Синтетическая теория эволюции

Раскрытие генетического кода и установление закономерностей молекулярной биологии показало необходимость соединения современной генетики и дарвиновской теории эволюции, т.е. переход от феноменологического представления эволюции живых организмов. Следствием этого появилась новая биологическая парадигма – синтетическая теория эволюции (СТЭ), которая характеризует физико-химический молекулярный этап развития биологии. Хотя до настоящего времени не создана глубоко обоснованная биологическая и физическо-химическая модель СТЭ, но так же, как в целом в эволюции материи для неё могут быть использованы идеи развития сложных самоорганизующихся материальных систем разного уровня организации материи от космических тел, до клетки как энергоинформационной матрицы на основе электромагнитных представлений об эволюции материи (Петров, 2006-2011) и принципах создания и существования генотипов живых организмов (Ларионов, 2003-2010) и аксиом биологии (Медников, 1982, Яблоков, Юсупов, 1995, Ларионов, 2003-2010) и других эволюционно-информационных процессах. В частности, в активизации процессов самоорганизации и усложнения структуры космических тел, в том числе и нашей планеты Земля, равно как и живых организмов, базирующихся на круговороте материи от космофизико-химического уровня, к геохимическому и до биохимического состоит суть всей эволюции материи. Причем эта самоорганизация в пределах космоса начиная от атома до самого совершенного биологического объекта (человека), обладающего самосознанием происходит на основе электромагнитного квадруполя с непревзойденными точностью, эффективностью и скоростью и тем самым является характеристикой эволюции не только живой природы, но и всей материи (Петров, 2006-2011; Ларионов,2003-2011).

Основные идеи эволюции Ч. Дарвина с его триадой – наследственностью, изменчивостью, естественным отбором – в современном понимании эволюции живого мира дополняются представлениями не просто естественного отбора, а такого отбора, который детерминирован генетически и информационно обеспечен эволюцией материи и её информационных систем.

Началом разработки синтетической теории можно считать работы С.С. Четверикова по популяционной генетике, в которых было показано, что отбору подвергаются не отдельные признаки и особи, а генотип всей популяции, но осуществляется он через фенотипические признаки отдельных особей. Это приводит к распространению полезных изменений во всей популяции. Таким образом, механизм эволюции реализуется как через случайные мутации на генетическом уровне, так и через наследование наиболее ценных признаков (ценность информации!), определяющих адаптацию мутационных признаков к окружающей среде, обеспечивая наиболее жизнеспособное потомство.

Из-за вероятностного характера возникновения мутаций, подчиняющихся законам статистической физики, их нельзя считать основным фактором эволюции, так как они только влияют на изменчивость генотипа, и поэтому мутационный процесс приводит к образованию и полезных, и вредных генов, которые как бы составляют фонд наследственной изменчивости. Следовательно, изменчивость на молекулярно-генетическом уровне также не является фактором эволюции и естественный отбор на этом уровне не работает. Полезность изменчивости будет определяться естественным отбором особей, наиболее приспособленных к жизни в конкретных условиях на основе рекомбинационных процессов. И естественный отбор будет чаще всего действовать непосредственно на фенотип живого организма и тем самым начнет проявляться уже на онтогенетическом уровне организации живого через признаки и их совокупность, обеспечивающих приспосабливаемость, выживаемость особей.

Как отмечал Н.Н. Моисеев (1990,1994,1997), изменчивость создает поле возможностей развития той или иной живой системы, наследственность ограничивает это поле, но отбирает реализующий вариант эволюции по некоторым правилам или принципам. Принципы этого отбора – законы физики, химии, биологии, общественного развития, с помощью которых с какой-то вероятностью из допустимых значений отбираются значения, наблюдаемые нами в реальности. К таким же правилам отбора относятся и те следствия человеческого опыта, на которые мы опираемся в своей практической деятельности, принимая те или иные решения. Заметим, что с физической точки зрения в основе этих принципов лежат законы сохранения, а сами фундаментальные принципы имеют запретительный характер; никакие изменения не могут идти вопреки закону изменения энергии и закону сохранения количества движения. Как отмечалось, законы различных механик (классической, квантовой и релятивистской) также имеют ограничительный характер и справедливы лишь для определенных условий. К тому же информационные электромагнитные представления пока ещё слабо обоснованы и отсутствуют в современной биологии.