Эволюция. Все, что вам нужно о ней знать

А вот я считаю, что...

Эволюция – это всего лишь теория, и ничего там не доказано! Ученые давно опровергли Дарвина! Как это унизительно, верить, что мы произошли от мартышек! – Если вы согласны с этими утверждениями, то поздравляем. Последние 200 лет развития науки явно прошли мимо вас. Это простительно, если вы провели два века замороженным во льдах Арктики. Но для современного человека верить в несостоятельность эволюционной теории – ужасный моветон.

Что мы знаем о научных теориях?

Начнем с самого общего утверждения.

«Эволюционная теория – это всего лишь теория» – говорит вам сосед по плацкарту, намекая, что мол, на практике-то никто не проверял. Но это только в бытовом разговоре «теория» - нечто оторванное от реальности. А в науке с точностью до наоборот. Сначала идут наблюдаемые факты. Потом – их логические и математические обобщения, на основе которых выводятся закономерности. А потом, из системы закономерностей, вырастает научная теория. Так что когда область знания называют теорией – это значит, что она проверена на практике огромное количество раз. Предположения в науке называют гипотезами.

Как это работает?

Если обезьяну посадить за печатную машинку, и она будет нажимать случайные клавиши, "Войну и мир" напечатать не получится. Так что не надо сказок про случайные изменения, которые привели к возникновению сложных организмов! Справедливое утверждение, вот только роль случайности в эволюции ограничена. Для того, чтобы это понять, попытаемся коротко описать, как работает эволюция.

Есть три основных силы эволюционного процесса: наследственность, изменчивость и отбор.

Основу жизни составляет ДНК (или РНК), кодирующая информацию об устройстве организма. В ходе размножения происходит репликация ДНК и весь набор признаков передается следующему поколению. В итоге дочерние организмы похожи на родительские, а также друг на друга. Откуда же возникают различия?

При удвоении молекулы ДНК возможны ошибки. Они могут возникать спонтанно или под воздействием внешних факторов, и их в полной мере можно считать случайными.Такие изменения ДНК называются мутациями. Результат мутации - появление нового признака. Некоторые мутации делают организм нежизнеспособным, но большинство мутаций безопасны, а в определенных условиях даже полезны. Возникает та самая изменчивость - при внешнем сходстве, между организмами возникает немало отличий. И эти отличия дают возможность по-разному реагировать на изменения окружающей среды.

Если наследуемые признаки позволяют чувствовать себя комфортно в определенных условиях среды, шанс выжить и дать здоровое потомство повышается, в обратном случае понижается. Через какое-то количество поколений мы увидим, что особей с одним набором признаков в популяции гораздо больше, чем с другим набором. Это и есть естественный отбор. Он может быть направлен на стабилизацию, когда выбраковываются особи с крайними значениями признака. Например, слишком большие и слишком маленькие. А может быть движущим, когда преимущество получают особи с отклонениями признаков. Скажем, в каждом поколении преимущество у особей с размерами крупнее среднего. Через какое-то время мы получим популяцию гигантов.

Возникновение мутаций и изменения условий окружающей среды можно назвать случайными. Но вот естественный отбор как раз не случаен.

Где факты, Билли?

Ну хорошо, скажете вы. А вот мой знакомый утверждает, что фактов-то у эволюционистов нет. Где они, примеры превращения одного вида в другой? Почему мы не видим, как рыба превращается в птицу? Где окаменелости переходных видов?

Эволюция – процесс непрерывный, но его скорость ограничена скоростью смены поколений. Сотни поколений должны смениться, чтобы изменения стали заметны. Поэтому эволюцию у крупных организмов мы можем наблюдать, только сравнивая современных представителей с ископаемыми останками. А вот эволюция бактерий происходит на наших глазах, и человек влияет на нее самым прямым образом, через создание новых лекарств. Да и есть примеры небольших экосистем, в которых эволюцию буквально можно увидеть своими глазами на очень незначительных промежутках времени.

Поскольку эволюция происходит постоянно, как таковых переходных видов не существует. Каждый вид является переходным от предыдущего к последующему. Но если брать крупные группы родственных организмов, например рыб и амфибий, есть виды, сочетающие признаки обеих групп. Таких переходных форм найдено немало, и это позволяет восстановить историю жизни на Земле с большой точностью.

