Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции

Кривицкий Лев

Этот подход наряду с реформой дарвинизма и созданием методологических основ нового эволюционного синтеза предполагает и постановку новых задач в развитии современной генетики. Эволюционная генетика не может больше ограничиваться исследованием мутагенной изменчивости и ее распространения в популяциях. Развитие в начале XIX века геномики, расшифровка генома человека и ряда других видов открывает возможности для изучения влияний биологической работы организмов на вариативные характеристики геномов клеток.

Согласно нашему сценарию, геномные изменения накапливаются у консерверных организмов за счет флуктуаций вариативных характеристик геномов

под действием биологической работы и отбора применительно к изменениям условий существования. При этом по-новому осуществляемое движение, питание, получение и усвоение вещественно-энергетических ресурсов изменяет работу внутренних органов и мобилизационных структур организмов, включая аппарат чувствительности, нервную систему и железы внутренней секреции.

Изменение межклеточных коммуникаций и гормональной системы в процессе по-новому организованной работы мобилизационных структур целостных организмов оказывает при смене большого числа поколений и отборе наиболее работоспособных фенотипов все возрастающие влияния на работу генетических структур, а по мере накопления этих влияний подготавливает соответствующие изменения организации этих структур.

Тем самым осуществляется преадаптация консерверов к переходу их в трансформеры, которая в новых условиях биологической работы сопровождается сложными стрессовыми состояниями и дальнейшей перестройкой гормональной системы. После этого морфологические преобразования протекают достаточно быстро, скачкообразно, посредством трансформативных метаморфозов. Такие метаморфозы по своим результатам в некотором смысле напоминают метаморфозы личинок насекомых и других животных при их переходе во взрослое состояние, которые также совершаются под контролем гормонов. Трансформативные метаморфозы могут совершаться однократно или последовательными сериями.

При этом происходит изменение видоспецифических геномов клеток и соответствующее изменение хода индивидуального развития, и прежде всего – раннего онтогенеза. Новая организация геномов приобретается за счет изменения регуляторных процессов в генетических структурах, приобретения новой информации при изменении работы этих структур и скачкообразного сброса излишней информации, ставшей непригодной для обеспечения белковыми веществами по-новому размножающихся и специализирующихся клеток.

При разработке такого сценария видообразования мы опирались не только на прогресс современной генетики и геномики, но и на развитое еще Иваном Шмальгаузеном и его учителем А.Н. Северцовым в рамках эволюционной морфологии учение о соотношении корреляционных и координационных взаимосвязей в индивидуальном и историческом развитии целостных организмов. Взаимная согласованность органов и систем организмов, выражающаяся в коррелятивных взаимосвязях и взаимозависимостях, была описана и исследована еще в начале XXI века Жоржем Кювье с креационистских позиций.

Кювье полагал, что такая взаимосогласованность может быть только результатом предустановленной гармонии и мудрости Творца, заложившего ее во все живые существа. После того, как Дарвин показал истинную причину возникновения корреляций, связанную с естественным отбором наиболее приспособленных организмов, точка зрения Кювье отошла в прошлое. Селективными преимуществами, как правило, обладают организмы с безукоризненной системой корреляций. В генетических исследованиях XX века было установлено, что нарушения системы корреляций и связанные с ними диспропорции строения могут возникать вследствие мутаций и передаваться последующим

поколениям, либо образуются по причине уродующего воздействия внешних факторов. В последнем случае они проявляются в виде морфозов и имеют ненаследственный характер.

И. Шмальгаузен выделяет три типа корреляций – геномные, морфогенетические и эргонтические (или функциональные). Геномные корреляции заложены в геномах клеточных ядер и обеспечивают согласованное воспроизведение общего плана строения организмов данного вида. Это достигается на основе информационного обеспечения согласованного взаимодействия клеток при их размножении и специализации в многоклеточных организмах. Геномные корреляции обусловлены сцеплением генов в генотипах. Они детерминируют особенности поставки клеток для развития фенотипов. Сцепление генов обусловливает сцепленное развитие признаков, вследствие чего даже при мутационных нарушениях хода развития у мутантов возникают специфические корреляции между изуродованными органами, причем неправильное, ненормальное развитие одного органа влечет за собой неправильное, ненормальное развитие другого и согласуется с ним.

Морфогенетические корреляции возникают и поддерживаются взаимодействием органов развивающихся организмов, взаимозависимостями развивающихся частей в целостных зародышах. Морфогенетическими корреляциями определяется местоположение и размер каждого органа. Будучи прямым результатом целостности в развитии организмов, такие корреляции сами постоянно поддерживают эту целостность, поскольку по мере развития одни корреляции последовательно заменяются другими, обеспечиваясь при этом регулярным участием органов и систем организма в поддержании пропорциональности развития, а тем самым – нормального протекания формообразовательных процессов.

Особую роль в обеспечении морфогенетических корреляций играют стыки между органами формирующихся организмов. Стыковка органов при их совместной работе и составляет суть морфогенетических корреляций. Эргонтические корреляции (от греч. слова, обозначающего работу) связаны с функциями, которые выполняют отдельные органы, и функционированием организма в целом. Однако все три типа корреляций суть результаты биологической работы, они проявляются в индивидуальном развитии организмов в соответствии с теми нормами, которые выработаны в истории данного вида, поддержаны движущим и зафиксированы стабилизирующим отбором.

При изменении форм и способов биологической работы больших групп организмов применительно к необратимо изменившейся или заново осваиваемой среде прежние корреляции оказываются неприспособительными и начинается процесс их скоординированного преобразования. При этом устаревшие корреляции выступают одновременно и тормозами видовых преобразований, и регуляторами скоординированных изменений, которые нарабатываются при постоянном взаимодействии биологической работы с движущим и стабилизирующим отбором.

В видообразовательных процессах на передний план выступают так называемые динамические координации, опирающиеся в своем происхождении и развитии на эргонтические, функциональные, связанные с совместной работой органов корреляции. Так образуются согласованные связи между мышцами и костями, крыльями и грудными мышцами у птиц, между размерами конечностей и шеи у копытных и т. д. В основе динамических координаций лежит биологическая работа, связанная с постоянной двигательной тренировкой органов на протяжении жизни большого числа поколений и отбора наиболее эффективно движущихся организмов.