miepaj miepaj
174
BLOG

Ewolucja czy konserwatyzm genetyczny? (4)

miepaj miepaj Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 0

Prof dr hab. Janusz Stanisław Keller

EWOLUCJA CZY KONSERWATYZM GENETYCZNY? (4)

Dobór naturalny

            Drugim filarem teorii ewolucji – obok zmienności cech – jest koncepcja doboru naturalnego. Koncepcja ta zakłada, że w przyrodzie przeżywają osobniki najlepiej przystosowanedo otaczającego je środowiska, a jako miarę najlepszego przystosowania rozumie się tu wydawanie największej liczby potomstwa. Już sam Darwin uważał, że mutacje, których efekty są na tyle duże, że są widoczne, prawie zawsze są szkodliwe, natomiast osobniki z drobnymi, niewidocznymi gołym okiem, ale „dobrymi” zmianami, po prostu żyją dłużej, co daje im szanse pozostawiania po sobie większej ilości potomstwa. W miarę trwania procesu tej zróżnicowanej przeżywalności dana pozytywna zmiana utrwala się w tak zwanym doborze naturalnymi rozprzestrzenia się na całą populacje, stając się podstawą do ulepszeń kumulujących się w następujących po sobie pokoleniach. Jeżeli jest dość czasu oraz mutacji odpowiednich rodzajów, to na drodze kolejnych „kroczków” mogą powstać niezwykle złożone narządy (lub utrwalić się wzorce zachowań przystosowawczych) bez działania jakiejkolwiek inteligencji – rozumnej siły sprawczej.

            Pod pojęciem doboru naturalnego Darwin rozumiał kojarzenie się miedzy sobą tej części osobników jakiejś populacji, która lepiej rozmnaża się , a nie – indywidualne dobieranie się w pary osobników charakteryzujących się atrakcyjniejszym dla płci przeciwnej wyglądem lub zachowaniem, co jest określane przez pojecie doboru płciowego.

            Tak wiec, pojęcie zmian korzystnychw znaczeniu darwinowskim przyjmuje za kryterium skuteczność rozrodu. Wywołuje ono dużo zamieszania, gdy bowiem rozpatrujemy je, to okazuje się, że bakterie, mrówki i ludzie maja mniej więcej tyle samo „zalet”, a poza tym w każdej populacji niektóre osobniki wydają więcej potomstwa, niż inne, nawet jeśli owa populacja nie zmienia się, albo zmierza ku wymarciu. Z punktu widzenia ekologa wiadomo z kolei, że rozrodczość populacji nie zależy głównie od zdolności poszczególnych osobników do wytwarzania gamet, ale jest uwarunkowana zasobnością środowiska w pożywienie, presją drapieżników, oraz utrzymywaniem równowagi biologicznej w całym ekosystemie. Gdyby rozrodczość miała tak podstawowe znacznie, to dlaczego przez tyle lat nie wymarły pingwiny, które składają 1–2 jaja, czy gołębie, a wymarcie bardziej niż im grozi strusiom, które składają do 25 jaj? Darwin nie potrafił wskazać na istnienie choćby jednego tylko mechanizmu doboru naturalnego działającego w przyrodzie, co mogłoby potwierdzić jego koncepcję, ale rozumowanie swoje oparł na analogii z doborem sztucznym, który hodowcy stosują do ulepszania udomowionych odmian oraz ras zwierząt i roślin, zmieniając prawie wszystkie ich pierwotne cechy i uzyskując wspaniałe efekty. Z teoretycznego punktu widzenia analogia ta pozostaje w sprzeczności z istotą teorii Darwina, zgodnie z którą bezcelowe procesy przyrodnicze mogą zastąpić działanie celowe. Dobór sztuczny polega na świadomie prowadzonej selekcji hodowanych zwierząt w ściśle określonym kierunku, a wiec na usuwaniu z populacji określonych „niepożądanych” osobników i na zmianie frekwencji w niej genów pożądanych, czyli zubażaniu genotypów, a nie – na kumulowaniu genów zmutowanych. Dla udomowionych i wyselekcjonowanych przez człowieka ras i odmian zwierząt, czy roślin, charakterystyczne jest z jednej strony, że większość z nich jest niezdolna do przeżycia bez pomocy człowieka, a z drugiej, że te pozornie bardzo zróżnicowane rasy są zdolne do krzyżowania się między sobą i w efekcie tego powracają do form dzikich, sprzed udomowienia. W praktyce okazuje się, że to właśnie dobór naturalny jest siłą zachowawczą,zapobiegającą pojawianiu się zbyt zmienionych form. W wyniku doboru sztucznego nie wyhodowano przez całe tysiąclecia żadnego nowego gatunku, ani nie uzyskano najmniejszego sygnału wskazującego, że jest to możliwe. Argument darwinistów, że hodowcy nie mieli dość czasu, by wyhodować coś rzeczywiście nowego, byłby rozsądny, gdyby nie fakt, że zakres zmian zachodzących w jakiejś populacji pod wpływem selekcji i doboru sztucznego jest ograniczony genetycznie. Znane powszechnie jest pojęcie przerasowieniaodnoszące się do zwierząt nazbyt wyselekcjonowanych i tak przez to osłabionych, że stają się niezdolne do przeżycia.

