что такое диморфизм в биологии
ДИМОРФИЗМ
Полезное
Смотреть что такое «ДИМОРФИЗМ» в других словарях:
ДИМОРФИЗМ — (греч., от dis вдвое, и morphe вид, фигура). Свойство некоторых минералов кристаллизоваться по двум различным системам. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ДИМОРФИЗМ 1) в химии свойство некоторых тел… … Словарь иностранных слов русского языка
диморфизм — а, м. dimorphisme m. <гр. di(s) дважды + morphe форма. 1. физ. Разновидность полиморфизма 1: способность некоторых кристаллический веществ в зависимости от условий (температуры, давления и др.) образовывать де различные по кристаллической… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
диморфизм — Две качественно различные формы одного и того же явления; половой диморфизм различия, обусловленные принадлежностью к мужскому или женскому полу. [http://www.lexikon.ru/sexology.html] Тематики сексология … Справочник технического переводчика
ДИМОРФИЗМ — ДИМОРФИЗМ, диморфизма, мн. нет, муж. (от греч. di двойной и morphe форма). 1. Свойство некоторых тел кристаллизоваться в двух различных формах (минер.). 2. Наличие у одного вида животных особей двух разных форм (зоол.). 3. Наличие у одного… … Толковый словарь Ушакова
Диморфизм — * дымарфізм * dimorphism 1. Наличие двух форм в составе одного вида организмов, которые различаются по морфологическим признакам, генотипу или по морфологии хромосом. Выделяют Д. половой и сезонный. Д. Как разновидность полиморфизма (см.) может… … Генетика. Энциклопедический словарь
Диморфизм — (от Ди. и греч. morphe форма) наличие у одного вида организма двух форм, отличающихся по морфо физиологическим признакам, но обитающих в одной местности. Д. частный и наиболее обычный случай Полиморфизма. У животных чаще всего… … Большая советская энциклопедия
Диморфизм — две качественно различные формы одного и того же явления; половой диморфизм различия, обусловленные принадлежностью к мужскому или женскому полу. (Источник: Сексологический словарь) две качественно различные формы одного и того же явления… … Сексологическая энциклопедия
диморфизм — dimorphism диморфизм. Наличие в пределах вида (популяции) двух морфологически обособленных групп, частный случай полиморфизма
; наиболее характерный пример связан с межполовыми различиями (половой Д.). (Источник: «Англо… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
диморфизм — ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ДИМОРФИЗМ – наличие у одного вида двух хорошо различимых (обычно морфологически) форм … Общая эмбриология: Терминологический словарь
диморфизм — dimorfizmas statusas T sritis chemija apibrėžtis Medžiagos gebėjimas sudaryti dviejų skirtingų pavidalų kristalus. atitikmenys: angl. dimorphism rus. диморфизм … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Половой диморфизм
Полово́й диморфи́зм (от др.-греч. δι- — два, μορφή — форма) — анатомические различия между самцами и самками одного и того же биологического вида, не считая половых органов. Половой диморфизм может проявляться в различных физических признаках, например:
Некоторые животные, прежде всего рыбы, демонстрируют половой диморфизм только во время спаривания. Согласно одной из теорий, половой диморфизм выражен тем больше, чем различнее являются вклады обоих полов в уход за потомством. Также он является показателем уровня полигамии.
Содержание
Что такое половой диморфизм?
Половой диморфизм — явление общебиологическое, широко распространенное среди раздельнополых форм животных и растений. В некоторых случаях половой диморфизм проявляется в развитии таких признаков, которые явно вредны для их обладателей и снижают их жизнеспособность. Таковы, например, украшения и яркая окраска самцов у многих птиц, длинные хвостовые перья самца райской птицы, птицы-лиры, мешающие полету. Громкие крики и пение, резкие запахи самцов или самок также могут привлечь внимание хищников и ставят их в опасное положение. Развитие таких признаков казалось необъяснимым с позиций естественного отбора. Для их объяснения в 1871 г. Дарвином была предложена теория полового отбора. [1] Она вызывала споры ещё во времена Дарвина. Неоднократно высказывалось мнение, что это самое слабое место дарвиновского учения. [2]
Половой диморфизм и репродуктивная структура популяции
Половой диморфизм должен быть связан с репродуктивной структурой популяции: у строгих моногамов он минимален, поскольку моногамы используют специализацию полов только на уровне организма, но не популяции, а у панмиктных видов и полигамов, полнее использующих преимущества дифференциации, он возрастает с ростом степени полигамии.
Реверсия полового диморфизма при полиандрии
Полиандрия, при которой самка спаривается с несколькими самцами, встречается у беспозвоночных, рыб, птиц, млекопитающих. При этом часто наблюдается реверсия полового диморфизма (самки крупнее самцов, ярче окрашены, самцы строят гнездо, насиживают яйца и заботятся о выводке, отсутствует борьба за самку). Такое явление присутствует у эму и трёхпёрсток.
Принцип форы
Принцип форы — предложенная эволюционная сила, которая вызывает у некоторых видов развитие признаков, которые, на первый взгляд, приводят к ухудшению приспособленности организма. Например, яркое оперение у самцов птиц делает их более заметными и привлекает хищников, в то время как менее яркие самки хорошо маскируются.
Однако на уровне вида репродуктивный успех организма, то есть количество его потомков более важен, чем продолжительность его жизни. Это хорошо заметно на примере фазана, самки которого живут вдвое больше самцов. Но способность фазана-самца к воспроизведению зависит не от продолжительности его жизни, а от его привлекательности для самок.
Самец с ярко окрашенным оперением и большим хохолком демонстрирует самке высокую приспособленность, то есть то, что он выжил, несмотря на «фору», которая была у менее заметных самцов, и поэтому самка, которая передаст его гены, особенно дочерям, у которых оперение будет камуфляжное, обеспечивает их повышенную приспособленность.
