Движущей силой эволюции является мутация, а не естественный отбор

Многие эволюционные биологи очарованы практически идеальной приспособленностью организмов к окружающей среде. По-видимому, многие из них рассматривают естественный отбор как центральный и наиболее важный процесс биологической эволюции, причем эти два термина («биологическая эволюция» и «естественный отбор») часто трактуются как синонимичные или взаимозаменяемые. Естественному отбору посвящено подавляющее большинство исследований. Тем не менее, профессор Университета штата Пенсильвания и директор Института молекулярной эволюционной генетики Масатоси Неи, считает, что движущей силой эволюции является мутация, а не естественный отбор.

Чтобы убедить общественность в том, что все живые существа на планете не созданы Богом, Дарвин и его последователи должны были одновременно утверждать что:

• Все живые организмы меняются с течением времени
• Приспособленность живых существ к окружающей среде можно объяснить при помощи естественного отбора

Таким образом, эти концепции были и остаются аргументами против сторонников божественного замысла. Естественный отбор, в отличие от божественного творения, не является интуитивной идеей. Те, кто его принимают, находят мир еще более удивительным, отдавая себе отчет в том, что он не был создан творцом. В некотором смысле естественный отбор заменил божественное творение в сознании многих людей как процесс, ответственный за красоту природы. Но в чем разница между естественным отбором и генетической мутацией?

Как меняются живые организмы?

Эволюция — это процесс, посредством которого популяции организмов меняются на протяжении поколений. В основе этих изменений лежат генетические вариации, которые могут возникать в результате мутаций генов или генетической рекомбинации — процесса, при котором генетический материал перестраивается, когда клетка готовится к делению. Эти изменения часто меняют активность гена или функцию белка, что может привнести в организм различные черты. Если признак полезен и помогает выживать и размножаться, генетическая изменчивость с большей вероятностью будет передана следующему поколению. Именно этот процесс известен как естественный отбор.

Со временем, по мере того, как поколения животных с этой чертой продолжают размножаться, эта особенность становится все более распространенной в популяции. Иногда популяция становится настолько разнообразной, что считается новым видом. Но не все мутации ведут к эволюции. Только наследственные мутации, которые происходят в яйцеклетках или сперматозоидах, могут передаваться будущим поколениям и потенциально способствовать эволюции. Некоторые мутации происходят в течение жизни только в некоторых клетках организма и не являются наследственными, поэтому в таких случаях естественный отбор не играет никакой роли. Кроме того, многие генетические изменения не влияют на функции гена или белка и не являются полезными или вредными. Некоторые различия, вносимые мутациями, способны помочь организмам выжить в одной обстановке, но не приспособлены для другой.

Масатоси Ней на страницах научно-популярного издания Discover

В своей книге «Мутация: управляемая эволюция» профессор Масатоси Неи решительно выступает против взгляда на естественный отбор как на уникальную биологическую силу творения. По мнению молекулярного биолога адаптивные черты, наблюдаемые в животном мире, изначально представлялись как случайные, спонтанные, бесцельные генетические изменения, без которых отбор был бы попросту неэффективным. Масатоси утверждает, что биологическая эволюционная литература, как старая, так и новая, уделяет слишком много внимания естественному отбору и игнорирует важность мутаций, которые по его мнению являются двигателем биологической эволюции. Масатоси утверждает, что на первом месте для эволюции находится место и время происхождения конкретной мутации или ее отсутствие.

Но если мутации являются двигателем эволюции, то почему некоторые вредные признаки, такие как генетические заболевания, сохраняются в популяциях? В некоторых случаях носители мутантного гена, связанного с заболеванием, не проявляют признаков и симптомов болезни. Это способствует передачи неблагоприятных генетических изменений будущим поколениям. В других случаях наличие мутантной копии гена в каждой клетке является преимуществом. Наиболее изученным примером стала серповидноклеточная анемия: наличие двух мутантных копий определенного гена в каждой клетке приводит к заболеванию, однако наличие только одной копии обеспечивает устойчивость к малярии. Эта устойчивость к болезням помогает объяснить, почему мутации, вызывающие серповидноклеточную анемию, по-прежнему встречаются во многих популяциях, особенно в районах, где распространена малярия. Таким образом становится очевидно, что наше понимание биологической эволюции на сегодняшний день не должно быть объяснено исключительно естественным отбором.