Дарвин объяснил изменение
организмов действием законов природы.
Чарлз
Роберт Дарвин
Он выдвинул три главных
фактора эволюции:
1. Борьба за
существование.
2. Естественный отбор.
3. Изменчивость
организмов.
Изменчивость
— это свойство организмов приобретать новые признаки, который отличают их
от других организмов того же вида.
Дарвин обнаружил
изменчивость видов на примере галапагоссих вьюрках.
Найденные им птицы имели разные формы клювов. Дарвин объяснил это тем, что
параллельно с изменениями окружающей среды, вьюрки адаптировались к месту
своего обитания. Он заключил что все они произошли от одного
предка, но каждая из пород адаптировалась, чтобы легче добывать своё
пропитание.
В результате изменчивости
могут меняться и черты строения, и окраска, физиология и особенности поведения
особи.
Однако, что влияет на
изменчивость?
Дарвин выделил две
основные формы изменчивости – ненаследственную и наследственную.
Рассмотрим
ненаследственную изменчивость.
Изменения организмов,
которые не наследуются не затрагивают гены. Поэтому происходят только
фенотипические изменения, которые меняют внешние или внутренние признаки на
определённых стадиях развития.
Например, особи популяции
двустворчатого моллюска из семейства Донацидов,
развиваются в разных участках водоёма и поэтому имеют разные окраски
раковин.
Живут донациды
преимущественно близ берегов на малых глубинах в умеренных и тропических зонах.
Также ненаследственные
изменения можно пронаблюдать на примере стрелолиста обыкновенного.
У экземпляров, которые
растут на самом берегу водоёма, листья стреловидной формы. У экземпляров,
растущих на глубине 1,5 и более метров, листья имеют только лентовидную
форму. А если стрелолист растёт частично погруженным, то его листья имеют
и лентовидную и стреловидную форму. Все эти изменения – влияние окружающей
среды.
Развитие культурных
растений, то есть выведенные человеком, напрямую зависит от конкретных условий
среды.
Например, если
белокочанную капусту, которая любит большое количество влаги, выращивать в
жарких засушливых странах, при высокой (свыше 25 °C) температуре и низкой
влажности воздуха, то капуста останавливает рост и не образует кочанов.
Эти изменения не
затрагивают гены и не предаются по наследству.
Ненаследственной
изменчивостью называют изменчивость, которая возникает в ответ на изменения
условий окружающий среды и условий жизни.
Перейдём к наследственной
(генетической) изменчивости.
Без генетической
изменчивости небело бы и эволюции так как для того что бы организмы
эволюционировали, необходимо чтобы изменения родителей предавались по
наследству потомкам.
Группа Британских учёные
эволюционистов Университета Кардиффа, провела эволюционное исследование,
предметом которого стали слизни, обитающие на территории Британии и Ирландии.
Они обнаружили эволюцию
слизней и вместо известных по переписи 36 видов авторы исследования
зарегистрировали 44. Некоторые из них новые, которые образовались путём
наследственной изменчивости, некоторые — недавние переселенцы из Европы.
Во времена Дарвина (это
19 век) причины наследственной изменчивости были мало исследованы.
Дарвин лишь предполагал, что
организмы, которые обладают лучшими свойствами, имеют большую вероятность
выжить по сравнению с другими. Выжившие передают эти свойства потомкам. Поэтому
лучшие свойства закрепляются в череде последующих поколений.
Однако, каковы механизмы
наследственных изменений в то время лишь догадывались.
В настоящее время
известно, что наследственная изменчивость представляет собой изменения
генотипа. И поддерживается благодаря различным изменением генов ─
мутациям и генетическим рекомбинациям.
Наследственную, или
генотипическую, изменчивость подразделяют на мутационную и комбинативную.
Мутационная изменчивость
– это изменения генотипа, которые происходят в результате мутаций.
Мутации
— это внезапные наследуемые изменения генетического материала, приводящие к
изменению тех или иных признаков организма.
Комбинативной называют
изменчивость, в основе которой лежит образование рекомбинаций, т. е. таких
комбинаций генов, которых не было у родителей.
Рекомбинация
— процесс обмена генетическим материалом путём разрыва и соединения разных
участив молекул ДНК.