Так же можно предположить иное объяснение наличия «Гандикапа» у некоторых видов. Гандикап можно объяснить как следствие «гонки вооружений»: больший хвост изначально играл роль устрашающего орудия, позволявшего одному из соперников больше шансов на победу в поединке за право спариться с самкой, визуально большой хвост создавал иллюзию преимущества в силе, гены победителя быстрее распространялись в популяции и с каждой новой мутацией на увеличение размеров хвоста шансы его обладателя увеличивались. Со временем поединки между самцами из за неудобства доставляемого хвостом принимали характер эволюционно стабильной стратегии поведения «Голубя». Для самок размеры хвоста таким образом были знаком не того что самец успешен потому что выжил, несмотря на «фору», а как символ более сильного и способного защитить. Несмотря на то что при настоящем положении вещей размеры хвоста ни коим образом не влияют на степень защищённости самки, в данном случае имеют место два фактора: 1 — Эффект запаздывания во времени, то есть генетически приобретённая установка при выборе партнёра не успела деэволюционировать. 2 — Принятые всеми членами вида такие условия половой игры дают самкам уверенность, что гены самца с лучшим гандикапом обеспечат её потомкам успех у остальных самок.
Половой Диморфизм — что это такое и как проявляется.
Половой диморфизм или «диморфизм полов» — это термин, описывающий гендерные физические различия, которые существуют среди различных живых существ.
Половой диморфизм – простыми словами.
Простыми словами, половой диморфизм – это различия между самцами и самками в пределах одного вида. Эксперты определили, что эти различия существуют по многим причинам, некоторые из которых основаны на половом размножении, в то время как другие основаны на практических ролях полов в различных социальных структурах. Половой диморфизм может проявляться по-разному, включая различия в размерах, вариации цвета или изменения основной формы.
Как проявляется диморфизм полов.
Подобные различия могут проявляться абсолютно различным образом, учитывая многообразие животного мира. Некоторые из них можно считать довольно очевидными, в то время как другие весьма тонкие, и их трудно заметить с помощью простой визуальной идентификации для тех, кто не является экспертом. Например, очень легким для восприятия может являться факт различия в цвете шерсти между самцом и самкой, но гораздо сложнее заметить различия, которые заключаются лишь в надбровных дугах. У некоторых животных, полы выглядят настолько похожими, что даже эксперты не могут отличить их друг от друга без тщательного изучения животного или проведения на нем тестов.
Одним из самых распространенных различий является разница в размерах между полами. Самцы обычно крупнее самок, и это очень хорошо видно в среде различных млекопитающих видов. Однако и в данном случаи бывают исключения. Когда самки намного крупнее самцов, то это принято называть – «обратным половым диморфизмом». Некоторые из наиболее ярких примеров этого явления обычно обнаруживаются среди отдельных птиц и некоторых видов насекомых.
Примеры полового диморфизма в природе.
В качестве примера очевидного полового диморфизма можно рассмотреть несколько видов животных.
ДИМОРФИЗМ
Смотреть что такое «ДИМОРФИЗМ» в других словарях:
ДИМОРФИЗМ — (греч., от dis вдвое, и morphe вид, фигура). Свойство некоторых минералов кристаллизоваться по двум различным системам. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ДИМОРФИЗМ 1) в химии свойство некоторых тел… … Словарь иностранных слов русского языка
ДИМОРФИЗМ — (от греч. dis двойной и morphe форма), наличие двух морфологических форм организации в пределах одного вида животных. В биологии различают половой, возрастный и сезонный диморфизм. О половом диморфизме говорят в том случае, когда особи одного и… … Большая медицинская энциклопедия
диморфизм — а, м. dimorphisme m. <гр. di(s) дважды + morphe форма. 1. физ. Разновидность полиморфизма 1: способность некоторых кристаллический веществ в зависимости от условий (температуры, давления и др.) образовывать де различные по кристаллической… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
диморфизм — Две качественно различные формы одного и того же явления; половой диморфизм различия, обусловленные принадлежностью к мужскому или женскому полу. [http://www.lexikon.ru/sexology.html] Тематики сексология … Справочник технического переводчика
ДИМОРФИЗМ — ДИМОРФИЗМ, диморфизма, мн. нет, муж. (от греч. di двойной и morphe форма). 1. Свойство некоторых тел кристаллизоваться в двух различных формах (минер.). 2. Наличие у одного вида животных особей двух разных форм (зоол.). 3. Наличие у одного… … Толковый словарь Ушакова
Диморфизм — * дымарфізм * dimorphism 1. Наличие двух форм в составе одного вида организмов, которые различаются по морфологическим признакам, генотипу или по морфологии хромосом. Выделяют Д. половой и сезонный. Д. Как разновидность полиморфизма (см.) может… … Генетика. Энциклопедический словарь
Диморфизм — (от Ди. и греч. morphe форма) наличие у одного вида организма двух форм, отличающихся по морфо физиологическим признакам, но обитающих в одной местности. Д. частный и наиболее обычный случай Полиморфизма. У животных чаще всего… … Большая советская энциклопедия
Диморфизм — две качественно различные формы одного и того же явления; половой диморфизм различия, обусловленные принадлежностью к мужскому или женскому полу. (Источник: Сексологический словарь) две качественно различные формы одного и того же явления… … Сексологическая энциклопедия
диморфизм — dimorphism диморфизм. Наличие в пределах вида (популяции) двух морфологически обособленных групп, частный случай полиморфизма
; наиболее характерный пример связан с межполовыми различиями (половой Д.). (Источник: «Англо… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
диморфизм — ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ДИМОРФИЗМ – наличие у одного вида двух хорошо различимых (обычно морфологически) форм … Общая эмбриология: Терминологический словарь
диморфизм — dimorfizmas statusas T sritis chemija apibrėžtis Medžiagos gebėjimas sudaryti dviejų skirtingų pavidalų kristalus. atitikmenys: angl. dimorphism rus. диморфизм … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Половой диморфизм
Пол — это не столько способ размножения, как принято считать, сколько способ асинхронной эволюции.
