Альтернативы дарвинианской эволюции

альтернативами дарвиновской эволюции, Ученые, изучающие биологию, были предложены чтобы объяснить признаки эволюции и родственность различных групп живых существ. Расширенные альтернативы не отрицают, что эволюционные изменения со временем являются происхождением разнообразия жизни, а также что организмы, живые сегодня, имеют общего предка из далекого прошлого (или предков, в некоторых предложениях); Скорее, они предлагают альтернативные механизмы эволюционных изменений с течением времени, споря с мутациями, которые действуют естественным отбором как наиболее важным фактором эволюционных изменений.
Это отличает их от некоторых других видов аргументов, которые отрицают эту крупномасштабную эволюцию любого рода, как в некоторых формах креационизма , которые не предлагают альтернативных механизмов эволюционных изменений, а вместо этого отрицают, что эволюционные изменения произошли вообще Полем Не все формы креационизма отрицают, что происходят эволюционные изменения; Примечательно, что сторонники теистической эволюции , такие как биолог Аса Грей , утверждают, что эволюционные изменения происходят и несут ответственность за историю жизни на земле, при условии, что этот процесс повлиял бог или боги в некотором значимом смысле.
Если был принят факт эволюционных изменений, но был отрицается механизм, предложенный Чарльзом Дарвином , естественный отбор , объяснения эволюции, такой как ламаркизм , катастрофизм , ортогенез , витализм , структурализм и мутация (называемый салатизм до 1900 года) были развлечены. Различные факторы побудили людей предлагать не дарвиновские механизмы эволюции. Естественный отбор с его акцентом на смерть и конкуренцию не понравился некоторым натуралистам, потому что они чувствовали, что он аморально, оставляя мало места для телеологии или концепции прогресса (ортогенеза) в развитии жизни. Некоторые из них пришли, чтобы принять эволюцию, но не любили естественный отбор, выдвинули религиозные возражения. Другие чувствовали, что эволюция была изначально прогрессивным процессом, что только естественный отбор был недостаточным для объяснения. Третьи чувствовали, что природа, включая развитие жизни, следовала упорядоченным моделям, которые естественный отбор не мог объяснить.
К началу 20 -го века эволюция была общепринята биологами, но естественный отбор был в Eclipse . [ 2 ] Было предложено много альтернативных теорий, но биологи быстро сбрасывали такие теории, как ортогенез, витализм и ламаркизм, которые не давали механизма для эволюции. Мутация действительно предложил механизм, но он не был общепринят. Современный синтез, который поколение позже утверждал, что сметает все альтернативы дарвинианской эволюции, хотя некоторые из них были возрождены, поскольку были обнаружены молекулярные механизмы для них.
Неизменные формы
[ редактировать ]Аристотель не охватывал ни божественного творения, ни эволюции, вместо этого утверждая в своей биологии , что каждый вид ( Эйдос ) был неизменным, размножаясь в соответствии с ее идеальной вечной формой Платона (не то же самое, что теория форм ). [ 3 ] [ 4 ] Предложение Аристотеля в De Generatione Animalium фиксированной иерархии в природе - Scala Naturae («Лестница природы») дало раннее объяснение непрерывности живых существ. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Аристотель увидел, что животные были телеологическими (функционально направленными), и имел части, которые были гомологичны , с другими животными, но он не соединил эти идеи с концепцией эволюционного прогресса. [ 8 ]
В средние века схоластика развила взгляд Аристотеля в идею великой цепочки бытия . [ 1 ] Образ лестницы по своей природе предполагает возможность лазания, но как древние греки, так и средневековые схоластики, такие как Рамон Лалл [ 1 ] утверждал, что каждый вид оставался фиксированным с момента его создания. [ 9 ] [ 8 ]
К 1818 году, однако, Этиен Джеффрой Сент-Хилайр утверждал в своей философийной анатомике , что цепь была «прогрессивной серией», где животные, такие как моллюски, низкие на цепь Осложнение существ во главе масштаба », с учетом достаточного времени. Соответственно, Джеффрой и более поздние биологи искали объяснения таких эволюционных изменений. [ 10 ]
Жорж Кювье 1812 года переработал ископаемые ископаемые из -за его доктрины корреляции частей, а именно, поскольку организм был целой системой, все его части взаимно соответствовали, что способствовало функции целого. Таким образом, из одной кости зоолог часто мог сказать, к какому классу или даже роду принадлежало животное. И если бы животное имели зубы, адаптированные для порезания мяса, зоолог мог бы быть уверен, что даже не рассматривая, что его чувственные органы будут таковыми в хищниках и его кишечниках. Вид имел непроницаемую функциональную сложность, и «ни одна из его частей не может измениться без изменения других». [ 11 ] Эволюционисты ожидали, что одна часть изменится за раз, одно изменение, чтобы следовать за другим. По мнению Кювье, эволюция была невозможна, так как какое -либо одно изменение будет разбалансировать всю деликатную систему. [ 11 ]
Эссе о классификации « Луи Агассиз » 1856 года иллюстрировало немецкий философский идеализм. Это считало, что каждый вид был сложным внутри себя, имел сложные отношения с другими организмами и точно вписывался в окружающую среду, как сосну в лесу, и не мог выжить за пределами этих кругов. Аргумент из таких идеальных форм выступал против эволюции, не предлагая фактического альтернативного механизма. Ричард Оуэн придерживался аналогичной точки зрения в Британии. [ 12 ]
Ламаркский социальный философ и эволюционист Герберт Спенсер , по иронии судьбы, автор фразы « Выживание наиболее подходящего », принятое Дарвином , [ 13 ] Использовал такой аргумент, как Cuvier's, чтобы противостоять естественному отбору. В 1893 году он заявил, что изменение в какой -либо одной структуре тела потребует от всех других частей адаптироваться, чтобы соответствовать новой расположении. Исходя из этого, он утверждал, что маловероятно, что все изменения могут появиться в нужный момент, если каждый из них зависел от случайных изменений; Принимая во внимание, что в ламаркском мире все части естественным образом адаптируются одновременно с помощью измененной схемы использования и вырубки. [ 14 ]
Альтернативные объяснения изменений
[ редактировать ]В тех случаях, когда биологи были приняты биологами, но в естественном отборе был отказан в естественном отборе, в том числе, помимо прочего, затмение дарвинизма в конце 19 -го века , альтернативные научные объяснения, такие как ламаркизм , ортогенез , структурализм , катастрофизм , витализм и теистическая эволюция. [ А ] были развлечены, не обязательно отдельно. (Чисто религиозные точки зрения, такие как молодой или старый креационизм или интеллектуальный дизайн , здесь не рассматриваются.) Различные факторы побуждали людей предлагать не-дарвинистские эволюционные механизмы. Естественный отбор с его акцентом на смерть и конкуренцию не понравился некоторым натуралистам, потому что они чувствовали себя аморально, оставляя мало места для телеологии или концепции прогресса в развитии жизни. [ 15 ] [ 16 ] Некоторые из этих ученых и философов, таких как Сент -Джордж Джексон Миварт и Чарльз Лайелл , которые пришли, чтобы принять эволюцию, но не любил естественный отбор, выдвинули религиозные возражения. [ 17 ] Другие, такие как биолог и философ Герберт Спенсер , ботаник Джордж Хенслоу (сын наставника Дарвина Джона Стивенса Хенслоу , также ботаник) и автор Самуэль Батлер , чувствовали, что эволюция была необыкновенно прогрессивным процессом, что только естественный отбор был недостаточным. объяснять. Третьи, в том числе американские палеонтологи Эдварда Дикого Коупа и Альфеус Хаятт , имели идеалистическую перспективу и чувствовали, что природа, включая развитие жизни, следовала упорядоченным моделям, которые естественный отбор не мог объяснить. [ 18 ]
Некоторые считали, что естественный отбор будет слишком медленным, учитывая оценки эпохи земли и солнца (10–100 миллионов лет), которые в то время были сделаны такие физики, как лорд Кельвин , и некоторые считали, что естественный отбор не может работать, потому что В то время модели наследования включали смешение унаследованных характеристик, возражение, поднятое инженером, убегающим Дженкина, в обзоре происхождения , написанного вскоре после его публикации. [ 18 ] [ 19 ] Другим фактором в конце 19 -го века стал рост новой фракции биологов, типичной такими генетиками, как Хьюго де Врис и Томас Хант Морган , которые хотели пересмотреть биологию в качестве экспериментальной лабораторной науки. Они не доверяли работе таких натуралистов, как Дарвин и Альфред Рассел Уоллес , в зависимости от полевых наблюдений за вариациями, адаптацией и биогеографией , как чрезмерно анекдотичные. Вместо этого они сосредоточились на таких темах, как физиология и генетика , которые можно исследовать с контролируемыми экспериментами в лаборатории, и скидка менее доступных явлений, таких как естественный отбор и адаптация к окружающей среде. [ 20 ]
Теория | Дата | Примечательный пропаганд |
Разновидность может изменить? |
Механизм Изменения |
Механизм физический? |
Вымирание возможный? |
Примечания |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Естественная масштаба [ 6 ] | в 350 до н.э. | Аристотель | Нет | Никто | N/a | Нет | Характеристики групп не подходят в линейном масштабе, как заметил Аристотель. [ 6 ] Телеология и гомология признаны, но не связаны как эволюция с адаптацией; не духовный |
Отличная цепь бытия [ 1 ] | 1305 | Ллулл, Рамон ; Scholastics |
Нет | Никто | N/a | Нет | Аристотелевский, встроенный в христианское богословие |
Витализм [ 21 ] | 1759 | Вольф, Каспар Фридрих | Да | Жизненная сила в эмбрионе | Нет | Нет? | Разновидности теории от древнего Египта и далее, часто духовной. Отброшен из биологии с химическим синтезом органических молекул, например, мочевины в 1828 году |
Теистическая эволюция | 1871–6 | Серый, аса Миварт, Сент -Джордж Дж. |
Да | Божество обеспечивает полезные мутации (Grey 1876) или наборы (ортогенетические) направление (Mivart 1871) | Нет | Да | «Не удалось испытание методологического натурализма , который стал определять науку». [ 22 ] Дисконтировано биологами к 1900 году [ 23 ] |
Ортогенез [ 24 ] | 1859 | Баер, Карл фон | Да | "Целевое творение" | Нет | Да? | Много вариантов в 19 и 20 веках |
Ортогенез [ 25 ] внедорожник возникающая эволюция |
1959 | Тейлхард де Чардин, Пьер | Да | «Присущая прогрессивная тенденция» ( телеологическая , виталистская) | Нет | Да | Духовная теория, появление ума, точка Омега |
Ламаркизм [ 26 ] | 1809 | Ламарк, Жан-Батист | Да | Использование и вывод; наследство приобретенных характеристик | Так думали, но никто не был найден | Нет | Часть его взгляда на ортогенез . Отпадали из биологии, поскольку Вайсманн Барьер предотвращает изменения в соматических клетках зародышевой линии в гонадах |
Катастрофизм [ 27 ] | 1812 | Кювье, Жорж | Нет | Вымирание, вызванные природными явлениями, такими как вулканизм , наводнения | Да, для уменьшения количества видов | Да | Объяснить вымирание и преемственность фауны в тетрапод ископаемых записях ; репопуляция новыми видами после того, как такие события отметили, но оставили необъяснимую |
Структурализм [ 28 ] | 1917 | Томпсон, Д'Арси | Да | Самоорганизация , физические силы | Да | Да? | Многие варианты, некоторые под влиянием витализма |
Сальтиционизм [ 29 ] [ 30 ] или мутация |
1831 | Джеффрой Сен-Хилайр, Этьенна | Да | Большие мутации | Да | Да? | Внезапное производство новых видов под давлением окружающей среды |
Нейтральная теория молекулярной эволюции [ 31 ] | 1968 | Кимура, Мотоо | Да | Генетический дрейф | Да | Да | Только на молекулярном уровне; Подходит к естественному отбору на более высоких уровнях. Наблюдаемые « молекулярные часы » поддерживает нейтральный дрейф; не соперник естественного отбора, а не вызывает эволюцию фенотипа |
Дарвинианская эволюция [ 32 ] |
1859 | Дарвин, Чарльз | Да | Естественный отбор | Да | Да | Не хватало механизмов мутации и наследственности до рождения генетики , 1900; Дарвин вместо этого предложил пангенезис и некоторую степень наследования приобретенных характеристик |
Витализм
[ редактировать ]
Витализм считает, что живые организмы отличаются от других вещей, содержащих что-то нефизическое, например, жидкость или жизненно важный дух, что заставляет их жить. [ 33 ] Теория датируется древним Египтом. [ 34 ] [ 21 ] С начала современности витализм стоял в отличие от механистического объяснения биологических систем, начатых Декартом . Химики девятнадцатого века решили опровергнуть утверждение, что формирование органических соединений требует влияния виталистов. [ 33 ] В 1828 году Фридрих Вёлер показал, что мочевина может быть сделана полностью из неорганических химических веществ. [ 35 ] Луи Пастер полагал, что ферментация требует целых организмов, которые, как он предполагал, выполняли химические реакции, обнаруженные только в живых существах. Эмбриолог Ханс Дриш , экспериментирующий на яйцах морских ежей , показал, что разделение первых двух клеток приводило к двум полным, но небольшим бласталам , по-видимому, показав, что деление клеток не разделяет яйцо на субмеханизма, но создал больше клеток с жизненной способностью сформировать новый организм. Витализм исчезал с демонстрацией более удовлетворительных механистических объяснений каждой из функций живой клетки или организма. [ 33 ] [ 36 ] К 1931 году биологи «почти единогласно отказались от витализма как признанного убеждения». [ 37 ]
Теистическая эволюция
[ редактировать ]Американский ботаник Аса Грей использовал название «Теистическая эволюция» [ B ] за его точку зрения, представленные в его книжных очерках и обзорах книги 1876 года, касающимися дарвинизма . [ 38 ] Он утверждал, что божество обеспечивает полезные мутации для руководства эволюцией. Сент -Джордж Джексон Миварт вместо этого утверждал в своем 1871 году о генезисе видов , что божество, оснащенное предвидеем время проходит. Герцог Аргайл изложил аналогичные взгляды в своей книге 1867 года «Царствование закона» . [ 23 ] [ 39 ] По словам историка Эдварда Ларсона, теория потерпела неудачу как объяснение биологов конца 19 -го века, когда она нарушала правила методологического натурализма , которые они выросли, чтобы ожидать. [ 22 ] Соответственно, примерно к 1900 году биологи больше не рассматривали теистическую эволюцию как действительную теорию. По мнению Ларсона, к тому времени это «даже не заслужило поклонности среди ученых». [ 23 ] В 20 -м веке теистическая эволюция может принимать другие формы, такие как ортогенез Тейлхарда де Шардина. [ 40 ]
Ортогенез
[ редактировать ]
Ортогенез или прогрессионизм - это гипотеза о том, что жизнь имеет врожденную тенденцию к изменению, развивается однолинейным образом в определенном направлении или просто делает какой -то определенный прогресс. Было предложено много разных версий, некоторые из которых такие, как у Тейлхарда де Шардин, открыто духовные, другие, такие как, теодор Эймер по -видимому, просто биологический . Эти теории часто объединяют ортогенез с другими предполагаемыми механизмами. Например, Эймер верил в Ламаркскую эволюцию, но считал, что внутренние законы роста определяют, какие характеристики будут приобретены, и будет направлять долгосрочное направление эволюции. [ 41 ] [ 42 ]
Ортогенез был популярен среди палеонтологов, таких как Генри Фэрфилд Осборн . Они полагали, что ископаемые показатели показали однонаправленные изменения, но не обязательно признали, что механизм, управляющий ортогенез, был телеологическим (направленным целеустремленным). Осборн утверждал в своем книге «Происхождение и эволюция жизни» в 1918 году , что тенденции в рогах Титанотере были как ортогенетическими, так и не адаптивными и могут нанести ущерб организму. Например, они предположили, что крупные рога ирландского лося вызвали его исчезновение. [ 41 ] [ 42 ]
Поддержка ортогенеза упала во время современного синтеза в 1940 -х годах, когда стало очевидно, что он не может объяснить сложные закономерности эволюции, выявленные статистическим анализом ископаемого . [ 18 ] [ 19 ] Работа в 21-м веке подтвердила механизм и существование адаптации с мутацией (форма мутации), что означает, что ограниченный ортогенез в настоящее время наблюдается как можно увидеть. [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] Более того, самоорганизующиеся процессы, участвующие в определенных аспектах эмбрионального развития , часто демонстрируют стереотипные морфологические результаты, что позволяет предположить, что эволюция будет продолжаться в предпочтительных направлениях, как только появятся ключевые молекулярные компоненты. [ 46 ]
Ламаркизм
[ редактировать ]