Ненаследственная
изменчивость возникает в результате изменения факторов
окружающей среды. Такие изменения могут быть временными и не передаваться по
наследству.
А наследственная
изменчивость возникает в результате изменения генотипа. Такие изменения
наследуются, то есть передаются следующему поколению.
Генофонд популяции
В результате различных
факторов, происходит изменения организмов, которые происходят постоянно и с
течением времени меняется не только отдельный организм, но и целые популяции. А
так как такие изменения затрагивают генотипы, то с течением времени изменяются
и генофонды.
Генотип ─
это совокупность генов данного организма.
Генофонд ─
это сумма всех генотипов, представленных в популяции.
Значит генофонды меняются
из-за изменения генотипов. А также в результате естественного отбора.
Дарвин считал, что
особи с лучшими свойствами, размножаются и передают их поколению. Так из
поколения в поколение свойства закрепляются, меняя генофонд.
Например, такое свойство
как окраска способствует выживанию. Так, бабочка-пестрянка имеет
(предупреждающую защитную окраску).
Пустынные змеи окрашены в
серовато-жёлтый цвет, под цвет окружающей почвы и растительности.
Животные, которые обитают
среди снегов, имеют белый мех.
Кузнечики и богомолы,
окрашены в зелёный цвет, потому что обитают в травянистом покрове.
Сезонная окраска также
важное свойство некоторых животных.
Горностай летом
двухцветный — верх тела буровато-рыжий, низ
желтовато-белый. А зимой белый.
Так же и северный олень,
посмотрите какой у него окрас летом, а вот зимой.
Расчленённая окраска у
зебры она полосатая, а у жирафа пятнистая.
Такой окрас шерсти делает
почти незаметными этих животных на фоне растительности африканских саванн,
особенно в сумерки, когда на охоту выходят хищники.
Однако, особи, которые не
имеют каких-то необходимых свойств для выживания, не выдерживают конкуренции и
погибают.
Так по прошествии
какого-то времени, в результате естественного отбора происходит исчезновение
одних признаков и эволюция других, а вместе с этим изменение генофонда
популяции.
Изучение состава
генофонда позволяет сделать вывод о происходящих эволюционных изменениях.
В популяциях постоянно
происходят различные мутации.
Однако, как установил, Серге́й Серге́евич Четверико́в не все мутации проявляются, так как
большинство из них переходят в рецессивные аллели и внешне не
проявляются.
Аллели
— это различные формы одного и того же гена, которые расположены в
одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом и определяют
противоположные варианты развития одного и того же признака.
Например, признак- цвет
глаз, варианты: карие и голубые глаза.
Рецессивный аллель
– это аллель, который проявляется фенотипически
только в гомозиготном состоянии и маскируется в присутствии доминантного аллеля.
Четвериков показал, что в
поколении закрепляются только те мутации, которые способствуют выживанию вида.
Тогда как организм с неблагоприятными мутациями погибает и не даёт потомство.
Следовательно, такая мутация в популяции закрепляться не будет.
Мутации проявляются только
в гомозиготном состоянии. При изменении условий обитания, гомозиготная
рецессивная особь (мутантная) имеет больше шансов выжить, так как у неё есть
какие-то отличительные свойства, которые способствуют выживанию. В
дальнейшем особи с такими генотипами размножаются. В результате чего происходит
изменение всей популяции. Которая уже приспособлена к новым условиям обитания.
Так происходит изменение
особи, и целой популяции.
Например, всем известные
способность насекомых «вредителей» приспосабливать к новым инсектицидам.
Инсектициды —
это химические препараты для уничтожения вредных насекомых.
Таким образом, мутации
способствуют эволюционным преобразованиям.
Различия в популяции
человека, так же произошли в результате изменений климатических условий и адаптаций
к ним.
То есть в процессе
эволюций происходит изменчивость генофонда человека. Этот процесс можно
показать на примере с группами крови у человека.
Вы знаете, четыре
основные группы крови. Американские индейцы, имеют в основном первую (нулевую)
группу крови. А Населения Южной Америки и Австралии до появления там выходцев
из Европпы вообще не имели группу «Б».