Изменения и сохранения благоприятных вариаций – это основные противоположные параметры идеи эволюции. При изменении условий окружающей среды, должны изменяться и органические существа. Так при появлении хоть самой малой полезной вариации, она должна иметь больше шансов на выживание. С другой стороны, всякая вариация, сколько-нибудь вредная, должна быть беспощадно истреблена. Поэтому именно изменения в окружающем мире определяют и диктуют развитие живого существа.
Если при меняющихся условиях органические существа представляют индивидуальные различия; если между организмами ведется постоянная борьба за жизнь (как между собой, так и с их жизненными условиями); если принимать это во внимание, то трудно не согласиться с тем, что в природе постоянно встречаются вариации, полезные каждому существу для его собственного благополучия. Особи, характеризующиеся ими, будут обладать наибольшей вероятностью сохранения в борьбе за жизнь, а в силу принципа наследственности будут иметь наклонность производить сходное с ними потомство (сохранение полезной вариации).
Согласно эволюционной теории пола В. Геодакяна, деление на мужской и женский пол выступает решением конфликта одновременных изменений и сохранений необходимой информации. Дифференциация полов – выгодная для популяции форма информационного контакта со средой. В процессе эволюции пола на разных стадиях и уровнях организации появляется ряд механизмов, которые обеспечили тесную связь женского пола с генеративным (консервативным) информационным потоком информации, а мужского – с экологическим (оперативным).
1. Давно было замечено, что у многих видов животных вторичное соотношение полов (новорожденных) несколько отличается от пропорции 1:1 в сторону избытка самцов примерно 105–106 самцов на 100 самок. Наблюдаемый избыток мальчиков среди новорожденных пытались объяснить более высокой смертностью эмбрионов женского пола во время утробного развития. Однако, это не так, на более ранних стадиях утробного развития (первичное соотношение) смертность мальчиков превышает смертность девочек в 2–4 раза.
2. Так же утверждается, что у особей мужского пола уровень мутаций повышен. В следствии того, что число клеточных делений в сперматогенезе в разы больше делений в овогенезе и ошибки при репликации и репарации ДНК являются главным источником мутаций, был сделан вывод, что все это может привести к большей частоте мутаций в половых хромосомах по сравнению с аутосомами и было предположено, что самцы служат генератором мутаций, по крайней мере, в эволюции млекопитающих.
3. Для женского пола характерная более широкая норма реакции. Норма реакции, или модификационная изменчивость, особей женского пола должна быть больше соответствующей нормы реакции особей мужского пола. Иными словами, связь фенотипа с генотипом у мужского пола должна быть более «жесткая», чем у женского. Поэтому влияние среды в онтогенезе при реализации генотипа в фенотип больше у женского пола.
4. Женские потомки наследуют более аддитивно (промежуточное, средне-арифметическое наследование) родительские признаки, чем мужские. Было обнаружено различия между самками и самцами мышей в относительной роли аддитивных и неаддитивных наследственных факторов в определении веса надпочечников. Доля аддитивного генетического разнообразия в фенотипической изменчивости веса надпочечников составляла 40% для самцов и 60% для самок.
5. Следует заметить, что у мужского пола наблюдается выше агрессивность, а так же любознательность, выраженное активнее поисковое начало, рискованное поведение и еще ряд другие качеств, которые «приближают их к среде».
6. Другая группа особенностей – огромная избыточность мужских гамет, их малые размеры и высокая подвижность, большая активность и мобильность самцов, их склонность к полигамии.
7. Длительные периоды беременности, кормления и заботы о потомстве у самок, фактически повышая эффективную концентрацию мужских особей, превращают мужской пол в «избыточный», стало быть, «дешевый», а женский – в дефицитный и более ценный.
Все это, целенаправленно выносит мужской пол на периферию распределения, обеспечивают ему преимущественное получение экологической информации.
Выходя из вышесказанного, закон естественного отбора приобретает другие акценты. Он действует в основном за счет представителей мужского пола, поскольку он является более рискованно активным, «избыточным» и «дешевым». Таким образом, уменьшается популяция мужчин, однако, склонность к полигамии позволяет им в полной мере воспроизводить следующие поколения и передавать им необходимую генетическую информацию, которая представляет собой состояние среды на данный момент. В результате консервативно-оперативной специализации полов происходит их асинхронная эволюция: новые признаки появляются сначала в оперативной подсистеме (мужской пол) и только потом попадают в консервативную (женский пол).
Положение асинхронной эволюции полов в концепции В. Геодакяна, в принципе не противоречит теории эволюции сэра Ч. Дарвина, поскольку он сам считал, что мужской пол меняется раньше.
То, что мужской пол более подвержен смертности и повреждаемости – общебиологическое явление – это может быть выгодная форма информационного контакта со средой, плата за новую (экологическую) информацию. Все это в сочетании с потенциальной возможностью оплодотворить много женских форм, приводят к мысли, что наследственная информация о распределении генотипов в популяции, переданная следующему поколению женским полом, более репрезентативна (лучше отражает картину распределении в предшествующем поколении), а информация, переданная мужским полом – более селективна (лучше отражает требования среды).
Тогда понятно, почему при экстремальных условиях изменчивой среды, когда для быстрой адаптации требуется высокая эволюционная пластичность, начинает возрастать рождаемость и смертность (то есть «оборачиваемость») мужского пола, его разнообразие. Все это повышает эволюционную пластичность популяции. В оптимальных же, стабильных условиях среды, когда нет необходимости в высокой эволюционной пластичности, основные характеристики уменьшаются и имеют минимальное значение, то есть падает рождаемость (одновременно и смертность) мальчиков, сокращается их разнообразие и разница между мужским и женским полом. Все это снижает эволюционную пластичность популяции.
