คนสมัยใหม่โดยทั่วไปมีความคุ้นเคยกับแนวคิดเรื่องวิวัฒนาการเป็นกระบวนการของการพัฒนาชีวิตอย่างต่อเนื่องบนโลกใบนี้ เชื่อกันว่าวิวัฒนาการเป็นกระบวนการของการปรับตัวและความสามารถในการเปลี่ยนแปลงของสิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบตลอดการดำรงอยู่อันยาวนานของพวกมัน คุณสามารถโต้แย้งได้มากมายเกี่ยวกับทฤษฎีการกำเนิดของชีวิตบนโลกใบนี้ เกี่ยวกับวิธีการที่ทุกอย่างเริ่มต้นขึ้น แต่แนวคิดที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปคือสิ่งที่ทุกคนเรียนรู้ในโรงเรียน ในเวลาเดียวกัน ไม่ใช่ทุกคนที่รู้และเข้าใจว่าหน่วยพื้นฐานของวิวัฒนาการคืออะไร – บุคคล กลุ่มของสิ่งมีชีวิต สายพันธุ์
การพัฒนาทฤษฎี
เมื่อเราได้ยินคำว่าวิวัฒนาการ เราจะนึกถึง Charles Darwin (1809-1882) ทันที แต่ก่อนหน้าเขา แนวคิดเรื่องการพัฒนาชีวิตแบบค่อยเป็นค่อยไปและแนวคิดเช่นหน่วยวิวัฒนาการเบื้องต้นปรากฏในความคิดเชิงปรัชญาของมนุษยชาติ แต่ชาร์ลส์ ดาร์วินเป็นผู้แนะนำชุมชนวิทยาศาสตร์ … ไม่ ไม่ใช่แนวคิดของวิวัฒนาการ แต่แรงผลักดันที่จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญบางครั้งในสิ่งมีชีวิตที่สิ้นสุดในการก่อตัวของสายพันธุ์ใหม่ สปีชี่ส์ในฐานะชุมชนทางชีววิทยาของสิ่งมีชีวิต คล้ายคลึงกันในทุกลักษณะ มีความสามารถในการผสมข้ามพันธุ์โดยอิสระกับการปรากฏตัวของลูกหลานในการสืบพันธุ์ ดังนั้น หัวข้อของบทความนี้จึงเป็นคำจำกัดความของหน่วยที่เล็กที่สุดซึ่งการเปลี่ยนแปลงที่ยั่งยืนและคุณภาพสามารถเกิดขึ้นได้ นำไปสู่สิ่งใหม่และแตกต่างไปจากรูปแบบหลัก
ก่อนดาร์วิน
มุมมองต่อการพัฒนาโลกอินทรีย์ซึ่งมีมาก่อนการถือกำเนิดของทฤษฎีต้นกำเนิดของสายพันธุ์ของดาร์วินเรียกว่ายุคก่อนดาร์วิน ทฤษฎีที่โดดเด่นคือเทววิทยา (ทุกอย่างมาจากพระเจ้า) และเทววิทยา-ธรรมชาตินิยม (สิ่งมีชีวิตต่างดิ้นรนเพื่อความสมบูรณ์แบบซึ่งอีกครั้งมาจากพระเจ้า) ทฤษฎีเหล่านี้ถือว่าปัจเจกบุคคลเป็นหน่วยพื้นฐานของวิวัฒนาการ ตัวอย่างเช่น Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) อธิบายยีราฟคอยาวโดยความปรารถนาที่จะไปถึงกิ่งก้านบนสุดและการถ่ายทอดความปรารถนานี้ไปยังลูกหลาน
การปฏิวัติของดาร์วิน
ข้อดีของชาร์ลส์ ดาร์วินคือในงานของเขา "ต้นกำเนิดของสายพันธุ์" เขาอธิบายรูปแบบชีวิตที่หลากหลายที่คิดไม่ถึงบนโลกนี้อันเป็นผลมาจากการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ การคัดเลือกโดยธรรมชาติ และผลลัพธ์ของกระบวนการนี้คือชัยชนะของบุคคลที่แข็งแกร่งและเหมาะสมที่สุด ดาร์วินเน้นย้ำว่าหน่วยพื้นฐานของวิวัฒนาการคือกลุ่มของปัจเจก ไม่ใช่แค่ปัจเจกบุคคลการคัดเลือกโดยธรรมชาติทำงานอย่างแม่นยำเมื่อทั้งบุคคลโสดและกลุ่มตามธรรมชาติตกอยู่ภายใต้การกระทำของมัน