Встречаемость этой группы
возрастает от Европы к Центральной Азии.
Установлено, что кроме
основных, у человека есть ещё около 30 групп, аллели генов которых находятся в
рецессивном состоянии, поэтому они не проявляются.
Под изменчивостью понимают способность организмов приобретать признаки и свойства, отличные от родительских, характерных для данного вида. Изменчивость
является общим свойством всех живых систем и может выражаться в изменении как генотипа, так и фенотипа.
Традиционно различают ненаследственную и наследственную изменчивость.
Модификационная изменчивость
Модификационная (фенотипическая) изменчивость – изменения фенотипа организма, обусловленные влиянием факторов внешней среды. Данный вид изменчивости не
приводит к изменениям генотипа особи – все изменения касаются только фенотипа.
Напомню, что генотипом называют генетическую конституцию – совокупность генов одного организма, полученных от родителей. Фенотип (греч. phаino – обнаруживаю) –
совокупность наблюдаемых характеристик организма (любой морфологический, гистологический, биохимический, поведенческий признак).
Для модификационной изменчивости характерен групповой характер, она часто (но не всегда) служит приспособлением к условиям внешней среды. Известным примером модификационной изменчивости является изменение окраски шерсти у зайца-беляка в зависимости от сезона года.
Такое изменение окраски делает их более приспособленными, повышает выживаемость: заяц сливается с внешней средой и становится незаметен для хищников.
Однако не стоит забывать об относительности любой приспособленности: если среда резко изменится, то белый заяц на фоне темной земли станет легкой добычей для
хищников.
Еще одним примером модификационной изменчивости служит изменение окраски шерсти у гималайских кроликов. Они рождаются полностью белыми, так как их эмбриональное
развитие протекает в условиях повышенной температуры.
Однако в результате воздействия холода на разные участки их тела, шерсть начинает темнеть. В естественных условиях шерсть темная на ушах, носе, лапах и хвосте.
В эксперименте лед привязывают к спине, и через некоторое время шерсть на этом месте начинает темнеть. Это наглядно демонстрирует влияние внешней среды на проявление
признака.
Вам известно, что человек, побывавший на солнце, получает его “отпечаток” – загар. Потемнение цвета кожи в данном случае связано с активной выработкой
пигмента меланина, который защищает кожу и внутренние органы от УФ излучения.
Загар также является типичным примером модификационной изменчивости. Одни люди загорают быстро, у других этот процесс занимает гораздо больше времени
– все дело в норме реакции.
Норма реакции
Нормой реакции называют генетически (наследственно) закрепленные пределы (границы) изменчивости признака. Принято говорить, что у каждого признака существует определенная норма реакции: она может быть узкой или широкой.
Узкая норма реакции характерна для признаков, которые относятся к качественным: форма глаза, желудка, сердца, размеры головного мозга, рост.
Количественные признаки имеют широкую норму реакцию и достаточно вариабельны в течение жизни: яйценоскость кур, удойность коров, вес, размер листьев.
Итак, подведем итоги. Для фенотипической (ненаследственной, групповой, определенной) изменчивости характерно:
- Причина изменения – влияние факторов внешней среды
- Изменения признаков организма не затрагивают генотип, происходят в соматических клетках и не передаются потомкам
- Изменение признаков ограничено в пределах нормы реакции, которая определяется генотипом
- Изменчивость носит групповой характер, характерна для многих особей (к примеру, сезонная изменчивость)
Наследственная изменчивость
Наследственная изменчивость (неопределенная, индивидуальная, генотипическая) – форма изменчивости, вызванная изменениями генотипа организма,
которые могут быть связаны с мутационной или комбинативной изменчивостью.
В отличие от модификационной изменчивости, где затрагивается только фенотип (внешние проявления), генотипическая изменчивость затрагивает генотип, а
это означает, что генетические изменения затрагивают и половые клетки, которые передаются потомству. Поэтому и называется она – наследственная.
Комбинативная изменчивость
Комбинативная изменчивость возникает в результате появления у потомков новых сочетаний генов (комбинаций). Эти комбинации возникают во время
мейоза в результате хорошо вам знакомого (я надеюсь!) кроссинговера – обмена участками между гомологичными хромосомами.