            Każdej selekcji podlegają cechy fenotypowe osobników, a wiec – całe zespoły wielu genów współdziałających ze sobą w tworzeniu jakiejś cechy mającej wartość selekcyjną, a nie – poszczególne, pojedyncze geny. Sprawę komplikuje też fakt, że można znaleźć wiele przykładów świadczących, że wartość selekcyjna jakiegoś określonego genu może być dodatnia w jednym genotypie, a ujemna – w innym. Jeżeli zgodzimy się, że jest zgoła nieprawdopodobne, aby dodatnie, przypadkowe, kumulujące się mutacje genowe były głównym motorem ewolucji, to dla procesu doboru naturalnego najważniejsza pozostaje zmiana frekwencji genów już istniejących. W procesie zachodzącego naturalnie doboru płciowego chromosomy rodziców ulegają wymieszaniu i frekwencja poszczególnych genów będzie charakteryzować się konserwatyzmem. Z kolei trwała zmiana frekwencji genów w jakiejś populacji jest związana nierozerwalnie ze zmianą tak zwanej presji selekcyjnej, czyli – ze zmianą warunków środowiska, w jakim ta populacja żyje. Istnieje nawet w tym zakresie prawo Hardy-Weinberga, według którego zmiana puli genów zachodzi w jakiejś idealnej populacji jedynie wówczas, gdy występuje istotna zmiana nacisków selekcyjnych. W rzeczywistości może to mieć miejsce wtedy, gdy jakaś niewielka grupa osobników danej dużej i mocno zróżnicowanej populacji (najlepiej – jedna kotna samica lub jedno nasionko charakteryzujące się jakimś rzadkim zestawem genów), znajdzie się w środowisku wyizolowanym od kontaktów z innymi osobnikami danej populacji wyjściowej. Wtedy potomstwo takiego osobnika-założyciela może rzeczywiście istotnie różnic się od populacji swoich odległych przodków.

            Z punktu widzenia genetyki populacji jest oczywiste, że zmiana jakiegoś czynnika środowiskowego faworyzuje jedne genotypy w obrębie jakiejś subpopulacji, a upośledza inne, co zmienia frekwencje całych grup genów w tej subpopulacji i przejawia się w zmianie jej cech fenotypowych. Taki jest na przykład mechanizm gorszego przeżywania w warunkach ostrej zimy ptaków o mniejszej masie ciała, które charakteryzują się szybszym metabolizmem i oddaja do środowiska relatywnie więcej ciepła na jednostkę ciężaru ciała, niż osobniki większe. Podobnie zachodzi proces dostosowywania się ubarwienia większości osobników ćmy krępaka brzozowegodo zmian koloru pni drzew w okresie wzmożonego wydzielania się dymów przemysłowych, czy też – wzrost śmiertelności małych osobników zięb w okresie, gdy po suszy zmniejsza się ilość nasion o małych rozmiarach. Selekcja zubaża genotyp jakiejś populacji, bo zmniejsza frekwencję w niej niektórych genów i jest procesem w zasadzie destrukcyjnym, natomiast przeżywanie osobników posiadających jakieś geny przypadkowo „dobrze” zmutowane jest z zasady uważane za proces konstruktywny. Przykłady powyższe świadczą o tym, że w procesach przystosowania się danej populacji do zmieniających się warunków środowiska giną przede wszystkim osobniki o genotypie zubożonym, a nie przeżywają głównie osobniki wyposażone w jakieś dodatkowe, nowe, specjalne geny.W tym kontekście nie ma w ogóle mowy o powstawaniu jakichkolwiek nowych gatunków charakteryzujących się całym dużym zespołem nowych cech, nieistniejących dotychczas w obrębie branej pod uwagę populacji.

(dok. nastąpi)

miepaj
O mnie miepaj

Nieformalny przewodniczący Grupy Inicjatywnej Polskiego Towarzystwa Kreacjonistycznego (1993-1995), pierwszy przewodniczący Towarzystwa (w latach 1995-1998), redaktor naczelny organu Towarzystwa "Na Początku..." od 1993 roku do 2006 oraz (po zmianie tytułu) "Problemów Genezy" od 2013-.

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie