Недавние научные открытия привели некоторых ученых к выводу о необходимости внесения коррективов и дополнений в синтетическую теорию эволюции.
16 мин, 0 сек 11091
Развитие может ограничивать эволюцию, а с другой стороны наделяет животных и растения высокой пластичностью. Эволюционный эколог Уэслианского Университета Соня Султан в своей речи привела любопытный пример, рассказав об изучаемом ей растении семейства гречишных — горце перечном.
В рамках современного синтеза, заявила Султан, адаптация горца перечного покажется вам точно выверенным результатом естественного отбора. Если он растет в условиях недостаточного освещения, естественный отбор будет благоприятствовать растениям с измененными признаками, позволяющими им буйно разрастаться в данной среде, путем, к примеру, развития более широких листьев для фотосинтеза. А у тех, что растут при ярком солнечном свете, развиваются адаптации для успешного роста в иных условиях.
«Это говорит в пользу той точки зрения, противостоянию которой посвящено наше собрание», — сказала Султан.
Если вы выращиваете генетически идентичные ростки горца перечного в различных условиях, в конечном итоге вы получите растения, принадлежащие как будто к разным видам.
Начнем с того, что горец перечный подгоняет размер своих листьев к количеству получаемого солнечного света. При ярком свете их листья становятся узкими и толстыми, а при недостаточном освещении — широкими и тонкими. В сухой почве эти растения пускают корни глубоко в землю в поисках воды, а в хорошо увлажненной корни становятся короткими, волосовидными и поверхностными.
Ученые на заседании утверждали, что подобная пластичность может способствовать ходу эволюции сама по себе. Она, к примеру, позволяет растениям распространяться в различных средах обитания, к которым естественный отбор затем адаптирует их гены. Среди выступающих была Сьюзан Энтон, палеоантрополог из Нью-Йоркского университета, которая заявила, что пластичность может сыграть значительную роль и в недооцененной до сих пор эволюции человека. Все потому, что в последние полвека современный синтез существенно повлиял на ее изучение.
Палеоантропологи были склонны относиться к найденным в окаменелостях особенностям как к результату генетических различий. Это позволило им воссоздать эволюционное древо человека и близких ему вымерших форм. Приверженцы данного подхода достигли весомых результатов, признала Энтон. К 1980-м годам ученые выяснили, что около двух миллионов лет назад наши ранние родственники были малого роста и обладали небольшим мозгом. Затем представители одной из линий наследования стали выше ростом и развили большой мозг. Этот переход ознаменовал происхождение нашего рода, Homo.
Но иногда палеоантропологи находили вариации, смысл которых было трудно понять. Две окаменелости могли казаться принадлежащими к одному виду по одним признакам, но сильно отличаться по другим. Ученые, как правило, игнорируют такие вызванные окружающей средой различия. «Мы хотели избавиться от всего этого и перейти к сути», — сказала Энтон.
Но «всего этого» слишком много, чтобы его можно было игнорировать. Ученые нашли потрясающее разнообразие человекоподобных окаменелостей, датируемых периодом между 1,5 и 2,5 миллионами лет назад. Некоторые из особей высокие, а некоторые нет, у некоторых большой мозг, а у некоторых маленький. Все их скелеты обладают чертами вида Homo, но у каждого наблюдаются сбивающие с толку комбинированные расхождения.
Энтон считает, что принципы расширенного синтеза могут помочь ученым разобраться в этой запутанной истории. Она, в частности, считает, что ее коллеги должны серьезно относится к пластичности как к объяснению странного разнообразия ранних окаменелостей человека.
В поддержку этой идеи Энтон отметила, что живые люди обладают собственным видом пластичности. Качество еды, которую женщина получает во время беременности, может влиять на рост и здоровье ребенка, и воздействие это может прослеживаться вплоть до его совершеннолетия. Более того, размеры самой женщины, которые отчасти зависят от диеты ее собственной матери, могут сказаться на ее детях. Биологи выяснили, например, что дети женщин с длинными ногами, как правило, выше сверстников.
Энтон предположила, что странные изменения из палеонтологического архива могут является еще более драматическими примерами пластичности. Все эти окаменелости относятся к тому времени, когда климат Африки претерпевал сильнейшие колебания. Засухи и обильные дожди могли бы изменить пищевые ресурсы в разных регионах мира, в результате чего ранние люди стали бы развиваться в другом направлении.
