Подолання кризи синтетичної теорії біологічної еволюції

  • Ю. В. Вагін Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Україна, 03680, м. Київ, вул. Акад. Заболотного, 150 https://orcid.org/0009-0008-1958-249X
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v39.1826
Ключові слова: генетичний механізм морфологічної еволюції, новий еволюційний синтез, філогенез, регуляторні гени

Анотація

Концепція біологічного виду, розроблена Майром, фактично пояснювала лише спосіб існування виду, але пояснити процес видоутворення вона не змогла. Раніше Дарвіну також не вдалося це зробити. В обох випадках дане інтелектуальне фіаско мало під собою об’єктивну, хоч і відмінну, підставу. Причиною невдачі Чарльза Дарвіна стали відсутність визнаної науковою спільнотою корпускулярно-константної теорії спадковості, а також відсутність уявлення про елементарну одиницю еволюції – популяцію. Це унеможливлювало формування концепції видоутворення. У результаті прихильники вчення Дарвіна до кінця ХІХ століття зосередили свою увагу на розробці філогенетичних закономірностей еволюції, ґрунтуючись при цьому на аналізі морфологічних, палеонтологічних та ембріологічних даних. Що ж до невдачі Майра, вона також носила системний характер: її джерелом була сама синтетична теорія біологічної еволюції (СТЕ), що описує еволюцію виду, як популяційну динаміку зміни частот виключно структурних генів. Однак, виходячи з популяційної динаміки зміни частот зазначених генів, можна було пояснити лише механізмом адаптивної еволюції, але неможливо було пояснити, що лежить в основі формування нового виду.

Посилання

Alonso C., Maxton-Kuechenmeister J., Akam M. Evolution of Ftz protein function in insects. Current Biology. 2001. Vol. 11 (18). Р. 1473–1478. https://doi.org/10.1016/S0960-9822(01)00425-0.

Arendt D. Evolution of eyes and photoreceptor cell types. The International Journal of Developmental Biology. 2003. Vol. 47 (7–8). Р. 563–571. https://doi.org/10.1387/ijdb.14756332.

Barresi M. J. F., Gilbert S. F. Developmental Biology. New York (USA): Oxford University Press, 2020. 758 p.

Bell M. A., Aguirre W. E., Buck N. J. Twelve years of contemporary armor evolution in threespine stickleback population. Evolution. 2004. Vol. 58 (4). Р. 814–824. https://doi.org/10.1111/j.0014-3820.2004.tb00414.x.

Bruneau B. G., Nemer G., Schmitt J. P., Charron F., Robitaille L., Caron S., Conner D. A., Gessler M., Nemer M., Seidman C. E., Seidman J.G. A murine model of Holt-Oram syndrome defines roles of the T-box transcription factor Tbx5 in cardiogenesis and disease. Cell. 2001. Vol. 106 (6). Р. 709–721. https://doi.org/10.1016/s0092-8674(01)00493-7.

Carleton K. L., Escobar-Camacho D., Stieb S. M., Cortesi F., Marshall N. J. Seeing the rainbow: mechanisms underlying spectral sensitivity in teleost fishes. Journal of Experimental Biology. 2020. Vol. 223 (8). Р. 39–79. https://doi.org/10.1242/jeb.193334.

Carroll S. B. Endless forms most beautiful: The new science of evo devo and the making of the animal kingdom. New York : W. W. Norton and Company, 2005. 350 p.

Cheng Z., Ventura M., She X., Khaitovich P., Graves T., Osoegawa K., Church D., DeJong P., Wilson R. K., Pääbo S., Rocchi M., Eichler E. E. A genome-wide comparison of recent chimpanzee and human segmental duplications. Nature. 2005. Vol. 437 (7055). Р. 88–93. https://doi.org/10.1038/nature04000.