Запомните, что в основе комбинативной изменчивости лежит три краеугольных момента:
- Случайная комбинация генов в ходе кроссинговера
- Независимое расхождение хромосом в мейозе
- Случайная встреча гамет при оплодотворении
Я всегда говорю ученикам, что комбинативная изменчивость – это полная неопределенность: мы не знаем, какие комбинации возникнут между генами при кроссинговере,
не знаем, какие хромосомы образуются и в какие гаметы они разойдутся, и, наконец, не знаем какие половые клетки (гаметы) встретятся при оплодотворении.
То, что мы отличаемся от своих родителей, и есть результат этих неопределенностей.
Мутационная изменчивость
Мутационная изменчивость связана с возникновением мутаций. Мутации (лат. mutatio – изменение) – внезапные, возникающие спонтанно или вызванные мутагенами
наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организма.
Для того, чтобы понять суть мутационной изменчивости, давайте дадим характеристику мутациям:
- Мутации – резкие спонтанные изменения генотипа
- Стойкие, передаются потомкам через половые клетки (гаметы)
- Ненаправленные. Большинство мутаций – вредные (часть из них летальные), лишь очень небольшая часть носит полезный приспособительный характер, мутации также могут быть безразличными (нейтральными) для организма
- Носят индивидуальный характер
Среди мутаций различают следующие виды:
- Генные (точечные)
- Хромосомные
- Геномные мутации
- Автополиплоидию – кратное увеличение числа наборов хромосом
- Аллополиплоидия (греч. állos — другой и polýploos — многократный) – объединение в организме хромосомных наборов от разных видов или родов
- Анеуплоидия (греч. ἀν- — отрицательная приставка + εὖ — полностью + πλόος — кратный + εἶδος — вид
Изменения при генных мутациях происходят в последовательности нуклеотидов молекулы ДНК. Может случаться такое, что один или несколько
нуклеотидов выпадают из ДНК (делеция), вставляются новые нуклеотиды, удваиваются имеющиеся нуклеотиды (дупликация).
Изменения ДНК ведут к тому, что в результате на рибосомах синтезируется белок с иной аминокислотной последовательностью. К примеру:
изначально триплет ДНК “ТАЦ” кодировал аминокислоту “Мет”, нуклеотид “Т” выпал из триплета произошла вставка нуклеотида “Г”. В результате
вместо аминокислоты “Мет” теперь синтезируется аминокислота Вал.
Новые аминокислоты могут поменять свойства белка, так что признак, за который он отвечает, будет меняться. Только что вы узнали об универсальной
схеме – изменении фенотипа в результате изменений генотипа.
В результате хромосомных мутаций происходят структурные изменения хромосом (не следует путать с кроссинговером, который происходит в норме
и подразумевает обмен участками между гомологичными хромосомами). Последствия хромосомных мутаций часто оказываются летальны.
В результате таких мутаций может происходить утрата (делеция) участка хромосомы, его удвоение (дупликация), поворот на 180° (инверсия),
перенос участка одной хромосомы на другую (транслокация), перенос участка внутри одной хромосомы (транспозиция).
Данный тип мутаций проявляется в изменении числа хромосом. Выделяют:
В результате таких мутаций количество хромосом увеличивается в кратное количество раз (2,3,4 и т.д.). В результате получаются организмы триплоиды, тетраплоиды и т.д. Иногда такие мутации вызывают искусственно, к примеру, в селекции растений. Известно, что у полиплоидов
более крупные и сочные плоды.
В селекции полиплоидию у растений вызывают добавлением специального химического вещества – колхицина, который блокирует образование
нитей веретена деления. Вследствие этого хромосомы не расходятся и остаются в одной клетке – набор хромосом увеличивается в 2 раза.
Имеет значение в процессе видообразования. Примером данной мутации может послужить отдаленная гибридизация (аутбридинг) пшеницы и
ржи. Их генотип состоит из гаплоидного набора пшеницы (n) и гаплоидного набора ржи (m).