มันอยู่ในกลุ่มตามคำบอกของดาร์วินที่สัญญาณที่ไม่จำเป็นในวันนี้ แต่พรุ่งนี้จะกลายเป็นตัวชี้ขาดในการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสภาพชีวิตที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาสามารถรักษาไว้ได้ สำหรับดาร์วิน กลุ่มดังกล่าวเป็นสายพันธุ์ที่เป็นหน่วยพื้นฐานของวิวัฒนาการ
ลัทธิดาร์วินบวกพันธุศาสตร์
สิ่งที่ Charles Darwin ล้มเหลวในการอธิบายใน "Origin" ของเขาคือวิธีที่การเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มส่งและแก้ไขในลูกหลาน หลังจากที่ทุกสัญญาณพิเศษควรจะเบลอในกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงรุ่นต่อเนื่อง และในเวลานี้เองที่ศาสตร์แห่งพันธุศาสตร์ปรากฏขึ้นพร้อมกับกฎการสืบทอดและอัลลีลที่ด้อยและเด่นของตัวเองซึ่งสะสมอยู่ในกลุ่มของสิ่งมีชีวิต กฎทั่วไปสามประการของลูกผสมรุ่นแรกโดย G. Mendel เกลียวคู่ของข้อมูล DNA ทางพันธุกรรมโดย J. Watson และ F. Crick ชีววิทยาระดับโมเลกุลและโครงสร้างยีน การพัฒนาตัวอ่อนและเซลล์วิทยา ethology และซากดึกดำบรรพ์ ชีวเคมีและ นิเวศวิทยา - และทฤษฎีวิวัฒนาการสังเคราะห์ถือกำเนิดขึ้น โดดเด่นในสภาพแวดล้อมทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน
ซิมไบโอซิสของลัทธิดาร์วินและความทันสมัย
ทฤษฎีวิวัฒนาการสังเคราะห์เกิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ยี่สิบ การแสดงรายการการมีส่วนร่วมของนักชีววิทยาวิวัฒนาการทั้งหมดในการก่อตัวนั้นไม่เพียงพอสำหรับสามหน้า ให้เราสังเกตนักชีววิทยา S. S. Chetverikov (1880-1959), F. G. Dobrozhansky (1900-1975) และ I. I. Shmalgauzen (1884-1963) สมมติฐานหลักของทฤษฎี - หน่วยพื้นฐานของวิวัฒนาการคือประชากรเป็นกลุ่มที่แยกจากกันของชนิดพันธุ์หนึ่งที่อาศัยอยู่ในอาณาเขตหนึ่งและแยกจากประชากรอื่นของสายพันธุ์ที่กำหนดด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง มันคือการแยกตัวของประชากร (นิเวศวิทยา ภูมิศาสตร์ การสืบพันธุ์) ที่นำไปสู่การก่อตัวของสายพันธุ์ใหม่ ทฤษฎีวิวัฒนาการสังเคราะห์นำไปสู่การอธิบายกลไกของ speciation นี้โดยบทบัญญัติบางประการ ซึ่งจะอธิบายด้วยว่าเหตุใดจึงถือว่าประชากรเป็นหน่วยพื้นฐานของวิวัฒนาการ
พื้นฐานของทฤษฎีสังเคราะห์วิวัฒนาการ
ข้อมูลที่นำเสนอด้านล่างไม่ได้อ้างว่าเป็นข้อมูลที่ครบถ้วนและละเอียดถี่ถ้วนเกี่ยวกับบทบัญญัติของทฤษฎีสมัยใหม่ แต่ได้รับการพิจารณาในบริบทของสมมติฐานที่ว่าประชากรเป็นหน่วยพื้นฐานของวิวัฒนาการ
นักชีววิทยาและนักพันธุศาสตร์ชาวรัสเซีย N. V. Timofeev-Resovsky (1900-1981) ได้กำหนดบทบัญญัติหลักของ STE เกี่ยวกับหน่วยพื้นฐาน ปรากฏการณ์ และปัจจัยของวิวัฒนาการทางชีววิทยา