Теория расширенного эволюционного синтеза может также помочь разобраться с еще одной главой нашей истории — появлением сельского хозяйства. В Азии, Африке и обеих Америках люди одомашнили зерновые культуры и скот. Археолог из Смитсоновского Института Мелинда Зедер выступила с докладом о проблематичности понимания того, как эта трансформация могла произойти.
В рамках современного синтеза, заявила Султан, адаптация горца перечного покажется вам точно выверенным результатом естественного отбора. Если он растет в условиях недостаточного освещения, естественный отбор будет благоприятствовать растениям с измененными признаками, позволяющими им буйно разрастаться в данной среде, путем, к примеру, развития более широких листьев для фотосинтеза. А у тех, что растут при ярком солнечном свете, развиваются адаптации для успешного роста в иных условиях.
«Это говорит в пользу той точки зрения, противостоянию которой посвящено наше собрание», — сказала Султан.
Если вы выращиваете генетически идентичные ростки горца перечного в различных условиях, в конечном итоге вы получите растения, принадлежащие как будто к разным видам.
Начнем с того, что горец перечный подгоняет размер своих листьев к количеству получаемого солнечного света. При ярком свете их листья становятся узкими и толстыми, а при недостаточном освещении — широкими и тонкими. В сухой почве эти растения пускают корни глубоко в землю в поисках воды, а в хорошо увлажненной корни становятся короткими, волосовидными и поверхностными.
Ученые на заседании утверждали, что подобная пластичность может способствовать ходу эволюции сама по себе. Она, к примеру, позволяет растениям распространяться в различных средах обитания, к которым естественный отбор затем адаптирует их гены. Среди выступающих была Сьюзан Энтон, палеоантрополог из Нью-Йоркского университета, которая заявила, что пластичность может сыграть значительную роль и в недооцененной до сих пор эволюции человека. Все потому, что в последние полвека современный синтез существенно повлиял на ее изучение.
Палеоантропологи были склонны относиться к найденным в окаменелостях особенностям как к результату генетических различий. Это позволило им воссоздать эволюционное древо человека и близких ему вымерших форм. Приверженцы данного подхода достигли весомых результатов, признала Энтон. К 1980-м годам ученые выяснили, что около двух миллионов лет назад наши ранние родственники были малого роста и обладали небольшим мозгом. Затем представители одной из линий наследования стали выше ростом и развили большой мозг. Этот переход ознаменовал происхождение нашего рода, Homo.
Но иногда палеоантропологи находили вариации, смысл которых было трудно понять. Две окаменелости могли казаться принадлежащими к одному виду по одним признакам, но сильно отличаться по другим. Ученые, как правило, игнорируют такие вызванные окружающей средой различия. «Мы хотели избавиться от всего этого и перейти к сути», — сказала Энтон.
Но «всего этого» слишком много, чтобы его можно было игнорировать. Ученые нашли потрясающее разнообразие человекоподобных окаменелостей, датируемых периодом между 1,5 и 2,5 миллионами лет назад. Некоторые из особей высокие, а некоторые нет, у некоторых большой мозг, а у некоторых маленький. Все их скелеты обладают чертами вида Homo, но у каждого наблюдаются сбивающие с толку комбинированные расхождения.
Энтон считает, что принципы расширенного синтеза могут помочь ученым разобраться в этой запутанной истории. Она, в частности, считает, что ее коллеги должны серьезно относится к пластичности как к объяснению странного разнообразия ранних окаменелостей человека.
В поддержку этой идеи Энтон отметила, что живые люди обладают собственным видом пластичности. Качество еды, которую женщина получает во время беременности, может влиять на рост и здоровье ребенка, и воздействие это может прослеживаться вплоть до его совершеннолетия. Более того, размеры самой женщины, которые отчасти зависят от диеты ее собственной матери, могут сказаться на ее детях. Биологи выяснили, например, что дети женщин с длинными ногами, как правило, выше сверстников.
Энтон предположила, что странные изменения из палеонтологического архива могут является еще более драматическими примерами пластичности. Все эти окаменелости относятся к тому времени, когда климат Африки претерпевал сильнейшие колебания. Засухи и обильные дожди могли бы изменить пищевые ресурсы в разных регионах мира, в результате чего ранние люди стали бы развиваться в другом направлении.
Теория расширенного эволюционного синтеза может также помочь разобраться с еще одной главой нашей истории — появлением сельского хозяйства. В Азии, Африке и обеих Америках люди одомашнили зерновые культуры и скот. Археолог из Смитсоновского Института Мелинда Зедер выступила с докладом о проблематичности понимания того, как эта трансформация могла произойти.
Страница 3 из 5