В результате такого скрещивания в 1875 году в Шотландии был получен первый искусственный стерильный гибрид – тритикале. Тритикале дает отличный урожай, в дальнейшем путем полиплоидии стерильность данного гибрида была преодолена.
Также примером отдаленной гибридизации, соответственно и аллополиплоидии, является гибрид осла (самца) и лошади (самки) – мул. Это животное отличается большой выносливостью, но опять-таки бесплодное вследствие геномной мутации.
Анеуплоидия – изменение кариотипа (совокупность признаков хромосом), при котором число хромосом в клетках не кратно
гаплоидному набору (n). Таким образом, в результате анеуплоидии отсутствует одна (или несколько) хромосом, либо же хромосомы имеются в избытке (“лишние” хромосомы).
В случае отсутствия в хромосомном наборе одной хромосомы говорят о моносомии, двух хромосом – нуллисомии. Если к паре хромосом
добавляется одна лишняя, говорят о трисомии.
Наследственные болезни, в том числе связанные с геномными мутациями: синдром Шерешевского-Тёрнера, Дауна – мы более детально обсудим
в следующей статье, которая посвящена наследственным заболеваниям.
Раз уж мы затронули аутбридинг, то следует коснуться явления инбридинга и гетерозиса для их полного понимания.
Инбридинг (англ. in — в, внутри + breeding — разведение) – скрещивание близкородственных форм, в результате которого в ряду
поколений увеличивается гомозиготность. С помощью инбридинга выводят чистые линии (AA, aa, BB, bb). Однако известно, что близкородственное
скрещивание может приводить к проявлению рецессивных генов заболеваний и ослаблению потомства.
Гетерозис (греч. ἕτερος – другой + -ωσις – состояние) – явление увеличения жизнеспособности гибридов, вследствие унаследования ими различных
вариантов аллельных генов от своих разнородных родителей. Увеличение жизнеспособности связывают с переходом генов в гетерозиготное состояние.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Изменчивость
обыкновенно связана
с жизненными условиями, которым
подвергался вид в течение нескольких
последовательных поколений. Измененные
условия действуют двояким образом:
1)
непосредственно
на всю организацию или только на
известные ее части
2)
косвенно через воспроизводительную
систему.
В
каждом случае
участвуют два фактора:
1)
природа организма
(наиболее важный)
2)
природа действующих
условий.
Непосредственное
воздействие измененных условий может
вызывать:
1)
определенные результаты
(все или почти все особи изменяются
одинаковым образом.)
2)
неопределенные результаты
(вся организация как
бы становится пластичной, и мы получаем
значительную, но колеблющуюся
изменчивость.)
Если
изменение хотя бы в слабой мере полезно
обладающему им организму, то мы не
в состоянии сказать, в какой мере мы
должны
приписать его накопляющему действию
естественного отбора, и в какой мере —
определенному
воздействию жизненных условий.
ДЕЙСТВИЕ
УСИЛЕННОГО УПРАЖНЕНИЯ И НЕУПРАЖНЕНИЯ
ОРГАНОВ КОНТРОЛИРУЕМОЕ ДЕЙСТВИЕМ
ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА:
Упражнение
нашими домашними
животными некоторых их органов увеличило
размеры этих последних, а неупражнение,
наоборот, их уменьшило, и
подобные изменения передаются по
наследству.
Бескрылое
состояние столь
многочисленных мадейрских жуков зависит
главным образом от действия естественного
отбора в сочетании с отсутствием
упражнения,— потому что в каждом
последующем поколении этих жуков каждая
особь, хуже летавшая, в силу ли хотя
бы ничтожного недоразвития крыльев, в
силу
ли более ленивых “привычек”, имела
более
шансов на выживание, т.к. менее подвергалась
опасности быть занесенной ветром
в море.
КОРРЕЛЯТИВНЫЕ
ИЗМЕНЕНИЯ:
Вся
организация во время роста и развития
находится в такой тесной взаимной связи,
что, когда слабые изменения проявляются
в какой-нибудь одной части и накопляются
естественным отбором, другие части
также претерпевают изменения.
Гомологичные
части имеют
наклонность
к срастанию; это часто наблюдается у
уродливых растений, срастание
лепестков в трубку. Части
твердые оказывают воздействие на смежные
с ними мягкие части.