- หน่วยพื้นฐานของวิวัฒนาการคือประชากร
- ปรากฏการณ์ของวิวัฒนาการในการกระทำคือการเปลี่ยนแปลงของกลุ่มยีน (ชุดของยีนทั้งหมดของบุคคลทั้งหมด) ของประชากร
- กลุ่มยีนของประชากรคือสารพันธุกรรมของวิวัฒนาการ
- ปัจจัยของวิวัฒนาการคือกระบวนการกลายพันธุ์ การแยกตัว คลื่นประชากร (ความผันผวนของประชากร) และการคัดเลือก
ทำไมประชากร
เฉพาะประชากรที่เป็นกลุ่มบุคคลของสายพันธุ์เดียวกันเท่านั้นที่แสดงถึงรูปแบบเดียวที่สามารถดำรงอยู่ได้ตลอดไปเป็นความสมบูรณ์ในอวกาศและเวลา และเฉพาะภายในชุมชนนี้เท่านั้น ความน่าจะเป็นของการผสมข้ามพันธุ์แบบอิสระของบุคคลนั้นมักจะสูงกว่าความน่าจะเป็นของการผสมข้ามพันธุ์ของบุคคลจากประชากรที่แตกต่างกัน เฉพาะประชากรเท่านั้นที่ตรงตามข้อกำหนดของกระบวนการวิวัฒนาการ ดังนั้นประชากรกลุ่มนี้จึงเป็นหน่วยพื้นฐานของวิวัฒนาการอย่างแม่นยำ เฉพาะในกลุ่มนี้ที่มีชุดของจีโนไทป์ต่างกัน บุคคลจะถูกเลือกตามลักษณะฟีโนไทป์ เฉพาะในระบบปิดดังกล่าวเท่านั้นที่ประสบความสำเร็จทางฟีโนไทป์สำหรับเงื่อนไขการดำรงอยู่ของลักษณะที่กำหนดในจีโนไทป์ของทั้งกลุ่มในแหล่งรวมยีนของประชากร และสะสมในยีนพูล เปลี่ยนจีโนไทป์ของแต่ละบุคคล นำไปสู่ความแตกต่างทางฟีโนไทป์ (ภายนอก)
ทำไมสปีชีส์ไม่ใช่หน่วยพื้นฐานของวิวัฒนาการ
การดูยังถือได้ว่าเป็นระบบปิดแบบบูรณาการที่มีมาช้านาน แต่แต่ละสปีชีส์ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่หนึ่งมีการกระจายไปทั่วอาณาเขตอย่างไม่สม่ำเสมอ และแต่ละส่วนของมันคือประชากร ซึ่งในทางทฤษฎีสามารถก่อให้เกิดกระบวนการเก็งกำไรได้ หรืออาจจะไม่ บางชนิด เช่น สัตว์เฉพาะถิ่น โดยทั่วไปอาศัยอยู่ในดินแดนที่ค่อนข้างจำกัด และเป็นตัวแทนของประชากรหนึ่งกลุ่ม (หมีขั้วโลกอาร์กติกหรือแมวน้ำไบคาล) และยังมีสายพันธุ์ เช่น นกกางเขนทั่วไป ซึ่งมีประชากรหลายร้อยคนในหลายพื้นที่ของโลก
เหตุใดบุคคลจึงไม่ใช่หน่วยพื้นฐานของวิวัฒนาการ
กระบวนการวิวัฒนาการบ่งบอกถึงการพัฒนาและการเกิดขึ้นของคุณสมบัติและคุณสมบัติใหม่สิ่งมีชีวิต นำไปสู่การปรับตัวมากขึ้น และที่นี่จำเป็นต้องมีห่วงโซ่ของรุ่น - ประวัติศาสตร์วิวัฒนาการหรือชะตากรรมวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิตเดียวไม่มีอยู่เป็นเวลานานเพื่อพัฒนาและรวมคุณลักษณะตลอดชีวิต ดังนั้นฝูงหรือฝูงจึงไม่สามารถเป็นหน่วยพื้นฐานได้ - กลุ่มนี้ไม่แยกตัวเพียงพอและตามกฎแล้วไม่มีอยู่เป็นเวลานานมากในบริบทของจำนวนรุ่น เป็นที่น่าสังเกตว่าคำกล่าวนี้ไม่เหมาะสำหรับโปรคาริโอต (ที่ไม่ใช่นิวเคลียร์) อย่างสิ้นเชิง เนื่องจากเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดและมีอัตราการแพร่พันธุ์สูง