Следовательно, мы видим, что в филогенезе, в отличие от онтогенеза, более пластичен (изменчив) мужской пол, то есть эволюционные преобразования популяции затрагивают его в первую очередь. В. Геодакян рассматривает мужской пол как эволюционный авангард популяции, а половой диморфизм по признаку как эволюционную «дистанцию» между полами и как «компас», показывающий направление эволюции этого признака.
Иными словами, мужской пол осуществляет эволюционный поиск и пробы, поэтому включает и находки (новаторство, прогрессивность) и ошибки (несовершенство), а женский пол осуществляет отбор и закрепление уже опробированного (совершенство).
Роль авангарда принадлежит мужчинам и в склонности к некоторым болезням, и к большинству социальных пороков. Именно мужской пол чаще подвергается «новым» болезням, или, как их называют, болезням века, цивилизации, урбанизации, – атеросклерозу, раку, шизофрении, СПИДу, а также социальным порокам – алкоголизму, курению, наркомании, азартным играм, преступности и т. д.
Следовательно, именно двойственный характер эволюции: одновременные изменения и сохранения необходимой для развития информации, провоцируют половой диморфизм. Согласно эволюционной теории пола, более широкая норма реакции женского пола позволяет ему покинуть зоны отбора, превращает мономодальную популяцию в бимодальную, непосредственную «экологию» (контакт со средой), – в опосредованную: среда → МП → ЖП (где → поток информации) и синхронную эволюцию в дихронную: сначала мужской пол, потом, со сдвигом на много поколений женский пол.
Миссия мужчин – получать информацию от среды, проверять ее на следующих поколениях и платить за нее собственным здоровьем и жизнью
Предложена трактовка В. Геодакяна дополняет и расширяет теорию полового отбора Ч. Дарвина отмечая, что половой диморфизм может возникнуть в результате любого (не только полового) отбора.
Геодакян В. А. | Два пола. Зачем и почему?
Геодакян В. А. | Эволюционная теория пола («Природа», 1990, №8)
Дарвин Ч. Р. | Происхождение видов
Вообще эволюция слепа, а мутации случайны. Если возникла какая-то закономерность, рано подгонять под неё теорию и распространять на всё. Это просто совпадение, которое существует пока не возникнет другое более успешно противостоящее случайным же событиям окружающей среды.
Старая тема, на обывательском уровне давно считается за правду. Но как-то там много сомнительных утверждений. Вроде инфу по ней даже с Вики порывались удалить. По крайней мере на народе осталась страница в поддержку.
надо разграничить о каком поле идет речь
История и соотношение различных теорий эволюции органического мира
Теория эволюции в массовом общественном сознании ассоциируется исключительно с именем Чарльза Дарвина. Однако, эволюционистская мысль существовала до Дарвина и развивалась после него. В конце концов, ныне принятая большинством биологов Синтетическая Теория Эволюции (СТЭ) имеет принципиальные отличия от теории, предложенной Дарвином. Чтобы разобраться во всех перипетиях эволюционистской мысли, читателю предлагается ознакомиться с ещё одной моей научно-популярной статьёй, текст которой приводится далее без изменений.
К сожалению, область теоретической биологии, занимающаяся эволюционной теорией, изначально является ареной столкновения классовых интересов. Оно и понятно: эволюционное учение ставит под сомнение религиозные догмы, а религия есть тысячелетиями апробированный способ увода угнетённых масс от борьбы за справедливый мир. Похоже, с этим связано и распространение обывательского, упрощённого взгляда на эволюционные теории среди населения. Поэтому мне пришлось отложить в сторону разговор о достижениях молекулярной биологии и генетики и заняться разъяснением соотношений существующих на сегодняшний день эволюционных учений.
Долгое время человечество находилось под не подлежащим сомнению влиянием креационистской парадигмы. Креациони́зм (от лат. creatio, род. п. creationis – творение) – мировоззренческая концепция, согласно которой основные формы органического мира (жизнь), человечество, планета Земля, а также мир в целом, рассматриваются как непосредственно созданные творцом или богом.
Креационизм существовал не всегда. Так, в австралийском племени арунта верят, что мир существует извечно. В незапамятные времена жили полузвери-полулюди, которые путём колдовства превращали одни предметы в другие; вопросом, откуда эти существа взялись, австралийцы даже не задаются. Они верят, что Солнце произошло от женщины с горящей головнёй, которая забралась на небо и там превратилась в костёр.
«Понятие «сотворение мира» сложилось в эпоху разложения первобытнообщинного строя. Гончарное производство способствовало образованию представления о том, что мир был вылеплен из глины. В Элефантине рассказывали о древнеегипетском боге Хнуме, который сформовал мир из нильской глины на гончарном круге, как горшечную посуду».[1]
Так, видимо, возник библейский миф об Адаме, которого бог вылепил из глины.
Первые эволюционные парадигмы формировались в Древней Элладе. Так, Анаксимен (585 – 525 до н. э.) полагал, что люди произошли от рыб.
Эмпедокл (ок. 490 – ок. 430 до н.э.) полагал, что головы без шеи, руки без плеч, глаза без лбов, волосы, внутренние органы носились в пространстве в состоянии Вражды, но в порыве Любви соединялись в уродцев, кентавров и гермафродитов; лишь наиболее целесообразные формы выживали: происходило нечто подобное естественному отбору Дарвина…
«Так из смешения стихий бесконечные сонмы созданий
В образах многоразличных и дивных на вид происходят».
Аристотель же расположил живые существа от низших к высшим в знаменитой «лестнице природы».
Римлянин Лукреций Кар (ок. 99 до н. э. – 55 до н. э.) полагал, что бабочки раньше были цветками.