Эволюционная теория Жан-Батиста Ламарка 1809 года, трансмутация видов , была основана на прогрессивном (ортогенетическом) стремлении к большей сложности. Ламарк также поделился верой, распространенным в то время, что характеристики, полученные в течение жизни организма, могут быть унаследованы следующим поколением, создавая адаптацию к окружающей среде. Такие характеристики были вызваны использованием или вырубкой затронутой части тела. Этот незначительный компонент теории Ламарка стал известно намного позже, как Ламаркизм . [ 26 ] Дарвин включал в себя влияние увеличения использования и вывода деталей, которые контролируются естественным отбором на происхождение видов , приводя к таким примерам, как птицы с большим грузовиком, которые получают более сильные ноги с помощью упражнений, и более слабые крылья не летят до тех пор, пока, как страус, страус , Они вообще не могли летать. [ 47 ] В конце 19-го века нео-ламаркизм был поддержан немецким биологом Эрнстом Хэкелем , американскими палеонтологами Эдвардом Коупом и Альфеусом Хаяттом и американским энтомологом Альфеусом Паккардом . Батлер и Коуп полагали, что это позволило организмам эффективно управлять своей собственной эволюцией. [ 48 ] Паккард утверждал, что потеря зрения у насекомых слепых пещер, которые он изучал, лучше всего объясняется с помощью ламаркского процесса атрофии посредством вырубления в сочетании с наследством приобретенных характеристик. [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] Между тем, английский ботаник Джордж Хенслоу изучил, как экологический стресс влияет на развитие растений, и он писал, что различия, вызванные такими факторами окружающей среды, могут в значительной степени объяснить эволюцию; Он не видел необходимости продемонстрировать, что такие вариации могут быть фактически унаследованы. [ 51 ] Критики указали, что не было убедительных доказательств наследства приобретенных характеристик. Вместо этого экспериментальная работа немецкого биолога Август Вайсманн привела к теории наследования зародышевой плазмы, которая, по словам Вайсманна, невозможна наследие приобретенных характеристик, поскольку Барьер Вайсманн предотвратит какие -либо изменения, которые произошли в организме после рождения. Следующее поколение. [ 49 ] [ 52 ]
В современной эпигенетике биологи отмечают, что фенотипы зависят от наследственных изменений экспрессии генов , которые не включают изменения в последовательность ДНК . Эти изменения могут пересекать поколения в растениях, животных и прокариотах . Это не идентично традиционному ламарккизму, поскольку изменения не являются длится бесконечно и не влияют на зародышевую линию и, следовательно, на эволюцию генов. [ 53 ]

Катастрофизм
[ редактировать ]Катастрофизм-это , которой утверждается французский анатомист и палеонтолог Кювье в переколках . своих Жорж года 1812 гипотеза о Вулканические извержения и, для самых последних вымираний в Евразии, затопление низменных районов у моря . Это было объяснено исключительно природными событиями: он не упомянул наводнение Ноя , [ 54 ] Он также не называл божественное творение как механизм репопуляции после события вымирания, хотя он также не поддерживал эволюционные теории, такие как те, как у его современников Ламарк и Джеффроя Сен-Хилера. [ 55 ] [ 56 ] Кювье полагал, что стратиграфическая запись показала, что было несколько таких катастрофов, повторяющихся природных явлений, разделенных от длительных периодов стабильности в течение истории жизни на Земле. Это заставило его поверить, что земле было несколько миллионов лет. [ 57 ]
Катастрофизм нашел место в современной биологии с межозристым -палеогеновым событием в конце меловодного периода, как предложено в статье Уолтер и Луис Альварес в 1980 году. Он утверждал, что 10 километров (6,2 миль) астероид ударил Землю 66 миллионов лет назад в конце меловодного периода. Мероприятие, каким бы оно было, сделало около 70% всех видов вымерших, включая динозавров , оставив позади границу мелового ипалеогена . [ 58 ] была выявлена воздействие в Чиксулубе на полуострове Юкатан Мексики В 1990 году кандидат в 180 километрах (110 миль), отмечающая кратер , . [ 59 ]
Структурализм
[ редактировать ]
Биологический структурализм возражает против исключительно дарвинистского объяснения естественного отбора, утверждая, что другие механизмы также направляют эволюцию, а иногда подразумевают, что этот отбор заменяет. [ 28 ] Структуралисты предложили различные механизмы, которые могли бы управлять формированием планов тела . Перед Дарвином Этиен Джеффрой Сен-Хилайр утверждала, что животные разделяют гомологичные части , и что если кто-то будет расширен, другие будут уменьшены в компенсации. [ 60 ] После Дарвина Д'Арси Томпсон намекнул на витализм и предложил геометрические объяснения в своей классической книге 1917 года о росте и форме . [ 28 ] Адольф Сейлахер предложил механическую инфляцию для структур «пнеу» у эдиакаран биота, таких как Дикинсония . [ 61 ] [ 62 ] Гюнтер П. Вагнер выступал за смещение развития, структурные ограничения на эмбриональное развитие . [ 63 ] [ 64 ] Стюарт Кауфман предпочитал самоорганизацию , идея о том, что сложная структура возникает целостно и спонтанно из динамического взаимодействия всех частей организма . [ 65 ] Майкл Дентон выступал за законы формы, с помощью которых платонические универсалии или «типы» самоорганизованы. [ 66 ] В 1979 году Стивен Дж. Гулд и Ричард Левонтин предложили биологические «спандры» , функции, созданные как побочный продукт адаптации близлежащих структур. [ 63 ] Герд Мюллер и Стюарт Ньюман утверждали, что появление в ископаемом отчете о большей части текущего фила при взрыве кембрийского взрыва было «прегненделевской » эволюцией, вызванной пластическими реакциями морфогенетических систем, которые были частично организованы физическими механизмами. [ 67 ] [ 68 ] Брайан Гудвин , описанный Вагнером как часть « Движения в эволюционной биологии», [ 63 ] отрицал, что биологическая сложность может быть сведена к естественному отбору, и утверждает, что образование паттерна обусловлено морфогенетическими полями . [ 69 ] Дарвиновские биологи критиковали структуризм, подчеркнув, что из глубокой гомологии есть многочисленные доказательства того, что гены участвовали в формировании организмов на протяжении всей истории эволюции . Они соглашаются с тем, что некоторые структуры, такие как клетчатая мембрана , самим, но ставят под сомнение способность самоорганизации стимулировать крупномасштабную эволюцию. [ 70 ] [ 71 ]
Солтизм, мутация
[ редактировать ]