У
человека форма таза матери влияет,
через оказываемое им давление, на форму
головы у ребенка.
Мы
можем нередко ошибочно приписать
коррелятивным
изменениям общие целым группам
видов особенности строения, которые
в действительности просто обязаны
своим
происхождением наследственности.
Какой-нибудь
отдаленный предок мог приобрести
в силу естественного отбора какое-нибудь
одно изменение в своем строении, а
затем, через тысячи поколений, какое-либо
другое, независимое от первого.
ЧАСТИ,
МНОГОКРАТНО ПОВТОРЯЮЩИЕСЯ, РУДИМЕНТАРНЫЕ
И НИЗКООРГАНИЗОВАННЫЕ, ИЗМЕНЧИВЫ:
Как
у видов, так и у разновидностей число
частей или органов, многократно
повторяющихся
у той же особи (например, позвонки,
тычинки),
изменчиво; напротив, если та же
часть или орган встречаются в меньшем
числе,
то это число постоянно.
Существа,
стоящие на низших ступенях организации,
более изменчивы, чем организмы,
более высоко организованные. Под
низшею ступенью организации
здесь подразумевается меньшая степень
специализации некоторых частей организма
в отношении специальных функций;
а пока одна и та же часть выполняет
разнообразную работу, понятно,
почему она сохраняет свою изменчивость,
т.е.
почему естественный отбор не предупреждает
или не устраняет малейшего уклонения
формы, как это с такой тщательностью
делается
в том случае, когда известная часть
исполняет
только одно специальное отправление.
Части
рудиментарные крайне
изменчивы. Их
изменчивость, по-видимому,
является результатом их бесполезности.
ЧАСТЬ,
ЧЕРЕЗМЕРНО ИЛИ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНЫМ ОБРАЗОМ
РАЗВИТАЯ, У КАКОГО-ЛИБО ВИДА ПО СРАВНЕНИЮ
С ЭТОЙ ЖЕ ЧАСТЬЮ У СРОДНЫХ ВИДОВ,
ОБНАРУЖИВАЕТ НАКЛОННОСТЬ К СИЛЬНОЙ
ИЗМЕНЧИВОСТИ:
Правило
особенно
строго применимо к вторичным половым
признакам, когда они проявляются
каким-нибудь
необыкновенным образом. Термин
“вторичные половые” признаки
применяется
к тем признакам, которые свойственны
одному полу, хотя не
имеют непосредственного отношения к
самому акту воспроизведения. Правило
применимо к самцам и к самкам, но к
последним в меньшей степени, т.к.
они реже отличаются заметными вторичными
половыми признаками.
Когда
мы видим, что какой-нибудь орган или
часть развиты у известного вида
исключительным образом или в необычайной
степени, естественно предположить,
что они представляют важное значение
для вида, и, тем не менее, именно
в этих случаях они отличаются особенно
резко выраженной наклонностью
к изменчивости.
Если
у наших домашних животных одна какая-нибудь
часть организма или
все животное будет находиться в
пренебрежении и отбор не будет к ним
применяться,
то эта часть или вся
порода утратит свой однородный характер
и, можно сказать, начнет вырождаться.
В рудиментарных органах и тех, которые
недостаточно специализировались для
какой-нибудь определенной цели, мы
видим почти параллельный этому случай,
т.к. здесь естественный
отбор либо не мог обнаружиться, либо
просто не обнаружился
во всей своей силе, оставив, таким
образом, организацию в колеблющемся
состоянии.
Когда
известная часть организации у одного
какого-нибудь вида развилась исключительным
образом сравнительно с другими
видами того же рода, мы можем заключить,
что эта часть подвергалась изменению
необычайных размеров уже после того
периода, когда различные виды
разошлись подобно ветвям от общего
родоначальника всего рода. Отсюда,
если какой-нибудь орган, как бы ненормален
он ни был, был передан в почти
неизменном виде многим измененным
потомкам, как это было с крыльями
летучей мыши, он должен был, просуществовать
в
течение громадных периодов времени
почти в том же состоянии, и, таким образом,
он сделался не более изменчивым, чем
всякое другое образование.