Путь всему этому нарождающемуся многоцветью эволюционной мысли был закрыт в средние века. На долгие века в Европе установилось господство креационистской парадигмы, формировавшейся жреческими кругами древних рабовладельческих государств Вавилона и Египта. Данная парадигма, наряду с другими мерами, надёжно обеспечивала классовое господство феодалов и начала подвергаться сомнению лишь после того как буржуазия приступила к установлению нового строя. Видов столько, сколько их сотворил бог.
Но уже Карл Линней (швед. Carl Linnaeus, Carl Linné, лат. Carolus Linnaeus, после получения дворянства в 1761 году – Карл фон Линней, Carl von Linné; 23 мая 1707, Росхульт – 10 января 1778, Уппсала), автор «Системы Природы» и принятой по сей день в биологии бинарной номенкулатуры (латинские родовое и видовое название, например Homo sapiens – Человек Разумный), к концу жизни полагал, что новые виды могут возникать в результате скрещивания. Линней отнёс человека к классу млекопитающих, к отряду приматов, вместе с обезьянами, полуобезьянами и с рядом животных, к приматам отношения не имеющим, например, с летучими мышами.
Первое целостное эволюционное учение принадлежит Жану Батисту Ламарку (фр. Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet Lamarck; 1 августа 1744 – 18 декабря 1829). Оно было изложено им в труде «Философия зоологии».
Подобно «лестнице существ» Аристотеля, Ламарк расположил живые существа по ступеням, уровням – градациям. Основной эволюции по Ламарку является «стремление к совершенствованию». Результаты упражнения или неупражнения органов передаются по наследству. Наиболее популярный пример Ламарка – с жирафами. Вначале изменились условия среды: предкам жирафов пришлось тянуть шею за листьями. Их шеи удлинялись, как мышцы при тренировке. Это передаётся по наследству.
Эволюция по Ламарку – плавная, как и по Дарвину, без резких скачков. В советское время взгляды, близкие ламаркистским, пытался протащить в биологию оппонент Вавилова, Трофим Лысенко, под этикеткой «советский творческий дарвинизм», чем нанёс немалый вред науке.
Однако, последние данные из области эпигенетических исследований, которые показывают, что характер экспрессии (реализации закодированной в нуклеиновых кислотах информации в белковые структуры) генов может меняться под воздействием внешних факторов (сама структура ДНК при этом не затрагивается), и эти изменения могут передаваться по наследству; а также – просто тот факт, что внешние факторы могут вызывать мутации, открывают путь неоламаркизму. Нет сомнений, что сам Ламарк полагал происхождение человека от обезьяны, хотя и вынужден был маскировать свои взгляды.
Бесповоротно путь эволюционному учению открыл Чарлз Ро́берт Да́рвин (англ. Charles Robert Darwin; 12 февраля 1809 – 19 апреля 1882). Во время кругосветного путешествия на корабле «Бигль» (1831 – 1836) юный Дарвин увидел эволюцию в пространстве.
Огромное количество животных в разных уголках земного шара, и главное – Галапагосские острова: панцири сухопутных черепах, варьирующие по форме, указывая на остров происхождения – всё это способствовало прозрению.
Клювы галапагосских вьюрков явились ключевым моментом для рождения у Дарвина идеи об изменяемости видов во времени.
Однако, Дарвин не торопился. Он продолжил собирать факты. В основу доказательств должны были быть положены материалы по селекции, успехами в которой всегда славилась Англия. Большую роль на учение Дарвина, на его представления о борьбе за существование, оказала теория Мальтуса, согласно которой неконтролируемый рост народонаселения должен привести к голоду на Земле.
Эволюционное учение Дарвина – закономерный продукт развития капиталистического общества. Примечательно, что одновременно с Дарвином к тем же выводам пришёл исследователь природы Юго-Восточной Азии 35-летний Альфред Уоллес. В начале лета 1858 года Дарвину пришёл пакет с Малайских островов от Уоллеса, который просил Дарвина рассмотреть его, Уоллеса, теорию естественного отбора. Перед Дарвином даже не вставал вопрос: скрыть работу Уоллеса, ничего не знавшего о разработках Дарвина, или опубликовать собственную рукопись вперёд. Поступить не по-джентельменски Дарвин не мог. Он был человеком чести. Советом Дарвина выручили его друзья: геолог Чарльз Лайель и ботаник Джозеф Гукер. Они рекомендовали как можно скорее отправить в Линнеевское общество обе работы – короткое извлечение из книги Дарвина и очерк Уоллеса. «Дорогой сэр, – писали они секретарю общества. – Прилагаемые работы касаются вопроса об образовании разновидностей и представляют результаты исследований двух неутомимых натуралистов – мистера Чарльза Дарвина и мистера Альфреда Уоллеса». Дарвин не уставал сообщать публике, что работа Уоллеса лучше, но и Уоллес не отставал от Дарвина, он говорил, что лучше работа Дарвина… Однако, символом эволюционного учения, как нам известно, история распорядилась сделать Чарлза Дарвина.
Чем же характеризуется учение Чарлза Дарвина? Это необходимо обозначить сразу, чтобы понять отношение к классическому дарвинизму иных эволюционных учений. Дарвин выделил 2 основных типа изменчивости: определённую (групповую) и неопределённую (индивидуальную). При определённой изменчивости всё потомство организма изменяется похожим образом под влиянием факторов среды. Теперь эту изменчивость называют модификационной или ненаследственной. Например, карликовый рост вследствие нехватки пищи. Этот тип изменчивости не наследуется.
Неопределённая изменчивость теперь называется наследственной или мутационной. Фактором эволюции является последняя.
Комбинативной (при скрещивании) изменчивости Дарвин не отводил решающей роли в эволюции. Другие факторы эволюции по Дарвину – борьба за существование и естественный отбор (от англ. «selection» – может быть переведено как «естественная селекция»). Эволюция по Дарвину носит случайный характер. Мелкие случайные изменения служат материалом для естественного отбора. Если при искусственном отборе селектором выступает человек, и подбирает он качества, выгодные себе, то при естественном отборе селектор – природа: сохраняются и производят потомство особи с качествами, полезными для выживания. Отдельно следует упомянуть бессознательный отбор. Человек не ставит цели, он, например, просто не отправляет хороших несушек на мясо, и яйценоскость кур с поколениями повышается. Эволюция по Дарвину – медленный поступательный процесс, без резких скачков. Количество постепенно переходит в новое качество. Эволюция по Дарвину не имеет конечной определённой цели. Виды имеют преимущественно монофилетическое происхождение, а эволюционный процесс развивается по принципу дивергенции: виды распадаются на роды, роды – на семейства, семейства – на отряды, отряды – на классы и т. д., как дерево. Микроэволюция (формирование новых видов) и макроэволюция (формирование крупных таксонов, например, классов) по Дарвину суть один процесс.
Микроэволюцию внутри видов и дарвиновский естественный отбор мы можем наблюдать в природе в реальном времени. Так, обычные для Англии бабочки пяде́ницы берёзовые (Biston betularia) являются классическим примером. Меланистическая форма carbonaria впервые привлекла к себе внимание как редкий мутант в 1848 г. в Манчестере. В период между 1848 и 1898 гг. частота этой формы в промышленных районах быстро возрастала; она стала обычной формой, тогда как типичная сероватая форма стала редкой. Частота аллеля, обусловливающего чёрную окраску, согласно оценкам, повысилась с 1 до 99% за 50 поколений с 1848 по 1898 г. Причина – появление копоти и сажи на стволах берёзы, вследствие роста промышленности, что сделало форму со светлыми крыльями уязвимой для птиц и дало преимущество форме с тёмными крыльями. Это явление называется индустриальным меланизмом.
Теория Дарвина быстро завоевала популярность, но также быстро, под напором критики, её потеряла. На конец XIX – начало XX века уже очень немногие биологи разделяли концепцию естественного отбора, однако, сама идея эволюции органического мира с появлением учения Дарвина в их среде не подвергалась сомнению более никогда. В этом основная заслуга Дарвина: он открыл путь для эволюционной теории и будет вызывать ненависть у религиозных апологетов до самого окончания эпохи классового общества.
В 20-е годы XX века зарождается Синтетическая Теория Эволюции (СТЭ), которая представляет собой синтез дарвинизма и популяционной генетики и является господствующей парадигмой в современной биологии. Происходит реабилитация дарвинизма. Статья С. С. Четверикова «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики» (1926) по сути стала ядром будущей синтетической теории эволюции и основой для дальнейшего синтеза дарвинизма и генетики. В этой статье Четвериков показал совместимость принципов генетики с теорией естественного отбора и заложил основы эволюционной генетики. Главная эволюционная публикация С. С. Четверикова была переведена на английский язык в лаборатории Дж. Холдейна, но никогда не была опубликована за рубежом. В работах Дж. Холдейна, Н. В. Тимофеева-Ресовского и Ф. Г. Добржанского идеи, выраженные С. С. Четвериковым, распространились на Запад, где почти одновременно Р. Фишер высказал очень сходные взгляды об эволюции доминантности. В англоязычной литературе среди создателей СТЭ чаще всего называют имена Ф. Добржанского, Дж. Хаксли, Э. Майра, Б. Ренша, Дж. Стеббинса. Это, конечно, далеко не полный список. Только из русских учёных, по меньшей мере, следовало бы назвать И. И. Шмальгаузена, Н. В. Тимофеева-Ресовского, Г. Ф. Гаузе, Н. П. Дубинина, А. Л. Тахтаджяна. Из британских учёных велика роль Дж. Б. С. Холдейна-младшего, Д. Лэка, К. Уоддингтона, Г. де-Бира. Немецкие историки среди активных создателей СТЭ называют имена Э. Баура, В. Циммермана, В. Людвига, Г. Хеберера и других.
Наиболее яркое отличие СТЭ от классического дарвинизма: основная единица эволюции в ней уже не отдельный организм, но популяция, т. е. совокупность организмов одного вида, существующих на определённой территории или акватории в условиях свободной панмиксии, т. е. обмена генами. Репродуктивная изоляция, например, географическая (ограничение панмиксии вследствие появления географических преград, например, проливов или горных массивов, что мешает свободному скрещиванию), или генетико-этологическая (возникшие различия в поведении, например, в сигналах взаимодействия партнёров, мешают скрещиванию), или любая другая, ведёт к видообразованию. Всякая популяция имеет определённый набор мутаций, немногие из которых полезные, но большинство – вредные. Поэтому, образно выражаясь, у популяции имеется множество точек опоры в форме совокупности различных аллелей генов, что повышает её устойчивость, предоставляет возможность пластично реагировать на изменения условий окружающей среды.
И. И. Шмальгаузен ввёл понятия стабилизирующего и движущего отбора. При неизменных условиях окружающей среды все отклонения от нормы отсеиваются, это стабилизирующий отбор, но стоит условиям среды начать меняться, включается движущий отбор, и преимущество получают мутантные аллели генов.
Я не стану останавливаться на СТЭ подробно, дабы не перегружать статью, которая задумывалась как научно-популярная. Математические модели СТЭ сложны и являются, по сути, обоснованиями, объясняющими существующие противоречия. Отмечу лишь, что в основе СТЭ, как и в классическом дарвинизме – концепция тихогенеза – эволюции на основе случайностей. Микроэволюция и макроэволюция суть одно и то же, различаются лишь масштабы. Эволюция не имеет конечной цели, никуда не направлена. Предпочтение отдаётся дивергенции и монофилетическому происхождению видов. Эволюция, согласно СТЭ, есть медленный поступательный процесс, без революционных скачков.
Иногда возражения обывателей против дарвиновского учения кружатся вокруг реальных противоречий. Вопрос о переходной форме между обезьяной и человеком, разумеется, не может вызывать ничего кроме недоумения и сожаления по поводу безграмотности населения.
Иное дело – вопрос о переходных формах между, например, пресмыкающимися и птицами… В самом деле: ну прыгал с ветки на ветку предок, пусть даже не птицы, но белки-летяги, ну возникла случайная мутация: небольшая складочка кожи. Какое она могла иметь эволюционное значение? Разве могла такая складочка кожи сыграть решающую роль в выживании, сделать прыжки более эффективными, если, конечно, не возникла сразу большая складка с аэродинамическими характеристиками? Карточный домик дарвиновского медленного поступательного процесса путём мелких случайных изменений начинает шататься, и, кажется, вот-вот рухнет… Конечно, можно подойти к проблеме философски: человек никогда не летал, мозг его не понимает гениальной простоты стремления к полёту на уровне интуиции, и принцип «рождённый ползать летать не может» распространяется также на лёгкость эволюционистской мысли. И тем не менее, совершенство аэродинамической конструкции птицы завораживает, как и сами птицы… Не знаю, как вы, а я не раз на парах мечтал о том, как вылетаю в окно верхнего этажа, пролетаю над деревьями…
Что и говорить, вопрос макроэволюции – больной вопрос в биологии, и пока он не будет закрыт, едва ли можно ожидать прекращения реакционной болтовни в этой сфере. К сожалению, и образованные люди нередко тешат себя самообманом, якобы они всё поняли по Дарвину, игнорируя когнитивный диссонанс. Так что, возникновение теории номогенеза – эволюции на основе закономерностей Льва Семёновича Берга (2 (15) марта 1876— 24 декабря 1950) едва ли можно полагать случайным.
Человек энциклопедических знаний, географ, геолог, палеонтолог, почвовед, лимнолог, ихтиолог, этнограф, Берг изложил свои взгляды на эволюцию в книге «Номогенез, или эволюция на основе закономерностей» (Петроград, 1922), в которых полностью противопоставил своё учение Дарвину. Эволюционный процесс по Бергу, в отличие от Дарвина, не случаен, но закономерен. Происхождение видов полифилетично – от многих тысяч исходных форм. В дальнейшем эволюция развивалась преимущественно конвергентно. Как в случае с рыбой акулой, рептилией ихтиозавром и млекопитающим дельфином: в водной среде они приобрели одинаковую обтекаемую форму с плавниками, несмотря на то, что предки одних – четвероногие, других – изначально водные животные. Эволюция по Бергу это не сплошное появление новых признаков, как у Дарвина, но в значительной мере – развёртывание уже существующих задатков, как растение из почки внутри семени, в которой уже обозначены листочки, стебелёк и корешок. Эволюция происходит резко, скачками (сальтациями), затрагивая одновременно громадные массы особей на огромных территориях, на основе мутаций де Фриза. Виды резко отграничены один от другого, и никаких переходных форм не существует. Естественный отбор и борьба за существование не являются факторами прогресса, они охраняют норму.
В работе «Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости», изложенной в виде доклада на III Всероссийском селекционном съезде в Саратове 4 июня 1920 года, единомышленником Берга Вавиловым было введено понятие «гомологические ряды в наследственной изменчивости». Формулируется закон Вавилова так: «Генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов». Закон гомологических рядов, как и периодическая система элементов Д. И. Менделеева в химии, позволяет на основании знания общих закономерностей изменчивости предсказать существование в природе не известных ранее форм с ценными для селекции признаками. Так, ранее были известны лишь многосемянные плоды сахарной свеклы: семена срастались в соплодие, клубочек, и при прорастании лишние проростки приходилось удалять вручную. Однако, у дикорастущих видов свеклы были обнаружены экземпляры с односемянными плодами. Исходя из знания закона Вавилова, исследователи взялись за поиски односемянных мутантов и у сахарной свеклы; на основе обнаруженных мутантов были получены современные сорта этой культуры. Также Николаю Вавилову принадлежит высказывание о том, что «Селекция представляет собой эволюцию, направляемую волей человека».
Открытие горизонтального переноса генов (см. мою предыдущую статью) позволяет предположить возможность распространения полезных мутаций посредством вирусов среди таксономически далёких друг от друга групп. Почему, например, не допустить, что саблезубые животные среди различных отрядов и даже инфраклассов млекопитающих появились и вымерли сопряжённо, таким образом, не случайно. Также в пользу теории Берга свидетельствует факт ограниченности возможных эволюционных направлений. Иногда просто не существует соответствующих ферментных путей, что делает, например, невозможным возникновение в процессе эволюции млекопитающих с синей шерстью.
Отдельное положение, следует заметить, занимают эволюционные идеи И. А. Ефремова. Этот исследователь признаёт прогрессивную роль естественного отбора, но вслед за Бергом предпочтение отдаёт конвергенции. По мнению Ефремова, чем выше энергетический уровень гомеостаза (поддержание постоянства внутренней среды) у организма, тем уже диапазон возможных эволюционных направлений. Таким образом, эволюция по Ефремову подобна скручивающейся спирали и носит ярко выраженный финалистический характер: предполагает конечную высшую цель – человека. Ефремов идёт дальше и приходит к выводу о закономерности человеческой формы для других планет.
«Никакой скороспелой разумной жизни в низших формах вроде плесени, тем более – мыслящего океана быть не может» [3].
Тем не менее, Ефремов был знаком с номогенезом Берга и говорить о конвергенции, либо случайном совпадении, как в случае с Дарвином и Уоллесом, в данном случае не приходится.