Сальтиционизм [ 72 ] [ 73 ] Установил, что новые виды возникают в результате больших мутаций . Это рассматривалось как гораздо более быструю альтернативу дарвинистской концепции постепенного процесса небольших случайных вариаций, которые действуют естественным отбором. Он был популярен среди ранних генетиков, таких как Хьюго де Врис , который вместе с Карлом Корренс помог заново открыть законы Грегора Менделя о наследстве в 1900 году, Уильям Бейтсон , британский зоолог, который переключился на генетику и в начале своей карьеры, Томас Хант Морган . Эти идеи превратились в мутация , теория мутации эволюции. [ 29 ] [ 30 ] Это утверждало, что виды проходили периоды быстрой мутации, возможно, в результате стресса окружающей среды, которые могли производить множественные мутации, а в некоторых случаях совершенно новые виды, в одном поколении, на основе экспериментов De Vries с вечерней примирозой, oenothera , С 1886 года. Примирозы, по -видимому, постоянно производят новые разновидности с поразительными вариациями в форме и цвете, некоторые из которых, по -видимому, были новыми видами, потому что растения нового поколения можно было пересечь только друг с другом, а не с их родителями. [ 74 ] Тем не менее, Герман Джозеф Мюллер показал в 1918 году, что новые сорта, наблюдаемые де Врисом были результатом гибридов полиплоидов, а не быстрой генетической мутации. [ 75 ]
Первоначально де Врис и Морган считали, что мутации были настолько большими, чтобы создавать новые формы, такие как подвиды или даже виды мгновенно. Эксперименты по фруктовой мух Моргана 1910 года, в которых он изолировал мутации для таких характеристик, как белые глаза, передумал. Он увидел, что мутации представляют небольшие менделевские характеристики, которые распространялись только по популяции только тогда, когда они были полезны, помогая естественному отбору. Это представляло зарок современного синтеза и начало конца мутация как эволюционной силы. [ 76 ]
Современные биологи признают, что мутация и отбор играют роли в эволюции; Основным представлением является то, что в то время как мутация поставляет материал для отбора в форме вариации, все результаты, не связанные с ними, вызваны естественным отбором. [ 77 ] Вместо этого Масатоши Ней утверждает, что производство более эффективных генотипов мутацией является фундаментальной для эволюции, и что эволюция часто ограничивается мутацией. [ 78 ] Эндосимбиотическая теория подразумевает редкие, но основные события салатационной эволюции с помощью симбиогенеза . [ 79 ] Carl Woese что отсутствие континуума подписи РНК между доменами бактерий и коллеги предположили , , археи и эукарья показывает, что эти основные линии материализовались с помощью крупных состаний в клеточной организации. [ 80 ] Согласен, что солнение в различных масштабах будет возможна с помощью механизмов, включая полиплоидию , которая, безусловно, может создать новые виды растений, [ 81 ] [ 82 ] дублирование генов , боковой перенос генов , [ 83 ] и транспонируемые элементы (прыгающие гены). [ 84 ]
Генетический дрейф
[ редактировать ]
Нейтральная теория молекулярной эволюции , предложенная Motoo Kimura в 1968 году, утверждает, что на молекулярном уровне большинство эволюционных изменений и большая часть вариации внутри и между видами не вызваны естественным отбором а генетическим дрейфом мутантных , аллелей , которые являются нейтральными. - Нейтральная мутация это та, которая не влияет на способность организма выживать и воспроизводить. Нейтральная теория допускает возможность того, что большинство мутаций являются вредными, но утверждают, что, поскольку они быстро очищаются при естественном отборе, они не вносят значительный вклад в различия внутри и между видами на молекулярном уровне. Предполагается, что мутации, которые не являются вредными, являются в основном нейтральными, а не полезными. [ 31 ]
Теория была противоречивой, так как она звучала как вызов для дарвиновской эволюции; Спор был усилен статьей 1969 года Джека Лестера Кинга и Томаса Х. Джукса , что вызывающе, но вводящая в заблуждение названа « Несарвинистская эволюция ». Он предоставил широкий спектр доказательств, включая сравнение последовательности белков , исследования гена мутатора Treffers в E. coli , анализ генетического кода и сравнительную иммунологию , чтобы утверждать, что большая часть эволюции белка обусловлена нейтральными мутациями и генетическим дрейфом. [ 85 ] [ 86 ]
Согласно Кимуре, теория применяется только для эволюции на молекулярном уровне, в то время как фенотипическая эволюция контролируется естественным отбором, поэтому нейтральная теория не является истинной альтернативой. [ 31 ] [ 87 ]
Комбинированные теории
[ редактировать ]
Различные альтернативы дарвинианской эволюции путем естественного отбора не обязательно были взаимоисключающими. Эволюционная философия американского палеонтолога Эдварда Дикого Коупа является примером. Коуп, религиозный человек, начал свою карьеру, отрицая возможность эволюции. В 1860 -х годах он признал, что эволюция может произойти, но, под влиянием Агассиза, отвергнутого естественного отбора. Вместо этого Коуп принял теорию рекапитуляции эволюционной истории во время роста эмбриона - которая повторяет филогении , которую, по мнению Агассиза, показал божественный план, ведущий прямо к человеку, в схеме, выявленной как в эмбриологии , так и в палеонтологии . Коуп не зашел так далеко, видя, что эволюция создала разветвляющее дерево форм, как предложил Дарвин. Каждый эволюционный этап был, однако, был неровным: направление было определено заранее и имел регулярный паттерн (ортогенез), и шаги были не адаптивными, а частью божественного плана (теистическая эволюция). Это оставило без ответа вопрос о том, почему должен произойти каждый шаг, и Коуп переключил свою теорию, чтобы приспособить функциональную адаптацию для каждого изменения. Все еще отвергая естественный отбор как причину адаптации, Коп обратился к ламарккизму, чтобы обеспечить эволюцию, направляющую силу. Наконец, Cope предположил, что Ламаркское использование и не используют, действуя, вызывая виталистское вещество роста, «ванную», сконцентрирована в областях тела, наиболее интенсивно используемых; В свою очередь, это заставило эти области развиваться за счет остальных. Таким образом, сложный набор убеждений Коупа собрал пять эволюционных философий: рекапитулирование, ортогенез, теистическая эволюция, ламаркизм и витализм. [ 88 ] Другие палеонтологи и полевые натуралисты продолжали придерживаться убеждений, сочетающих ортогенез и ламаркизм до современного синтеза в 1930 -х годах. [ 89 ]