Для того, чтобы понимать, кто кому какая родня, ученые строят специальные схемы – кладограммы. Для их построения используются данные сравнительной анатомии. А в последнее время такие построения приобрели колоссальную точность благодаря генетике. Эти схемы – настоящее родословное древо, объединяющее все живое в единую систему. Благодаря им можно, например, понять, как давно жил общий предок двух любых организмов. Например, общий предок человека и шимпанзе жил около 7 млн лет назад и был больше похож на человека, чем на шимпанзе.

Что же касается фактов – наука не копит доказательства. Наука создает модели, объясняющие факты. Научные теории как раз и являются такими моделями. На сегодняшний день теория эволюции объясняет абсолютное большинство явлений и фактов из таких сфер науки, как: палеонтология, сравнительная анатомия и физиология, эмбриология, генетика, популяционная биология и др. Если все эти сферы знания представить как объемный паззл, то центральным ядром, которое скрепляет все остальное, будет теория эволюции.

Вместе с тем, в эволюционной теории есть много белых пятен. Это касается в первую очередь механизмов эволюции, скорости возникновения мутаций и взаимодействия генов друг с другом. Ну вот, скажете вы! Значит, дарвинизм не более чем ошибка! Ошибка – это считать современную теорию эволюции дарвинизмом.

От теории Дарвина давно отказались?

Дарвинизм, или теория Дарвина – это эволюционное учение в том виде, в каком оно существовало во второй половине XIX века. Надо сказать, что сама идея эволюции, т.е. изменения видов, возникла еще в конце XVIII века. В 1809 году Ж.Б. Ламарк опубликовал свою работу «Философия зоологии», в которой предложил эволюционную концепцию, названную ламаркизмом. В этом же году родился Чарльз Дарвин.

В 1831 году будущий эволюционист закончил Кембридж в степени бакалавра, получив значительные знания в области теологии. Однако основным его интересом были естественные науки – геология, энтомология, ботаника. Время с 1831 по 1836 год Дарвин проводит в кругосветном путешествии как натуралист на экспедиционном судне «Бигль». За время экспедиции было собрано не мало важных научных материалов. Но главное – возникла идея естественного отбора. Для обоснования своей эволюционной концепции Дарвину потребовалось еще 23 года. Вопреки расхожему представлению, теория Дарвина – не голая идея, в ее основе лежит анализ многочисленных фактов. Именно это обеспечило успех теории, а вовсе не преклонение перед авторитетом. Убедиться в этом может любой, желающий, прочитав вышедшую в 1859 году книгу Ч. Дарвина «Происхождение видов».

Для своего времени дарвинизм имел высокую объясняющую и предсказательную силу. Так, находка археоптерикса в 1861 году подтвердила высказанную Дарвином идею существования переходных форм. Но ряд вопросов оставался без объяснений. И в первую очередь – наследование признаков. Эти вопросы были решены позже, с развитием генетики, эмбриологии и палеонтологии. Из синтеза дарвинизма и генетики родилась современная синтетическая теория эволюции (СТЭ).

Венец творения - или часть природы?

Ну и напоследок – а где наше место на огромном Древе Жизни, созданном эволюцией? Этот ответ был дан еще 200 лет назад Карлом Линнеем, поместившем человека в отряд приматов вместе с другими обезьянами. Дальнейшее развитие науки только подтвердило и уточнило это положение. Для теории эволюции происхождение человека – не более чем частный случай, оно изучается с помощью тех же методов, что происхождение китов или муравьев. И если результаты справедливы для китообразных, значит они справедливы и для нас.

Эволюционная история человека сегодня изучена лучше, чем у всех других животных. Те споры и сомнения, которые остаются, касаются деталей и не влияющих на общую картину. Что это обозначает? Мы действительно произошли от обезьян. Более того, мы остаемся обезьянами, нравится вам это или нет. Но ближайшие наши родственники – это все-таки шимпанзе, а мартышки – отдаленная родня. Различия на уровне ДНК между нами и шимпанзе составляют не более полутора процентов. Для сравнения – ДНК домашней кошки и тигра отличаются на 4,4%. Это ни сколько не принижает людей, а наоборот, делает нас частью огромной-огромной семьи, включающей всех живых существ на планете.

А тем, кто придерживается религиозных взглядов на историю жизни на Земле, хочется напомнить следующее. Папа Римский Франциск в 2014 году официально признал теорию эволюции, как и теорию Большого взрыва, объявив, что Бог не «волшебник с волшебной палочкой». Если такой консервативный институт, как Католическая церковь, признал правоту эволюционной теории, стоит ли нам упорствовать в своих заблуждениях?