ПРИЗНАКИ
ВИДОВЫЕ БОЛЕЕ ИЗМЕНЧИВЫ, ЧЕМ ПРИЗНАКИ
РОДОВЫЕ:
Если
какой-либо
существенный орган или часть, которые
обычно весьма постоянны у
большой группы видов, резко отличаются
у
близко родственных видов, то
нередко этот орган или эта часть
оказывается изменчивой
у
различных особей этого вида. Признак,
имеющий обыкновенно
значение родового, в тех случаях, когда
он опускается в своем значении
и приобретает лишь значение видового
признака, нередко становится
изменчивым, не изменяя при этом своей
физиологической роли.
Виды
— только более резко выраженные и более
постоянные разновидности
и мы вправе ожидать, что у них продолжают
еще изменяться части
их организации, которые уже начали
изменяться в сравнительно недавний
период и таким образом приобрели свои
отличия.
Признаки, по которым все виды одного
рода между собою
сходны и по которым эти виды отличаются
от соседних родов, называются
родовыми; признаки эти, вероятно,
унаследованы от общего предка, т.к.
только в очень редких случаях различные
виды, приспособленные к более или менее
различному образу жизни, могли быть
изменены естественным
отбором совершенно одинаковым образом;
и т.к. эти так называемые родовые
признаки были унаследованы еще до того
периода, когда несколько видов
впервые ответвились от своего общего
предка и впоследствии совсем не изменялись
или стали изменяться в какой-либо или
хотя бы только в незначительной
степени, то и невероятно, чтобы они стали
изменяться в настоящее
время.
ВТОРИЧНЫЕ
ПОЛОВЫЕ ПРИЗНАКИ ИЗМЕНЧИВЫ:
Виды
одной группы более различаются между
собой своими вторичными половыми
признаками, чем другими
чертами своей организации. Они
накопляются действием полового отбора,
который действует не так строго,
как отбор естественный,— он не обязательно
влечет за собой смерть, а только
ограничивает потомство менее
предпочитаемого самца.
Большая
изменчивость видовых
признаков, т.е. тех, которыми один вид
отличается от другого, по сравнению
с признаками родовыми, т.е. теми, которые
общи всем видам одного рода;
часто проявляющаяся крайняя изменчивость
какой-нибудь части, необычайно
развитой у какого-либо вида, по сравнению
с той же частью у других видов того же
рода, и слабая степень изменчивости
какой-либо части, хотя бы и
необычайно развитой, но общей для целой
группы видов;
большая
изменчивость
вторичных половых признаков и их
значительное различие у близко
родственных видов; вторичные половые
и обычные видовые
различия проявляются обыкновенно в тех
же частях организации. Все
это принципы, находящиеся в тесной
взаимной связи. Все они зависят главным
образом от того, что виды одной группы
происходят от одного общего предка,
от которого они унаследовали много
общих особенностей,— от того, что части,
недавно
и глубоко изменившиеся, вероятно, будут
и продолжать изменяться более чем части,
давно унаследованные и неизменившиеся,—
от того, что в зависимости от истекшего
промежутка времени естественный отбор
успеет
в большей или меньшей степени пересилить
тенденцию к реверсии или дальнейшей
изменчивости,— от того, что половой
отбор
действует, не так строго, как отбор
обыкновенный,
и, наконец, от того, что изменения
одних и тех же частей, накопленные
действием естественного и полового
отбора, были приспособлены и к
второстепенным
половым, и к обычным потребностям
организмов.
Различные
виды обнаруживают аналогичные
изменения, вследствие чего разновидность
какого-либо вида нередко приобретает
признак,
свойственный родственному виду, или
возвращается к некоторым признакам
более
раннего
предка. Эти
явления носят название закона
единообразной
изменчивости (Equable
Variability).
Когда
какую-нибудь породу скрещивают только
один раз с другой породой,
полученное потомство время от времени
обнаруживает тенденцию возвращаться
к признакам
чужой породы через много поколений.
Когда
какой-нибудь признак, исчезнувший
у данной породы, появляется вновь после
длинного ряда поколений, самой вероятной
гипотезой является то, что
в каждом последующем поколении данный
признак таился в скрытом состоянии и
только в силу неизвестных благоприятных
условий,
наконец, проявился.