Возрождение естественного отбора, с продолжающимися альтернативами
[ редактировать ]К началу 20 -го века, во время затмения дарвинизма , биологи сомневались в естественном отборе, но в равной степени быстро сбрасывали такие теории, как ортогенез, витализм и ламаркизм, которые не давали механизма для эволюции. Мутация действительно предложил механизм, но он не был общепринят. [ 90 ] Современный синтез Поколения позже, примерно между 1918 и 1932 годами, широко сметал все альтернативы дарвинизму, хотя некоторые включают формы ортогенеза, [ 45 ] Эпигенетические механизмы , которые напоминают Ламаркианское наследование приобретенных характеристик , [ 53 ] катастрофизм, [ 58 ] структурализм, [ 69 ] и мутация [ 78 ] были возрождены, например, благодаря открытию молекулярных механизмов. [ 91 ]
Биология стала дарвиновской, но вера в некоторую форму прогресса (ортогенез) остается как в общественном разуме, так и среди биологов. Русе утверждает, что эволюционные биологи, вероятно, будут продолжать верить в прогресс по трем причинам. Во -первых, антропный принцип требует, чтобы люди могли спрашивать о процессе, который привел к их собственному существованию, как если бы они были вершиной такого прогресса. Во -вторых, ученые в целом и эволюционисты в частности, считают, что их работа ставит их постепенно ближе к истинному пониманию реальности , поскольку знание увеличивается, и, следовательно, (управляет аргументом), существует также прогресс в природе. В этом отношении отмечает, что Ричард Докинс явно сравнивает культурный прогресс с мемами с биологическим прогрессом с генами. В-третьих, эволюционисты выбираются; Это люди, такие как энтомолог и социобиолог EO Wilson , которые заинтересованы в прогрессе, чтобы обеспечить значение для жизни. [ 92 ]
Смотрите также
[ редактировать ]- Раскраска доказательства естественного отбора
- История эволюционной мысли
- Возражения против эволюции
- Расширенный эволюционный синтез
- Лизенкоизм
Примечания
[ редактировать ]- ^ Не путать с более недавним использованием термина «Теистическая эволюция» , который относится к богословской веге в совместимость науки и религии.
- ^ Грей, а затем и историки науки не ссылались на использование теистической эволюции 20 -го века (описанное в этой статье), что можно принять дарвинискую эволюцию, не будучи атеистом.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый Руса 1996 , с. 21–23.
- ^ Боулер 1989 , с. 246–281.
- ^ Ларсон 2004 , с. 12–13.
- ^ Leroi 2015 , p. 89
- ^ Lloyd 1968 , с. 166–169.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в 2015 , с. 276-278.
- ^ Mayr 1985 , с. 201–202.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Руса 1996 , с. 43
- ^ Lovejoy 2011 , с. 228 и Passim.
- ^ Руса 1996 , с. 95
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Ларсон 2004 , с. 18–21.
- ^ Larson 2004 , с. 42–43, 111.
- ^ Боулер 1989 , с. 239, 342.
- ^ Боулер 1989 , с. 149, 253, 259.
- ^ Боулер 2003 , с.
- ^ Larson 2004 , с. 119–120.
- ^ Tammen 2006 , стр. 209-210.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Боулер 2003 , с. 196–253.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Larson 2004 , с. 105–129.
- ^ Endersby 2007 , с. 143–147, 182.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Birchcobb 1985 , с. 76–78.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Ларсон 2004 , с. 126
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Larson 2004 , с. 125–128.
- ^ Браун, Квена; Фон Китзинг, Эберхард (2001). Эволюция и вера бахаи: ответ «Абду-Баха на дарвинизм девятнадцатого века» . Калимат Пресс. п. 159. ISBN 978-1-890688-08-0 .
- ^ Шардин, Пьер Тейлхард де (2003) [1959]. Человеческое явление . Сассекс Академическая пресса. п. 65. ISBN 1-902210-30-1 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Боулер 2003 , с. 86–95.
- ^ Rudwick 1972 , pp. 131–134.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый Улочка 2013 , с. 419.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Боулер 2003 , с. 265–270.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Larson 2004 , с. 127–129, 157–167.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Кумура, Мотоо (1983). Нейтральная теория молекулярной эволюции Издательство Кембриджского университета ISBN 978-0-521-31793-1 .
- ^ Левонтин, RC (ноябрь 1970 г.). «Единицы отбора» (PDF) . Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики . 1 : 1–18. doi : 10.1146/annurev.es.01.110170.000245 . JSTOR 2096764 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Бехтель, Уильям; Ричардсон, Роберт С. (1998). «Витализм» . В Крейге, Э. (ред.). Рутледж Энциклопедия философии . Routledge .
- ^ Джидену, Полин (1996). Африканская философия . Издательство Университета Индианы . п. 16. ISBN 978-0-253-21096-8 .
- ^ Kinne-Saffran, E.; Kinne, RKH (1999). «Витализм и синтез мочевины». Американский журнал нефрологии . 19 (2): 290–292. doi : 10.1159/000013463 . PMID 10213830 . S2CID 71727190 .
- ^ Дриш, Ганс (1914). История и теория витализма . Макмиллан .
- ^ Bedau, Mark A.; Cleland, Carol E. (2010). Природа жизни: классические и современные перспективы философии и науки . Издательство Кембриджского университета . п. 95. ISBN 978-0-521-51775-1 .
- ^ Грей, Аса (1876). Эссе и обзоры, относящиеся к дарвинизму . Эпплтон. doi : 10.5962/bhl.title.19483 . HDL : 2027/miun.agj4537.0001.001 .
- ^ Кэмпбелл, Джордж (1867). Правление закона . Страхан.