К сожалению, финализм есть лазейка для протаскивания теистических взглядов в эволюционную теорию, чем и пользуется В. И. Назаров [4]. Если у эволюции есть цель, то должен быть и творец, демон креационизма – тут как тут…
Нельзя также не остановиться на концепции автоэволюции цитогенетика Лима де Фариа (1991). Кратко говоря, в основе эволюции по Лима де Фариа лежат те же закономерности, которые заставляют воду застывать в виде красивой снежинки. И Лима де Фариа приводит в своей книге «Эволюция без отбора» фотографии листовидного чистого висмута в самородной форме и лист растения, кристаллы льда и молодые побеги папоротника… Галактики сравниваются с раковинами моллюсков… Это современная форма номогенеза. Самоорганизация материи изучается синергетикой.
Были и другие попытки ответить на вопрос, как реализовалась макроэволюция. Например, теория «обнадёживающих уродов» (hopeful monsters) Гольдшмидта (нем. Richard Baruch-Benedikt Goldschmidt; 12 апреля 1878 – 24 апреля 1958).
Идея проста. Макроэволюционные скачки реализуются через появление уродов, резко аномальных форм, подобных сиамских близнецам, не имеющих в большинстве случаев шансов на выживание. Но иногда уроды рождаются обнадёживающими… Так могла возникнуть уродливая, непропорционально большая складка кожи у белки-летяги, однако вопрос о том, как динозавры стали птицами всё равно остаётся туманным…
Теория симбиогенеза (термин, выдвинутый впервые Мережковским в 1905 г.) ныне практически не вызывает сомнений у биологов. Органоиды клетки, такие как хлоропласты или митохондрии когда-то были бактериями-симбионтами, т. е. существовали на взаимовыгодных основах (такая форма симбиоза называется мутуализмом) внутри предковой эукаритической клетки, а впоследствии утратили независимость, стали её элементами. Тому существуют серьёзные доказательства: митохондрии и пластиды имеют две полностью замкнутые мембраны. При этом внешняя сходна с мембранами вакуолей, внутренняя – бактерий. Размножаются эти органоиды делением (причём делятся иногда независимо от деления клетки), никогда не синтезируются de novo. Собственный генетический материал – кольцевая ДНК – как у бактерий; имеют свой аппарат синтеза белка – рибосомы, и др. доказательства. Симбиогенез является для нас как минимум примером одного из возможных путей загадочной макроэволюции, и это недарвиновский путь.
Да и наследственная информация может передаваться не только через нуклеиновые кислоты, но и через белки, например, прионы.
Обзор эволюционных теорий можно продолжать очень долго. Интересующиеся могут ознакомиться, например, с книгой В. И. Назарова «Эволюция не по Дарвину», относясь, разумеется, критически к написанному там. Однако я на этом обзор и завершу.
Но вернёмся к началу статьи. Родившись в биологии, современный эволюционизм вскоре охватил все прочие естественные науки, стал глобальным. Но, увы, сфера эволюционных теорий продолжает оставаться ареной классовой борьбы. Теория Дарвина, логичная для мира капиталистической конкуренции, к сожалению, служит нередко оправданием рыночной борьбы за существование, которая преподносится как благо и источник прогресса. Конечно, Дарвин был сыном своего времени, он осмыслял реальность как человек своей формации, но никогда в его задачи не входило рождение уродцев вроде социал-дарвинизма, решительно осуждённого биологами всего мира, социал-дарвинизма, предполагающего естественный отбор в человеческом обществе. Так расисты аргументировали свои античеловеческие взгляды, дескать цвет кожи ведь дарвиновская адаптация? Напротив, в человеческом обществе роль естественного отбора сводится к минимуму, а уровень мутагенеза в связи с новыми технологиями (например, атомные реакторы) возрастает, что требует скорейшего развития методов генотерапии. Сыграл на руку современным либералам Трофим Лысенко: их полные крокодиловых слёз вопли о том, за что репрессировали академика Вавилова, не смолкают до сих пор. Остаётся открытым вопрос о целесообразности рассмотрения недарвиновских теорий среди школьников. Наша система образования устроена так, что у последних нет возможностей глубокого погружения в мир эволюционных теорий, а Дарвин в массовом сознании – символ эволюционного учения; любая критика Дарвина может быть воспринята неверно, как аргумент в пользу болтовни из жёлтых газет, дескать, Дарвина опровергли, и человек не произошёл от обезьяны.
Тюлин Д.Ю., кандидат биологических наук
1. Шахнович М. И. Мифы о сотворении мира, М.: Знание, 1968
2. Чарлз Дарвин. Происхождение видов путём естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь, М.: Просвещение, 1987
3. Ефремов И. А. Космос и палеонтология, М.: Знание, 1972
4. Назаров В. И. Эволюция не по Дарвину, М.: ЛКИ, 2007
Выживание самых дружелюбных (2)
Продолжаем знакомиться с книгой Брайана Хейра и Ванессы Вудз.
Придя к выводу, что собаки сами себя одомашнили (хотя бы частично), а также что дружелюбие явилось удачной эволюционной стратегией для бонобо, авторы обратились к судьбе Homo sapiens. Быть может, и мы сами собой развились в дружелюбных тварей, которые не шарахаются друг от друга, а способны на кооперацию?
Возможности к социализации шире у молодых особей. Они открыты всему новому и легче идут на контакт. Если определённый уровень инфантильности сохраняется на протяжении всей жизни, то и коммуникабельность тоже выше. Это подтверждается наблюдениями за собаками, которые лают, например, на протяжении всей жизни, а не только в щенячьем возрасте, как это делают их дикие сородичи. Мы, люди, тоже развиваемся медленнее приматов, но зато потом обгоняем их в росте мозга, который даже в определённое «перерастает», т.е. приобретает некоторую избыточность. Эта избыточность потом сокращается путём отмирания «бесперспективных» нейронов.
Год за годом, тысячелетие за тысячелетием наше дружелюбие снизило уровень агрессии и помогло поднять общение на новый уровень. Авторы утверждают, что агрессия снижается и в наши дни. Иллюстрируется это подобным графиком числа жертв в военных конфликтах:
