Moderný človek vo všeobecnosti pozná pojem evolúcia ako proces nepretržitého vývoja života na planéte. Zvyčajne sa verí, že evolúcia je proces prispôsobivosti a premenlivosti všetkých foriem živých organizmov počas ich dlhej existencie. Môžete veľa polemizovať o teóriách pôvodu života na planéte, o tom, ako to všetko začalo. Ale všeobecne akceptovaný koncept je, že sa to každý učí v škole. Nie každý zároveň vie a chápe, čo je elementárna jednotka evolúcie – jedinec, skupina organizmov, druh.
Rozvoj teórie
Keď počujeme slovo evolúcia, okamžite sa nám vybaví Charles Darwin (1809-1882). Ale dlho pred ním sa vo filozofickom myslení ľudstva objavila myšlienka postupného rozvoja života a taký koncept ako elementárna jednotka evolúcie. Ale bol to Charles Darwin, kto predstavil vedeckej komunite … nie, nie koncept evolúcie, aletie hnacie sily, ktoré povedú k významným, niekedy významným zmenám v organizmoch, ktoré končia tvorbou nových druhov. Druh ako biologické spoločenstvo organizmov, podobných v celej škále vlastností, schopných voľného kríženia s výskytom reprodukčného potomstva. Predmetom tohto článku je teda definícia najmenšej jednotky, v ktorej môže dôjsť k trvalej a kvalitatívnej zmene vedúcej k objaveniu sa niečoho nového a odlišného od rodičovských foriem.
Pred Darwinom
Uhol pohľadu na vývoj organického sveta, ktorý existoval pred príchodom Darwinovej teórie o pôvode druhov, sa nazýva preddarwinovský. Bez toho, aby sme zachádzali do divočiny evolučného učenia, dominantnou teóriou bola teologická (všetko je od Boha) a teologicko-naturalistická (organizmy sa usilujú o dokonalosť, čo je opäť od Boha). Tieto teórie považujú jednotlivca za elementárnu jednotku evolúcie. Napríklad Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) vysvetlil dlhý krk žiráf ich túžbou dosiahnuť vrcholové konáre a prenosom tejto túžby na potomkov.
Darwinova revolúcia
Charles Darwin má zásluhu v tom, že vo svojom diele „O pôvode druhov“vysvetlil všetku nemysliteľnú rozmanitosť živých foriem na planéte ako výsledok boja o existenciu, prírodný výber. A výsledkom tohto procesu bolo víťazstvo najsilnejších a najzdatnejších jedincov. Darwin zdôraznil, že základnou jednotkou evolúcie je skupina jednotlivcov, a nie iba jednotlivci. Prirodzený výber funguje presne vtedy, keď pod jeho pôsobenie spadajú jednotlivci aj ich prirodzené skupiny. Práve v skupine sa podľa Darwina dajú zachovať znaky, ktoré sú dnes zbytočné, no zajtrajšok sa stanú rozhodujúcimi v prispôsobivosti organizmov neustále sa meniacim podmienkam života. Pre Darwina je takouto skupinou druh ako elementárna jednotka evolúcie.
Darwinizmus plus genetika
Charles Darwin vo svojom diele „Origin“nedokázal vysvetliť, ako sa náhodné zmeny prenášajú a opravujú u potomstva. Koniec koncov, špeciálne znaky by sa mali v procese postupnej generačnej výmeny rozmazať. A práve v tom čase sa objavila veda o genetike so svojimi vlastnými zákonmi dedičnosti a recesívnymi a dominantnými alelami nahromadenými v skupine organizmov. Tri zákony všeobecnosti prvej generácie hybridov od G. Mendela, dvojzávitnica dedičnej informácie DNA od J. Watsona a F. Cricka, molekulárna biológia a štruktúra génov, vývoj embryológie a cytológie, etológie a paleontológie, biochémie a ekológia – a rodí sa syntetická teória evolúcie, dominantná v dnešnom vedeckom prostredí.
Symbióza darwinizmu a modernosti
Syntetická evolučná teória vznikla v polovici dvadsiateho storočia. Vymenovať podiel všetkých evolučných biológov na jeho vzniku nestačí na tri strany. Všimnime si biológov S. S. Chetverikova (1880-1959), F. G. Dobrozhanského (1900-1975) a I. I. Shmalgauzena (1884-1963). Hlavným postulátom teórie - elementárnou jednotkou evolúcie jepopulácia ako samostatná skupina jedného druhu žijúca na jednom území a určitým spôsobom izolovaná od ostatných populácií daného druhu. Práve izolácia populácií (ekologická, geografická, reprodukčná) vedie k vzniku nových druhov. Syntetická evolučná teória vedie k vysvetleniu mechanizmov tejto speciácie určitými ustanoveniami, ktoré tiež vysvetľujú, prečo je populácia považovaná za elementárnu jednotku evolúcie.
Základy syntetickej teórie evolúcie
Údaje uvedené nižšie netvrdia, že sú úplnými a vyčerpávajúcimi informáciami o ustanoveniach modernej teórie, ale sú posudzované v kontexte postulátu, že populácia je elementárnou jednotkou evolúcie.
Ruský biológ a genetik N. V. Timofeev-Resovsky (1900-1981) sformuloval hlavné ustanovenia STE o základných jednotkách, javoch a faktoroch biologickej evolúcie.
- Základnou jednotkou evolúcie je populácia.
- Fenomén evolúcie v akcii je zmena v genofonde (celkový súbor génov všetkých jedincov) populácie.
- Genofond populácie je dedičným materiálom evolúcie.
- Faktormi evolúcie sú mutačné procesy, izolácia, populačné vlny (populačné fluktuácie) a selekcia.
Prečo populácia
Iba populácia ako skupina jedincov toho istého druhu predstavuje jeden útvar, ktorý môže existovať donekonečna ako celistvosť v priestore a čase. Alen v rámci tohto spoločenstva je pravdepodobnosť voľného kríženia jedincov vždy vyššia ako pravdepodobnosť kríženia jedincov z rôznych populácií. Iba populácia spĺňa požiadavky evolučného procesu, a preto je práve táto populácia elementárnou jednotkou evolúcie. Len v rámci tejto skupiny s odlišným súborom genotypov sa jedinci vyberajú podľa fenotypových znakov. Len v takomto uzavretom systéme sa môžu fenotypovo úspešné pre dané podmienky existencie znakov upevniť v genotype celej skupiny, v genofonde populácie. A hromadením v genofonde meniť jednotlivé genotypy jedincov, čo vedie k fenotypovým (vonkajším) rozdielom.
Prečo druh nie je elementárnou jednotkou evolúcie?
Pohľad možno tiež považovať za integrálny uzavretý systém, ktorý existuje už dlhú dobu. Ale každý druh, ktorý obýva určitú oblasť, je na území rozmiestnený nerovnomerne. A každá jeho časť je populácia, ktorá teoreticky môže viesť k procesu speciácie. Alebo možno nie. Niektoré druhy, ako napríklad endemity, vo všeobecnosti obývajú skôr obmedzené územia a sú zastúpené jednou populáciou (arktický ľadový medveď alebo tuleň bajkalský). A existujú druhy, ako napríklad straka obyčajná, ktorú predstavujú stovky populácií v rôznych častiach sveta.
Prečo jednotlivec nie je elementárnou jednotkou evolúcie?
Evolučný proces zahŕňa vývoj a vznik nových funkcií a vlastnostíorganizmu, čo vedie k jeho väčšej prispôsobivosti. A tu je potrebný reťazec generácií – evolučná história alebo evolučný osud. Jeden organizmus neexistuje dlho, aby sa počas života rozvíjala a upevňovala vlastnosť. Stádo alebo kŕdeľ teda nemôže byť elementárnou jednotkou - táto skupina nie je dostatočne izolovaná a v kontexte počtu generácií spravidla neexistuje veľmi dlho. Stojí za zmienku, že toto tvrdenie nie je úplne vhodné pre prokaryoty (nejadrové) ako najjednoduchšie s vysokou mierou reprodukcie.