- ^ Моррис, Джон Д.; Моррис, Генри М. (1998). Современная трилогия творения . Новый лист . п. 36
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Боулер 2003 , с.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Tammen 2006 , p. 221
- ^ Ямпольский, я; STOLTZFUS, A. (2001). «Предвзятость в введении вариаций как ориентировочный фактор в эволюции». Эволюция и развитие . 3 (2): 73–83. doi : 10.1046/j.1525-142x.2001.003002073.x . PMID 11341676 . S2CID 26956345 .
- ^ Столцфус, А. (2006). «Мутационная адаптация в модели белка НК» . Молекулярная биология и эволюция . 23 (10): 1852–1862. doi : 10.1093/molbev/msl064 . PMID 16857856 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Stoltzfus, A.; Yampolsky, Ly (2009). «Возможность подъема: мутация как причина нерушины в эволюции» . J Hered . 100 (5): 637–647. doi : 10.1093/jhered/esp048 . PMID 19625453 .
- ^ Newman, SA (2014). «Форма и функция ремикса: физиология развития в эволюции планов тела позвоночных» . Журнал физиологии . 592 (11): 2403–2412. doi : 10.1113/jphysiol.2014.271437 . PMC 4048098 . PMID 24817211 .
- ^ Дарвин 1872 , с. 108
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Боулер 2003 , с.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Larson 2004 , с. 125–129.
- ^ Tammen 2006 , p. 217
- ^ Боулер 2003 , с. 239–240.
- ^ Боулер 2003 , с. 253–255.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Слышал, e.; Martienssen, RA (2014). «Трансгенерационное эпигенетическое наследование: мифы и механизмы» . Клетка . 157 (1): 95–109. doi : 10.1016/j.cell.2014.02.045 . PMC 4020004 . PMID 24679529 .
- ^ McGowan 2001 , с. 3–6.
- ^ Rudwick 1972 , pp. 133–134.
- ^ Вагонер, Бен (1996). «Жорж Кювье (1769–1832)» . Калифорнийский университет, Беркли .
- ^ Rudwick 1972 , p. 131.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Альварес, Луис В .; Альварес, Уолтер ; Asaro, F.; Мишель, HV (1980). «Внеземная причина для мелки -третичного вымирания». Наука . 208 (4448): 1095–1108. Bibcode : 1980sci ... 208.1095a . Citeseerx 10.1.1.126.8496 . doi : 10.1126/science.208.4448.1095 . PMID 17783054 . S2CID 16017767 .
- ^ Хильдебранд, Ар; Пенфилд, GT; и др. (1991). «Кратер Chicxulub: возможный меловый/третичный кратер на полуостровах на полуострове Юкатан, Мексика». Геология . 19 (9): 867–871. Bibcode : 1991geo .... 19..867h . doi : 10.1130/0091-7613 (1991) 019 <0867: CCAPCT> 2.3.co; 2 .
- ^ Расин, Валери (7 октября 2013 г.). «Эссе: дебаты Cuvier-Geoffroy» . Энциклопедия Эмбриона Энциклопедия, Университет штата Аризона . Получено 10 декабря 2016 года .
- ^ Seilacher 1991 , pp. 251–271.
- ^ Сейлахер, Адольф (июль 1989 г.). «Vendozoa: организм в протерозойской биосфере». Летая . 22 (3): 229–239. doi : 10.1111/j.1502-3931.1989.tb01332.x .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Вагнер, Гюнтер П. , гомология, гены и эволюционные инновации . ПРИЗНАЯ УНИВЕРСИТЕТА ПРИСЕТА. 2014. Глава 1: Интеллектуальная проблема морфологической эволюции: случай вариационного структуры. Страницы 7–38
- ^ Симпсон, Карл; Эрвин, Дуглас Х. (цитируется) (2014-04-13). Гомология, гены и эволюционные инновации Гюнтер П. Вагнер . ПРИЗНАЯ УНИВЕРСИТЕТА ПРИСЕТА . ISBN 9780691156460 .
- ^ Фокс, Рональд Ф. (декабрь 1993 г.). «Обзор Стюарта Кауфмана, Происхождение порядка: самоорганизация и отбор в эволюции» . Биофиз. Дж . 65 (6): 2698–2699. Bibcode : 1993bpj .... 65.2698f . doi : 10.1016/s0006-3495 (93) 81321-3 . PMC 1226010 .
- ^ Дентон, Майкл Дж. (Август 2013). «Типы: постоянный структуралист дарвиновский паниоризм» . Био-комплексность . 2013 (3). doi : 10.5048/bio-c.2013.3 .
- ^ Эрвин, Дуглас Х. (сентябрь 2011 г.). «Эволюционный униформизм» . Биология развития . 357 (1): 27–34. doi : 10.1016/j.ydbio.2011.01.020 . PMID 21276788 .
- ^ Мюллер, ГБ; Newman, SA The Innovation Triad: повестка дня эводево . J. Exp. Zool. (Mol. Dev Evol), 304b (2005), с. 487–503
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Гудвин, Брайан (2009). Руса, Майкл ; Трэвис, Джозеф (ред.). Помимо дарвиновской парадигмы: понимание биологических форм . Гарвардский университет издательство .
{{cite book}}
:|work=
игнорируется ( помощь ) - ^ Моран, Лоран А. (2016-02-02). "Что такое" структурализм "?" Полем Сэнджер (блог признанного эксперта) . Получено 9 декабря 2016 года .
- ^ Help, Lewis Irving (2014). Как змея потеряла свои ноги: любопытные сказки из границы Эво-дево . Кембридж, Англия: издательство Кембриджского университета . п. 121. ISBN 978-1-107-62139-8 .
- ^ Stoltzfus, A.; Кабель, К. (2014). «Мендельан-мутализм: забытый эволюционный синтез» . Журнал истории биологии . 47 (4): 501–546. doi : 10.1007/s10739-014-9383-2 . PMID 24811736 .
- ^ Боулер 1989 , с. 211–212, 276–277.
- ^ Endersby 2007 , с. 148–162.
- ^ Endersby 2007 , с. 202–205.
- ^ Боулер 1989 , с. 310–311.