Т.к.
предполагается, что все виды одного
рода произошли от одного общего предка,
то можно ожидать, что они будут иногда
изменяться аналогичным образом, так
что
разновидности двух или большего числа
видов
будут походить одна на другую, или
разновидность
одного вида будет походить по
некоторым своим признакам на другой
вид,
который сам только
более резко выраженная и постоянная
разновидность.
Но
т.к.
нам неизвестны общие предки наших
естественных
групп, то мы не в состоянии различить
признаков аналогичных от признаков
реверсионных. Изменяющийся
потомок какого-нибудь
вида будет иметь признаки, уже
имеющиеся у других членов той же группы.
Лучшим
доказательством
аналогичных изменений служат
части или органы, обычно отличающиеся
постоянством своих признаков, но порою
изменяющиеся таким образом, что в
известной степени начинают походить
на соответственную часть или орган
родственного
вида.
Мы
видим, что у нескольких самостоятельных
видов рода лошадей ноги путем
простой изменчивости становятся
полосатыми,
как у зебры, или же на плечах появляются
полосы, как у осла. У лошади мы
видим эту наклонность особенно сильно
выраженной,
когда масть ее приближается к
соловой — той именно, которая ближе
подходит
к обычной масти других видов этого рода.
Появление полос не сопровождается
каким-либо
изменением в форме или каким-либо
другим новым признаком. Эта наклонность
к проявлению полосатости особенно
сильно
обнаруживается у гибридов, полученных
путем скрещивания некоторых весьма
резко различающихся видов.
КРАТКИЙ
ОБЗОР:
Те
же законы вызывают
появление меньших различий между
разновидностями одного вида и больших
различий между видами одного рода.
Части
гомологичные обнаруживают равно
и к
связи друг с другом. Изменения твердых
и наружных частей оказывают иногда
влияние
на части мягкие и внутренние. Изменения
в организации, наклонность
к одинаковому изменению, а проявляющиеся
в раннем
возрасте, могут отражаться на частях,
развивающихся позднее, и, несомненно,
встречаются
многочисленные случаи коррелятивных
изменений. Части,
многократно повторяющиеся, изменчивы
как в своем числе,
так и в строении, и это, вероятно,
проистекает
оттого, что, вследствие отсутствия
строгой
специализации таких частей для какой-либо
особой функции, их изменения не
подвергались строгому контролю
естественного отбора. Организмы,
занимающие более низкие ступени
в ряду существ, более изменчивы, чем
организмы, стоящие выше, вся организация
которых более специализирована. Органы
рудиментарные, будучи бесполезными, не
подпадают под действие естественного
отбора
и потому изменчивы. Признаки видовые,
т.е. признаки, которыми виды одного
рода стали различаться с того времени,
как
они ответвились от своего общего предка,
более изменчивы, чем признаки родовые,
т.е. такие, которые унаследованы издавна
и не изменились за тот же период.
В
области, заключающей много
видов данного рода, т.е. где недавно
происходило значительное изменение
и дифференцировка или где активно шло
производство новых видовых форм,
в такой области и у таких видов мы
встречаем в среднем наибольшее обилие
разновидностей. Вторичные половые
признаки очень изменчивы; они же наиболее
изменчивы у видов одной группы.
Изменчивость одних и тех же частей
организации
обычно приобретала значение как для
образования вторичных половых различий
между двумя полами одного вида, так и
образования видовых
различий между видами одного рода.
Всякая часть или орган, достигшие
значительных
размеров или развившиеся необычайным
образом по сравнению с
той же частью или органом у родственных
видов, должны были измениться в
исключительной степени со времени
возникновения этого рода. Виды,
унаследовавшие от своего общего предка
почти одинаковую
конституцию и подверженные одинаковым
условиям, естественно, имеют наклонность
давать аналогичные изменения или иногда
возвращаются к некоторым признакам
своих далеких предков. Хотя в силу
реверсии и аналогичной изменчивости
и не могут возникать новые и существенные
изменения, тем не менее,
и эти изменения будут способствовать
прекрасному и гармоничному разнообразию
природы.