Cortesi P. A., Conti S., Scalone L., Jaffe A., Ciaccio A., Okolicsanyi S., Rota M., Fabris L., Colledan M., Fagiuoli M., Belli L. S., Cesana G., Strazzabosco M., Mantovani L. G. Health related quality of life in chronic liver diseases. Liver International. 2020. Vol. 40 (11). Р. 2630–2642. https://doi.org/10.1111/liv.14647.

Darwin C. The Origin of Species. 6th edition. London (England): Oxford University Press, 1872. 570 р.

Fernald R. D. Eyes: variety, development and evolution. Review Brain Behaviour and Evolution. 2004. Vol. 64 (3). Р. 141–147. https://doi.org/10.1159/000079743.

Floc'hlay S. Computational analysis and modelling regulatory networks controlling embryonic development. Oxford : Clarendon Press, 2022. 173 р.

Galant R., Carroll S. B. Evolution of a transcriptional repression domain in an insect Hox protein. 2002. Vol. 415 (6874). Р. 910-913. https://doi.org/10.1038/nature717.

Gilbert S. Developmental Biology. Massachusetts (USA): Sinauer associates, 1991. 891 p.

Haesler S., Wada K., Nshdejan A., Morrisey E. E., Lints T., Jarvis E. D., Scharff C. FoxP2 expression in avian vocal learners and non-learners. Journal of Neuroscience. 2004. Vol. 24, № 13. Р. 3164–3175. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.4369-03.2004.

King M. C., Wilson A. C. Evolution at two levels in humans and chimpanzees. Science. 1975. Vol. 188 (4184). Р. 107–116. https://doi.org/10.1126/science.1090005.

Marshall J., Carleton K. L., Cronin T. Colour vision in marine organisms. Current Opinion in Neurobiology. 2015. Vol. 34. Р. 86–94. https://doi.org/10.1016/j.conb.2015.02.002.

Mayr E. Systematics and the Origin of Species. New York (USA): Columbia University Press, 1942. 334 p.

Nilsson D.-E. Eye evolution and its functional basis. Visual Neuroscience. 2013. Vol. 30, № 1–2. Р. 5–20. https://doi.org//S0952523813000035.

Pearson J. C., Lemons D., McGinnis W. Modulating Hox gene functions during animal body patterning. Nature reviews. Genetics. 2005. Vol. 6 (12). Р. 893–904. https://doi.org/10.1038/nrg1726.

Peichel C. L., Nereng K. S., Ohgi K. A., Cole B. L., Colosimo P. F., Buerkle C.A., Schluter D., Kingsley D. M. The genetic architecture of divergence between threespine stickleback species. Nature. 2001. Vol. 414, № 6866. Р. 901–915. https://doi.org/10.1038/414901a.

Raff R. A., Kaufman Th. C. Embryos, genes, and evolution. The developmental-genetic basis of evolutionary change. New York (USA): Macmillan Publishing, 1983. 396 p.

Ronshaugen M., McGinnis N., McGinnis W. Hox protein mutation and macroevolution of the insect body plan. Nature. 2002. Vol. 415, № 6874. Р. 914–917. https://doi.org/10.1038/nature716.

Schuh R. T., Brower A. V. Z. Biological Systematics: Principles and Applications. Comstock Pub. Associates (USA) : Cornell University Press, 2009. 456 p.

Shapiro M. D., Marks M. E., Peichel C. L., Blackman B. K., Nereng K. S., Jónsson B., Schluter D., Kingsley D. M. Genetic and developmental basis of evolutionary pelvic reduction in threespine sticklebacks. Nature. 2004. Vol. 428 (6984). Р. 717–723. https://doi.org/10.1038/nature02415.

Shu W., Yang H., Zhang L., M M Lu, E E Morrisey. Characterization of a new subfamily of winged-helix/forkedhead (Fox) genes that are expressed in the lung and act as transcriptional repressors. Journal of Biological Chemistry. 2001. Vol. 276, № 29. Р. 274–279. https://doi.org/10.1074/jbc.M100636200.