- ^ Вагнер, GP (1 января 2013 г.). «Изменение лица эволюционного мышления» . Биология и эволюция генома . 5 (10): 2006–2007. doi : 10.1093/gbe/evt150 . PMC 3814208 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный STOLTZFUS, A. (2014). «В поисках эволюции, основанной на мутациях». Эволюция и развитие . 16 : 57–59. doi : 10.1111/ede.12062 .
- ^ Сиванен, Майкл; Кадо, Кларенс И. (2002). Горизонтальный перенос генов . Академическая пресса . п. 405. ISBN 978-0-12-680126-2 .
- ^ Робертс, E.; Sethi, A.; Монтойя, Дж.; Woese, c .r. ; Люти-Шультен, З. (2008). «Молекулярные сигнатуры рибосомной эволюции» . Прокурор Нат. Академический Наука США . 105 (37): 13953–13958. Bibcode : 2008pnas..10513953R . doi : 10.1073/pnas.0804861105 . PMC 2528867 . PMID 18768810 .
- ^ Дюфрес, Франция; Герберт, Пол Д.Н. (1994). «Гибридизация и происхождение полиплоидии». Труды: биологические науки . 258 (1352): 141–146. Bibcode : 1994rspsb.258..141d . doi : 10.1098/rspb.1994.0154 . JSTOR 49988 . S2CID 84877180 .
- ^ Оладеле Огунсеитан . (2004). Микробное разнообразие: форма и функция у прокариот . Wiley-Blackwell. п. 13 ISBN 978-0-632-04708-6
- ^ Serres, MH; Керр, Ар; Маккормак, TJ; Райли, М. (2009). «Эволюция по скачкам: дублирование генов у бактерий» . Биология прямой . 4 : 46. DOI : 10.1186/1745-6150-4-46 . PMC 2787491 . PMID 19930658 .
- ^ McClintock, B. (1984). Значение ответов генома для оспаривания . Science Vol. 226, с. 792–801.
- ^ Король, Джек Лестер; Томас Х. Джукс (1969). «Не-дарвинистская эволюция». Наука . 164 (3881): 788–798. Bibcode : 1969sci ... 164..788L . doi : 10.1126/science.164.3881.788 . PMID 5767777 .
- ^ Дитрих, Майкл Р. (1994). «Происхождение нейтральной теории молекулярной эволюции». Журнал истории биологии . 27 (1): 21–59. doi : 10.1007/bf01058626 . PMID 11639258 . S2CID 367102 .
- ^ Хьюз, Остин Л. (2007). «Ищу Дарвина во всех неправильных местах: ошибочный поиск положительного отбора на уровне нуклеотидной последовательности» . Наследственность . 99 (4): 364–373. doi : 10.1038/sj.hdy.6801031 . PMID 17622265 . S2CID 16440448 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Боулер 1989 , с. 261–262.
- ^ Боулер 1989 , с.
- ^ Larson 2004 , с. 128–129.
- ^ Larson 2004 , с. 222–243, 284–286.
- ^ Руса 1996 , с. 536–539.
Источники
[ редактировать ]- Берч, Чарльз; Кобб, Джон Б. (1985). Освобождение жизни: от ячейки до сообщества . Университет Северного Техаса . ISBN 978-0-9626807-0-0 .
- Боулер, Питер Дж. (1989) [1983]. Затмение дарвинизма: анти-дарвинистские эволюционные теории в течение десятилетий около 1900 года . Johns Hopkins University Press . ISBN 978-0-8018-4391-4 .
- Боулер, Питер Дж. (2003). Эволюция: история идеи . Калифорнийский университет . ISBN 978-0-520-23693-6 .
- Дарвин, Чарльз (1872). Происхождение видов с помощью естественного отбора или сохранения любимых рас в борьбе за жизнь (6 -е изд.). Лондон: Джон Мюррей . ISBN 978-1-904633-78-5 .
- Эндерсби, Джим (2007). История биологии морской свинки . Гарвардский университет издательство . ISBN 978-0-674-02713-8 .
- Ларсон, Эдвард Дж. (2004). Эволюция: замечательная история научной теории . Современная библиотека. ISBN 978-0-679-64288-6 .
- Leroi, Armand Marie (2015) [2014]. Лагуна: как Аристотель изобрел науку . Блумсбери . ISBN 978-1-4088-3622-4 .
- Ллойд, Гер (1968). Аристотель: Рост и структура его мысли . Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-09456-6 .
- Лавджой, Артур О. (2011) [1936]. Великая цепочка бытия: изучение истории идеи . ПРИБОРЫ Издатели. ISBN 978-0-674-36153-9 .
- Mayr, Ernst (1985). Рост биологической мысли: разнообразие, эволюция и наследство . Гарвардский университет издательство . ISBN 978-0-674-36446-2 .
- МакГоуэн, Кристофер (2001). Драконы искатели . Кембридж, Массачусетс: Perseus Publishing. ISBN 978-0-7382-0282-2 .
- Quammen, David (2006). Неохотный мистер Дарвин . Атлас книги . ISBN 978-0-393-05981-6 .
- Rudwick, Martin JS (1972). Значение окаменелостей . Чикаго, Иллинойс: Университет Чикагской Прессы . ISBN 978-0-226-73103-2 .
- Русе, Майкл (1996). Монада человеку: концепция прогресса в эволюционной биологии . Гарвардский университет издательство . ISBN 978-0-674-03248-4 .
- Русе, Майкл (2013). "17. От организма до механизма и на полпути назад?" Полем В Хеннинге, Брайан Дж.; Скарф, Адам (ред.). Помимо механизма: возвращение жизни в биологию . Lexington Books . п. 419. ISBN 9780739174371 .
- Seilacher, Adolf (1991). «Самоорганизационные механизмы в морфогенезе и эволюции». В Шмидт-Киттлере, Норберт; Фогель, Клаус (ред.). Строительная морфология и эволюция . Спрингер . С. 251–271. doi : 10.1007/978-3-642-76156-0_17 . ISBN 978-3-642-76158-4 .