Пояснення адаптації з точки зору автоеволюціонізма

Консерватизм. Класичними прикладами консерватизму служать такі види, як Gingko , акула и опоссум, которые практически не изменялись на протяжении миллионов лет. blloba, акула і опосум, які практично не змінювалися протягом мільйонів років. Багато генів, наприклад гени, що визначають синтез рРНК, не зазнали істотних змін з часу появи бактерій. Консерватизм - це вираження тієї внутрішньої впорядкованості, яка направляла автоеволюцію. Окремим випадком консерватизму є атавізм, тобто повторне виникнення ознак, які, як здавалося, були втрачені в процесі еволюції. Прикладом служить маленький хвостик, спорадично зустрічається у немовлят і нагадує нам про наші мавпячих предків. Існування у вищих організмів переривчастого гена, здатного реорганізовувати багато своїх нуклеотидні послідовності, дозволяє тепер дати таких випадків просте пояснення: цей ген може легко відтворювати колишні комбінації.

Рис. 2. Приклад конвергенції: паралельна еволюція плацентарних ссавців і австралійських сумчастих ссавців

Рис. 3. Деякі конвергентні форми серед ссавців Північної та Південної Америки, зображені в одному масштабі

Адаптація та преадаптаціі. Більшість адаптації викликає розбіжності серед еволюціоністів з тієї простої причини, що їх важко пояснити з позицій неодарвінізму. Вже Дарвін вважав, що поява адаптації, таких, наприклад, як око, яким необхідна висока ступінь координації різних фізико-хімічних процесів і генетичних подій, не можна пояснити відбором. Але неодарвіністи вірять у відбір більше, ніж сам Дарвін: "Адаптація - це процес еволюційного зміни, за допомогою якого організм знаходить все більше і більше вдале" рішення "стоїть перед ним" проблеми ", що призводить в кінцевому підсумку до стану адаптованості". Левонтін додає: "Біологи-еволюціоністи виходять з припущення, що кожен аспект морфології, фізіології і поведінки даного організму був створений природним відбором як вирішення тієї чи іншої проблеми, поставленої середовищем".

Рис. 4. Приклад консерватизму: наявність жабер у зародка людини. А. Зародок людини, у якого видно зябра. Б. Зародок електричного ската. В. Голова акули

Пояснення адаптації з позиції автоеволюціонізма

Існування адаптації і сама її можливість обумовлені наступними головними факторами.

1. Вся матерія та енергія складаються з елементарних частинок одного і того ж типу. Найбільша галактика складається з тих же протонів, які є в серці ссавця.

2. Як показують хімічні дані, атоми кисню, що входять до складу еритроцитів людини і містяться у навколишньому атмосфері, ідентичні.

3. Всі компоненти живого світу - від найпростіших молекул до макромолекул, клітинних органел, клітин і організмів - будувалися зсередини. До вже існували атомам і молекулам не додавалося ні одного атома і жодної молекули, які не узгоджувалися б з початковою структурою. Нічого не додавалося випадково; все піддавалося перевірці, і тільки після цього включалося у вже існуючу структуру.

4. Навколишнє середовище даного організму, чи складається вона з інших організмів або з неживих компонентів, створювалася за тими ж правилами завдяки автоеволюціі. Для неживої середовища характерний більш низький рівень організації, ніж для живої. Різниця полягає лише в ступені складності комбінацій.

5. Атоми, що входять до складу живого організму, постійно повертаються до неживої світ в результаті таких метаболічних процесів, як дихання, виділення і видалення з організму сечі і калу. Одночасно з цим в живий світ безперервно повертаються атоми з неживого світу в результаті таких процесів, як фотосинтез, дихання і засвоєння харчових продуктів. Цей обмін утворює перманентний потік. Статичних середовищ або статичних організмів не існує.

6. Біологічна еволюція - явище не первинне, а завершальне. Живі організми не тільки мають неорганічне походження, але, що найважливіше, біологічної еволюції передували три еволюції, каналізовані її і підтримували часткову автономію цих організмів, коли вони вийшли на біологічний рівень. У результаті компоненти живого організму підпорядковуються тим же основним законам еволюції і, отже, не можуть не взаємодіяти частково координованим чином з компонентами середовища.

7. У живих організмів у процесі їхньої побудови виникли рецептори, які розпізнають основні фізико-хімічні фактори зовнішнього і внутрішнього середовища. Це фоторецептори, електрорецептори, барорецептори, хеморецептори і терморецептори.

8. Рецептори дають можливість не тільки виявляти відповідні сигнали, але, що дуже важливо, вимірювати їх. Вони ретельно реєструють вплив цього фактора і інформують організм про точне число досягають його фотонів або молекул. Антени деяких комах здатні "вловити" одну-єдину молекулу того чи іншого з'єднання. Окрема зорова клітина ока людини може зареєструвати поглинання одного фотона.

9. Інформація, отримана в результаті таких вимірів, не залишається на рівні рецептора, а передається іншим клітинам або всьому організму. Прикладом служать виявлені нещодавно у рослин структури, здатні грати роль світловода. Інший приклад - модифікація біологічного годинника в результаті змін у середовищі. Третій - зміна кров'яного тиску у астронавтів в умовах невагомості, що впливає на кровообіг у всьому організмі.

10. Організм неодмінно реагує на зміни, що відбуваються в середовищі, але важливо зазначити, що його реакція не завжди відповідає конкретному зміни. Реакція ця не обов'язково належить організму як цілого, але може стосуватися тільки однієї чи декількох його компонентів, які еволюціонують самостійно.

11. Організм завдяки своїй гормональної системи та здатності до внутрішньої передачі - інформації має тенденцію реагувати як ціле, проте така реакція необов'язково виникає 1) негайно після змін у зовнішнім чи внутрішнім середовищі або 2) за ідеальних взаєминах організм - середовище.

12. Зміна не буває "краще" чи "вигідніше", воно просто призводить до стану, відмінному від колишнього. Те, що в одному випадку забезпечує більшу відповідність із середовищем, в іншому створює протилежну ситуацію.

13. Те, що зазвичай називають адаптацією, це те, що тимчасово створює враження інтегрованого процесу.

Фотосинтез і безсилля відбору

Один з основних догматів неодарвінізму полягає в тому, що при наявності досить великого проміжку часу і відповідної селекції можна отримати будь-яку адаптацію.

Фотосинтез - процес, що виник на зорі формування клітини і грав найважливішу роль в розвитку життя. Мимоволі постає питання: за такий тривалий час, при такому тривалому відборі на рівні клітин і організмів і такому великому фізіологічному вагу для інших хімічних шляхів, яка ефективність цього процесу, створеного відбором? Відповідь неодарвіністи очевидний: фотосинтез повинен бути дуже добре адаптований. Однак, на жаль, така відповідь заснований на незнанні фізико-хімічних процесів. Звернімося краще до біохімічних даними і прислухаємося до Ленінджер: "Ефективність фотосинтезу в природі набагато нижче, ніж 38%, тобто нижче величини, характерної для основних молекулярних процесів. Виходячи з кількості вуглецю, що пов'язується кукурудзяним полем за один вегетаційний період, було встановлено , що з усієї сонячної енергії, падаючої на полі, лише 1-2% запасається у формі нових продуктів фотосинтезу; дикорослі рослини дають набагато менше - лише 0,2% ".

Прийнято вважати, що фотосинтез виник на Землі разом з синьо-зеленими водоростями, тобто ± 3200 млн. років тому.

Адаптація - стан в основному внутрішнє, в ньому немає нічого перманентного, повного або оптимального.

Неодарвінізм розглядає адаптацію як стан 1) головним чином зовнішнього походження; 2) оптимальне і 3) повне. Насправді ж адаптація, навпаки, стан головним чином внутрішнє, оскільки воно диктується автоеволюціей.

Набагато важливіше, що адаптація ніколи не буває оптимальною і повною. Згадана автоеволюція створює стан, завжди далеке від оптимального і повного. Крім того, оскільки організми і середовища - системи динамічні, в адаптації немає нічого перманентного. Лише незнання фізико-хімічних процесів, що відбуваються в середовищі і в організмі, створює у нас таке примітивне уявлення про цей стан.

Неодарвіністской інтерпретація протекційним забарвлення і мімікрії стикається з багатьма запереченнями.

Багато типів забарвлення і патерни вважаються "оманливими" і "поблажливим". Однак події, що відбуваються в природі, можуть сильно відрізнятися від наших уявлень про них; останні обмежуються можливостями нашого власного зору та упередженими ідеями.

1. Багато хижі ссавці позбавлені колірного зору. Ці тварини виявляють свою здобич головним чином за запахом і по рухах. Таким чином, те, що людині здається схожим на лист завдяки зеленій забарвленні чи на комаха завдяки червоним тонам, зовсім інакше сприймається ссавцями, які бачать всі, що їх оточує, в чорно-білих тонах, як люди, які страждають колірною сліпотою. Колірний зір виявлено у деяких риб, амфібій, рептилій і птахів, але більшість ссавців не здатне розрізняти кольори; виняток становлять примати.

2. Різні тварини бачать різні кольори. Комахи сприймають ультрафіолетову частину спектру. Інакше йде справа у людини, рептилій і птахів, які також володіють колірним зором, але сприймають різні області спектра. Так, наприклад, квітка перстачу Potentilla reptans має зовсім різні вигляд і забарвлення, якщо його сфотографувати в ультрафіолетовому або у видимому світлі.

Рис. 5. Квітка перстачу, сфотографований у видимій області спектру і в ультрафіолетовому світлі

Ці дві фотографії розрізняються по вигляду і по фарбуванню. Джмелі сприймають як видиму, так і ультрафіолетову частини спектру.

3. Рухливість жертви видає її хижакові. Комаха, схоже на лист рослини, на перший погляд можна прийняти за лист, але як тільки воно починає рухатися, вороги легко виявляють його.

4. Біла шкура білих ведмедів вважається класичним прикладом протекційним забарвлення, що виникла в результаті адаптації під дією природного відбору. Однак, як вказує ряд авторів, білі ведмеді - великі хижаки, у яких немає природних ворогів в області їх проживання. Біла шкура необов'язково повинна бути безпосередньо пов'язана з середовищем, тобто це необов'язково модифікація, що дає тварині "перевагу". Однак вона може бути пов'язана з середовищем непрямим чином у тому сенсі, що зміна температури змушує гени, відповідальні за забарвлення шерсті, продукувати білий пігмент. Це було експериментально показано на інших ссавців - кроликах. Молюски теплих морів мають яскраве забарвлення, тоді як у тих, хто мешкає в холодних арктичних областях, забарвлення тьмяно-коричнева або біла. Так, протекціоністська забарвлення, яка може здаватися адаптацією і хорошим прикладом дії відбору, насправді не є ні тим, ні іншим. Забарвлення білого ведмедя може бути не "захисної" адаптацією, а результатом впливу фізичного фактора - температури, яка робить більшість мешканців полярних областей білими, чи то ведмеді, інші ссавці або безхребетні, що живуть у морі.

Гігантські роги і великі зуби мало пов'язані з диференціальним розмноженням.

Вимерлий олень Megaceros володів гігантськими рогами розмахом до 3,5 м і важив майже 250 кг; він жив ​​у плейстоцені 2 млн. років тому. Як вказує Холстед, "великі роги ускладнюють життя в лісі і рідколісся і, здавалося б, природний відбір не повинен був сприяти їх збереженню". Однак цей вид існував протягом тривалого часу.

Аналогічним чином, шаблезубі кішки відрізнялися дуже великими іклами. , жил в плейстоцене и был широко распространен. Один з найбільш відомих видів, Stnilodon, жив у плейстоцені і був широко поширений. Приблизно 11000 років тому більшість представників цієї групи вимерло. , клыки были так велики, что при нападении на жертву животному приходилось очень сильно открывать пасть, так что угол между нижней и верхней челюстями составлял 90°. В іншої шаблезубої кішки, Eusmilus, ікла були такі великі, що при нападі на жертву тварині доводилося дуже сильно відкривати пащу, так що кут між нижньою і верхньою щелепами становив 90 °. І в цьому випадку ніякої відбір не міг придушити виникнення і розвиток цих гігантських і дуже обтяжливих структур.

Ті, хто намагався пояснити розвиток великих рогів відбором, виявили, що така інтерпретація не узгоджується з наявними даними про їх ролі в бійках або при паруванні. Так перед ними виникла, за їх власними словами, якась "дилема" або "парадокс". Прикладом служать великі роги самки благородного оленя, що не вступає в бійки з іншими самками, намагаючись дістати самця. Пояснення в цьому випадку слід шукати в молекулярній детермінованості клітини і хромосоми, еволюційні шляхи яких каналізовані їх внутрішньою організацією і які частково незалежні від поведінки тварини як цілого і від його середовища.

Серповидноклеточная анемія і неодарвінізм

Збереження в популяції локально несприятливих алелів зазвичай пояснюють перевагою гетерозигот, які підтримують різноманітність, незважаючи на "тиск відбору, що прагне елімінувати їх".

Звичайно як приклад такої ситуації призводять серповидноклеточной анемію. Це смертельне захворювання виникає в результаті заміни однієї амінокислоти в ланцюгах молекули гемоглобіну, що веде до спадання еритроцитів, які купують серповидну форму. Айала задає питання: "Якщо аллель серповидноклеточности настільки очевидно несприятливий, чому ж він зберігається в популяціях людини в тропічній Африці, досягаючи частоти 30%?" Цьому дається явно неодарвіністской пояснення: індивідууми, гетерозиготні за мутантному аллелю, не схильні до захворювання малярією, тоді як гомозиготи хворіють на неї. Айала вважає, що гетерозиготи "перевершують" кожну з гомозигот, оскільки вони не хворіють ні малярією, ні анемією, а отже, мають більше шансів вижити.