Дарвин эволюционная теория: Биологический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова

Содержание

Основы эволюционной теории

Это один из самых красивых залов музея, построенный в 1959 году к юбилею Ч. Дарвина и его знаменитой книги «Происхождение видов». Он оформлен в классическом художественном стиле, характерном для середины ХХ века. Это первая в России экспозиция по дарвинизму, удачно сочетающая принципы научности и наглядности. Она раскрывает основные положения эволюционного учения выдающегося английского учёного-естествоиспытателя Чарльза Дарвина, который впервые объяснил причины изменяемости и многообразия видов, целесообразности и гармонии в природе, доказал необратимость развития природы. Его идеи выдержали проверку временем и легли в основу современной теории эволюции.

Экспозиция начинается с характеристики исторических условий, в которых создавалась эволюционная теория, и кратких биографических сведений о Ч. Дарвине. В зале представлены портреты выдающихся эволюционистов, карта кругосветного путешествия на корабле «Бигль», которое сыграло решающую роль в развитии взглядов Дарвина, а также оригинал первого русского издания книги «Происхождение видов путём естественного отбора…» (1864) с изложением основ его теории.

В разделе «Изменчивость» показаны причины и две основные формы изменчивости. Индивидуальная или мутационная изменчивость — основной поставщик исходного материала для эволюции. Различные проявления массовой или средовой изменчивости (экологическая, географическая, возрастная, сезонная) являются результатом эволюции и способствуют лучшему выживанию организмов в различных условиях.

Раздел «Искусственный отбор» знакомит с исходными дикими видами и выведенными от них человеком разнообразными породами кур, голубей, норок; сортами моркови, крыжовника, роз.

Механизм естественного отбора, основанного на вымирании менее приспособленных к среде организмов, показан на примере «индустриального меланизма» у бабочки берёзовой пяденицы в Англии. Результатом естественного отбора является возникновение приспособлений у животных и растений, способствующих выживанию и успешному размножению: покровительственной или предупреждающей окраски, специфической формы тела, демонстративного или маскирующего поведения, огромной плодовитости или заботы о потомстве и тому подобного.

Важной составной частью естественного отбора является борьба за существование, которая включает в себя взаимодействие организма со средой, а также межвидовые и внутривидовые взаимоотношения. Сложность взаимоотношений между организмом и окружающей средой раскрывают диорамы «Птичий базар», «Смешанный лес», «Песчаная пустыня».

Часть экспозиции посвящена проблемам вида и видообразования, которые являются одними из наиболее важных вопросов эволюционной теории.

Экспонаты зала, раскрывающие отдельные теоретические положения на конкретных примерах, дополнены многочисленными биогруппами, расположенными на подиуме единым поясом. Они показывают животных в естественной природной обстановке.

Авторы экспозиции — Т. А. Вишневская и Р. В. Никитина, ведущие художники — В. А. Стенберг, С. В. Стенберг.

В зале проводится экскурсия «Основы эволюционной теории» для учащихся старших классов и студентов, а также экологические экскурсии для младших школьников: «Разнообразие природы», «Жизнь леса», «Жизнь пустыни», «Пищевые связи в природе».

2. Предпосылки возникновения эволюционной теории Дарвина

Общественно-экономические предпосылки

Общественно-экономические предпосылки возникновения эволюционной теории Дарвина связаны с бурным развитием капитализма в Англии, который привёл к росту городов и развитию сельского хозяйства.

 

Возникла необходимость  улучшения существующих сортов растений и пород животных, что привело к развитию селекции. Создавались новые породы животных и сорта растений. Становилось очевидным, что живые организмы могут изменяться и приспосабливаться к условиям.

 

На создание теории Ч. Дарвина повлияли также экономические учения А. Смита и Т. Мальтуса, которые выдвигали идеи свободной конкуренции, перенаселения, естественной гибели неудачливых конкурентов.

Естественнонаучные предпосылки

Естественнонаучными предпосылками возникновения эволюционного учения Дарвина являются:

  • развитие астрономии и геологии;
  • успехи систематики растений и животных;
  • развитие биогеографии и палеонтологии;
  • развитие сравнительной анатомии и эмбриологии;
  • создание клеточной теории;
  • эволюционное учение Ламарка.

Накапливались факты, несовместимые с представлениями о неизменности природы.  Так, немецкий философ И. Кант пришёл к заключению, что Земля и вся Солнечная система  не существовали вечно, они возникли и постоянно изменяются.

 

Английский учёный Ч. Лайель утверждал, что поверхность Земли постоянно изменяется под воздействием климата и других факторов.

 

Химики нашли доказательства единства живой и неживой природы.

 

Появились и стали бурно развиваться сравнительная анатомия, эмбриология, биогеография, палеонтология. Накопившийся фактический материал о многообразии живых организмов, ископаемых формах, сходстве строения и этапов развития зародышей требовал осмысления и объяснения.

  

Кругосветное путешествие на корабле «Бигль»

За время экспедиции Дарвин побывал в Африке, Южной Америке и Австралии. Он собрал богатейший материал,  работа над которым и привела к созданию теории естественного отбора.

 

Рис. \(1\). Маршрут путешествия Ч. Дарвина на корабле «Бигль»

Источники:

Рисунок.© ЯКласс 

(PDF) Генерализированный дарвинизм как экономическая теория

Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Экономика и экологический менеджмент» № 2, 2014

663

Благодаря влиянию Геккеля, старая школа дарвинизма была особенно сильна в

Германии. Номинальным главой этого движения в двадцатом веке был преемник Геккеля

в Йенском университете Людвиг Плате (1862 — 1937) (Levit и Hossfeld 2006). Плате, так

же, как и Геккель, рассматривался многими своими современниками как настоящий

дарвинист. Например, выдающийся русский биолог, географ и один из наиболее

влиятельныхантидарвинистов Л. С. Берг (1876 – 1950) полагал Плате своим главным

научным оппонентом (Berg 1969, [1926]). Американский палеонтолог Генри Ф. Осборн

(1857 – 1935), искавший компромисса между селекционистской, ортогенетической и

неоламаркистской методологиями, также величал Плате «выдающийся селекционист»

(Osborn 1926). Эрик Норденскьѐльд заявлял, что «Принцип отбора» (Selektionsprinzip,

1913) Плате содержит в себе «все, что может быть представлено в настоящее время в

защиту старого дарвинизма. И в качестве его защитника Плате сослужил ему огромную

службу, благодаря богатствам своих знаний, строгим убеждениям и честности»

(Norderskiold 1928, с. 572). Американский эволюционный биолог ВернонКеллогг

похожим образом отмечает важность Плате, но делает акцент на различиях между нео- и

стародарвинистским взглядами: «Плате – способный друг и защитник отбора, но его

точка зрения не такая же, как у Пултона. Англичанин твердо стоит на неодарвинистских

позициях антиламаркизма; немец принимает по-настоящему дарвинскую точку зрения,

он говорит о наследовании приобретенных качеств, чтобы помочь селекционизму в его

эволюционной задаче» (Kellogg 1909,выделено нами).

Старые дарвинисты объединили стандартные дарвинские факторы эволюции

(мутации, рекомбинации, географическую изолированность, естественный отбор) с

неоламаркистскими и ортогенетическими факторами, пытаясь определить точную роль

всех этих механизмов в эволюционном процессе. Они настаивали на том, что они точно

следовали изначальным идеям Дарвина. В дополнении к Дарвину, Геккелю и самому

себе Плате считал старыми дарвинистами Рихарда Земона (RichardSemon, 1859 – 1919),

Вильгельма Руа (WilhelmRoux, 1850 – 1924), Рихарда Хертвига (RichardHertwig), Фрица

фон Ветштайна (Fritzv.Wettstein, 1895 – 1945), Бертольда Хатчека (BertholdHatschek, 1854

– 1941), Яна Пауля Лотзи (JanPaulusLotsy, 1867 – 1941), Франца Вайденрайха

(FranzWeidenreich, 1873 – 1948) и будущего «сотворца» эволюционного синтеза

Бернарда Ренша (BernhardRensch, 1900 – 1990). С современной (синтетической) точки

зрения нет разумного основания для различения старых дарвинистов и неоламаркистов

на две принципиально различных школы мысли, потому что способы, которыми они

смешивали различные факторы эволюции, оказались бы количественными, а не

качественными различиями.

Как упоминалось выше, концепция ортогенеза была третьей главной частью и

дарвинизма, и альтернативных эволюционных теорий в начале двадцатого века. Термин

Идея эволюции Дарвина: творчество, мысли, правило: VIKENT.RU

 

«Тяжело быть ненавидимым в такой степени, как ненавидят меня…»

Чарльз Дарвин в письме к Чарльзу Лайелю, 1860 г.

 

 

Английский натуралист, автор теории происхождения видов путём естественного отбора.  Эволюционные идеи неоднократно высказывались до его рождения на протяжении многих веков, но именно

Чарлз Дарвин выявил ряд механизмов этого процесса в живой природе.

 

«Уезжая в Великое Плаванье, Дарвин захватил с собой и недавно вышедший первый том «Основ геологии» крупного английского геолога Чарлза Лайеля (1797-1875), который, в противовес господствовавшей в то время теории катастроф, одним из первых пытался установить медленное, эволюционное развитие земной коры, происходящее под действием всё тех же вечных, так считал Лайель, факторов (атмосферные осадки, текучие воды, морские приливы и отливы, извержения вулканов, землетрясения и т. д.), какие незаметно для человеческого глаза неуклонно видоизменяют (малое творит БОЛЬШОЕ) лик земли.

Эта книга произвела на Дарвина большое впечатление. В университетские годы он нисколько не сомневался в правильности основной церковной догмы (Библия, стих I:

«Вначале сотворил Бог небо и землю» и так далее) или её вариантов (в какой-то момент Бог разочаровался в созданных им существах и ниспослал на их головы катастрофы, чтобы уничтожить всё живое и начать всё сначала). Однако теперь, воочию наблюдая во время многочисленных высадок на южно-американский континент природу этих далёких от Англии краёв, его начали брать сомнения. Он постепенно убеждался, что «ваять» природу, видимо, могут не только сверхъестественные божественные силы, но и действующие в продолжение гигантских промежутков времени (миллионы лет казались при Дарвине сроками фантастически большими, теперь счет идет уже на миллиарды) силы ничтожные.

Трудно сказать, как возникла у Дарвина решающая идея о трансмутации видов. Роль «искры» тут могли сыграть, всплыв из глубин памяти учёного, знакомые с детства стихи деда,

Эразма Дарвина? Такие, скажем, строки из его поэмы (об эволюции!) «Храм природы» (1803 год):

И меж растений царствует война.
Деревья, травы — вверх растут задорно,
За свет и воздух борются упорно,
А корни их, в земле неся свой труд,
За почву и за влажность спор ведут.
По вязу хитрый плющ ползет извивом,
Душа его в своем обличье льстивом. ..»

Чирков Ю.Г., Дарвин в мире машин, М., «Ленанд», 2012 г., с.181.

 

В 1837 году Чарльз Дарвин начал вести дневник, где – в том числе –  записывал свои мысли о естественном отборе. В 1842 году он написал первый очерк о происхождении видов. В 1856 году, по настоянию  Чарльза Лайеля, он начал готовить третий вариант текста. В июне 1858 года натуралист получил письмо от Альфреда Уоллеса с рукописью статьи последнего. В ней

Ч. Дарвин обнаружил сокращённое изложение основных идей теории естественного отбора… (Или: два натуралиста независимо и одновременно разработали аналогичные теории).

 

В 1859 году Чарльз Дарвин опубликовал свой главный труд: Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь /  On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life.

В этой работе Чарльз Дарвин сформулировал идею, которую сейчас иногда формулируют так: выживают не самые сильные и не самые умные, а те, кто лучше всего приспосабливается к изменениям… (Строго говоря, выражение «выживание наиболее приспособленных», ввёл Герберт Спенсер в книге: Принципы биологии / The Principles of Biology, 2 vol., 1864-1867; эта формулировка была принята Чарльзом Дарвином в 1866 году по предложению

А. Уоллеса).

 

« …не Дарвин открыл эволюцию. Величие гениального английского натуралиста в другом. Наверное, лучше всех сформулировал заслугу Дарвина Герман Гельмгольц: «…Дарвинова теория заключает существенно новую, творческую идею. Она показывает, что целесообразность в строении организма могла возникнуть без вмешательства разума, в силу самого действия одних естественных законов».

Медников Б.М., Дарвинизм в XX веке, М. , «Советская Россия», 1975 г., с. 8.

 

Иными словами, Чарльз Дарвин дал объяснение «целесообразности» живой природы, не прибегая к представлениям о некой конечной цели, воле божества и т.п.

Термин «Борьба за существование»

он заимствовал у Герберта Спенсера, с которым переписывался с 1855 года.

 

О мышлении: «… не один автор ставил вопрос, почему у некоторых животных умственные способности развиты более, чем у других, тогда как такое развитие должно бы быть полезно для всех? Почему обезьяны не приобрели интеллектуальных способностей человека? Это можно приписать разным причинам, но так как все они предположительны и их относительная вероятность не может быть оценена, то бесполезно останавливаться на этом.  Строго определённого ответа на последний вопрос нельзя ожидать, так как никто не может разрешить даже более простой вопрос: почему из двух рас дикарей одна достигла более высокой степени цивилизации, нежели другая, а это, очевидно, предполагает увеличение способностей мозга».

Чарлз Дарвин, Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь, М., «Аст», 2017 г., с. 266.

 

Свой главный труд «Происхождение видов» Чарльз Дарвин завершил словами:
«Есть величие в этом воззрении, по которому жизнь, с её различными проявлениями, Творец первоначально вдохнул в одну или ограниченное число форм; и между тем как наша планета продолжает вращаться согласно неизменным законам тяготения, из такого простого начала развилось и продолжает развиваться бесконечное число самых прекрасных и самых изумительных форм».

Чарлз Дарвин, Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь, М., «Аст», 2017 г., с. 607.

 

В психологию восприятия вошёл рассказ Чарлза Дарвина об аборигенах, не обративших внимания на причаливший к их острову корабль, но с изумлением взиравших на шлюпки, которые как-то ассоциировались с пирогами…

На формирование теории Чарлза Дарвина оказали влияние книги: Томаса Мальтуса: «Очерк о принципах народонаселения» и  Чарльза Лайеля «Основы геологии», где рассказывалось о   геологической эволюции.

 

«Сомнительно, чтобы потомки людей благожелательных и самоотверженных или особенно преданных товарищам были многочисленнее потомков себялюбивых и склонных к предательству членов племени… Наиболее храбрые люди, идущие всегда на войне в первых рядах и добровольно рискующие жизнью для других, должны в среднем гибнуть в большем числе, чем другие».

Чарлз Дарвин, Сочинения в 9-ти томах, Том 5, Происхождение человека и половой отбор. Выражение эмоций у человека и животных, М., Изд-во Академии Наук СССР, 1953 г., с. 243.

 

В XX веке идею альтруизма разрабатывал В.П. Эфроимсон.

 

«Зигмунд Фрейд называл один из секретов открытости ума Дарвина «дарвиновским золотым правилом». Вот что он писал: «Бесспорным является тот факт, что неприятные впечатления легко забываются… Великий Дарвин был так этим впечатлен, что завёл себе «золотое правило» — с особым вниманием записывать те наблюдения, которые противоречат его теории, поскольку был убеждён, что именно эту информацию он забудет быстрее всего». Другими словами, Дарвин заставлял себя уделять особое внимание запоминанию и размышлению над наблюдениями и сведениями, которые его эмоции отвергали. Такой волевой подход к преодолению предрассудков и стереотипов является одним из отличительных признаков гениальности и независимости мышления».

Майкл Гелб, Откройте в себе гения, Минск, «Попурри», 2003 г., с. 330.

 

Наши правила обсуждения видео на YouTube

Законов в дарвиновской эволюционной теории

Ссылки автора открыть оверлейную панельP.AoПоказать большеhttps: //doi.org/10.1016/j.plrev.2005.03.002Получить права и содержание

Аннотация

В данной статье представлены последние работы по формулировке законов Дарвина. обсуждается эволюционная динамика. Хотя существует твердое мнение о том, что общие законы в биологии могут существовать, существует множество мнений, возражающих против такого предположения. Основываясь на недавнем прогрессе как в математике, так и в биологии, в настоящей статье предпринята еще одна попытка обратиться к этому вопросу.В частности, постулируются три закона, которые формируют математическую основу эволюционной динамики в биологии. Второй закон является наиболее количественным и явно выражается в единственной форме стохастического дифференциального уравнения. Существенные черты дарвиновской эволюционной динамики фиксируются этим законом: вероятностная природа эволюции, господство и адаптивный ландшафт. В эту формулировку вводятся четыре динамических элемента: восходящая матрица, поперечная матрица, эволюционный потенциал Райта и стохастический импульс.Первый закон можно рассматривать как частный случай второго закона. Это дает точку отсчета для обсуждения эволюционной динамики. Третий закон описывает отношение между сфокусированным уровнем описания к его более низким и высшим уровням и определяет дихотомию детерминированных и стохастических влечений. Это признание иерархической структуры в биологии. Новая интерпретация фундаментальной теоремы Фишера о естественном отборе дается в терминах F-теоремы. Предлагаемые законы основаны на непрерывном представлении как по времени, так и по населению.Их общий характер демонстрируется через их эквивалентность классическим формулировкам. Настоящие три закона, по-видимому, обеспечивают согласованную основу для дальнейшего развития предмета.

Ключевые слова

Дарвиновская теория эволюции

Адаптивный ландшафт Райта

Фундаментальная теорема Фишера о естественном отборе

Теорема флуктуации-диссипации

Стохастические дифференциальные уравнения

Динамические законы в биологии

Иерархия

Эволюционный потенциал

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

Copyright © 2005 Elsevier B.V. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

Освещение нравственности Чарльза Дарвина: рабство, происхождение и единство человечества и эволюционная теория Дарвина | Эволюция: образование и пропаганда

Специальный выпуск: переходные окаменелости

  • Рецензия на книгу
  • Открытый доступ
  • Опубликован:

Адриан Десмонд и Джеймс Мур, Священное дело Дарвина: как ненависть к рабству повлияла на взгляды Дарвина на эволюцию человека .Бостон и Нью-Йорк: Houghton Mifflin Harcourt, 2009. Стр. xxi + 485. H / b $ 30,00

Эволюция: образование и пропаганда том 2 , страницы 334–337 (2009) Цитируйте эту статью

  • 10k доступов

  • 6 Альтиметрический

  • Детали показателей

Дезинформация относительно Чарльза Дарвина и его социальных взглядов в последнее время получает все большее распространение; я. е., его называли расистом или утверждают, что его теории ускорили рост расизма, что рассматривается как логическое следствие его теории эволюции. Некоторые пытались связать Дарвина с подъемом национал-социализма в Германии. Тот факт, что двоюродный брат Дарвина, сэр Фрэнсис Гальтон, помог основать евгеническое движение в конце девятнадцатого века, еще больше воодушевил тех, кто не особенно хорошо осведомлен в этом вопросе, предположить, что биологическая эволюция может быть связана с социальным дарвинизмом, что является ложным применением идей Дарвина. который приписывает успех отдельным лицам или группам присущему им генетическому превосходству.Часто это результат недостаточной сложности и понимания вклада Дарвина в биологию. В других случаях такие обвинения выдвигаются намеренно в попытке дискредитировать эволюцию, используя изношенное устройство личных атак для дискредитации характера Дарвина. Несмотря на безосновательный характер этих обвинений, они нанесли ущерб репутации Дарвина не только среди образованной непрофессиональной общественности, но и среди историков, ученых и других ученых, которые, похоже, жаждут возможности отвергнуть теорию «великого человека», которая, по их мнению, слишком распространена. в истории идей.

Адриан Десмонд и Джеймс Мур в своей последней биографии Дарвина, Священное дело Дарвина: как ненависть к рабству сформировала взгляды Дарвина на эволюцию человека , стремятся исправить неточное описание Дарвина и его статуса в викторианской нации идей. а также его репутация сегодня. Их усилиям способствовала повышенная доступность переписки Дарвина, его маргиналиев в книгах, его записных книжек и объемных рукописных материалов, которые кропотливо расшифровывались и переписывались в течение последних 35 лет, и они не ослабевают как текущий проект.Главный аргумент Дезмонда и Мура довольно смел; главной движущей силой Дарвина — даже в молодости — было его отвращение к рабству и расизму. Они утверждают, что эволюционисты, секуляристы и даже креационисты и фундаменталисты всех мастей ошибаются, когда приписывают успех Дарвина «его целеустремленному стремлению к науке» и что «рвение к научным знаниям поглотило его, не давая возможности свергнуть Бога и скотировать человечество »(стр. xvi). Признавая противоречия в мыслях и трудах Дарвина, что, по словам Десмонда и Мура, «парадоксально», они, тем не менее, находят « моральную страсть , разжигающую его эволюционную работу» (стр.xviii), настолько, что «эволюция человека не была его последней частью в головоломке эволюции; это был , первый . С самого начала Дарвин заботился о единстве человечества »(стр. Xvi).

Поначалу трудно смириться с представлением о том, что довольно сложный предмет того, что двигало Дарвином, можно свести к простому объяснению, которое, по-видимому, слишком банально для того, что двигало таким сложным человеком, как Дарвин. Многим, особенно биологам и историкам, кажется более вероятным, что то, что мотивировало Дарвина, было его огромным любопытством и интересом к миру природы, а его привилегированное происхождение дало ему возможность развивать свои интересы и расширять программу экспериментов и исследований, которые он планировал. сам.Еще мальчиком он проявил интерес к естественной истории, собирая и каталогизируя жуков и с энтузиазмом участвуя в полевых исследованиях, исследуя флору, фауну и геологические образования в своем родном Шрусбери (Шропшир), где он провел годы своего становления. С самого начала заявив о своей цели, авторы развивают свою тему медленно и осторожно, вплетая детали жизни Дарвина, связанные во многих других биографиях Дарвина, включая их более раннюю знаменитую работу Дарвин: Жизнь измученного эволюциониста (1994). — с новой информацией и акцентом на то, как его противодействие рабству сформировало его мышление и привело к его целеустремленным усилиям по созданию картины мира природы, которая могла бы противостоять преобладающей вере в неизменность видов и превосходство белой расы.Их интерпретация поначалу неочевидна, потому что, как указывают Десмонд и Мур, во взглядах многих ведущих деятелей того времени были противоречия. Были люди, открытые к представлению об изменчивости видов, которые придерживались расистских идей, а также креационисты и религиозные фундаменталисты, которые были привержены искоренению рабства. Итак, предположение, что ненависть Дарвина к рабству, а также ко всем его дегуманизирующим эффектам, побудили его найти теорию, которая могла бы объяснить, как эволюционировали люди, поначалу кажется слишком широкой гипотезой.

Десмонд и Мур логически выстраивают существенные факты, тщательно связывая главные события в жизни Дарвина и жизни его деда, Эразма, а также семью его матери и его родственников Веджвудов, выделяя как знакомые, так и не очень. знакомые подробности жизни Дарвина, теперь с новой точки зрения его мерзости рабства и расизма, и иллюстрируют, как их устранение стало его «священным делом». Краткое пребывание Дарвина в Эдинбурге тщательно обсуждается, и они предполагают, что это были не потраченные впустую годы, а важные для формирования характера Дарвина, дав ему прочный фон в геологии, многих различных областях естественной истории и знакомство с новой наукой френологии: « Он жадно читал, чтобы начать … это станет привычкой на всю жизнь.В его библиотечных карточках записываются предметы от внутренних органов до насекомых, от философии до насекомых »(стр. 17). Дарвин уже был предрасположен к отмене работорговли из-за его семейного происхождения, когда родственники по отцовской линии, а также его мать выступали против этой злой практики. Пребывание Дарвина в Эдинбурге было коротким, но важным. Это укрепило его идеи и систему ценностей, несмотря на множество противодействующих сил. Эдинбург оставался местом сильного интеллектуального брожения в 1820-х годах, атмосферой, созданной «шотландским Просвещением», начавшимся во второй половине восемнадцатого века, явлением, заимствованным из «французского Просвещения» и взращенным медицинскими и научными сообществами и Эдинбургский университет.Десмонд и Мур не упоминают «шотландское Просвещение» в своем продолжительном обсуждении и его влияние на перекрестные течения шотландской интеллектуальной жизни. Они действительно содержат некоторые интересные анекдоты, которые обычно не упоминаются в предыдущих рассказах о жизни Дарвина, например, об отношениях Дарвина с таксидермистом «чернокнижником» Джоном Эдмонстоуном, который показал молодому Дарвину, как набивать диких животных, которых он поймал, особенно птиц. Благодаря взаимопониманию, который они установили, молодой Дарвин на собственном опыте узнал, что «черные и белые люди обладают одним и тем же естественным человечеством.

Кратко описывается опыт Дарвина в Кембридже, а также роль его наставника Джона Стивенса Хенслоу. Хотя Хенслоу оставался креационистом — наряду с другими, такими как геолог Адам Седжвик, — Хенслоу, тем не менее, был приверженцем отмены рабства. Работорговля была отменена в Соединенных Штатах и ​​Великобритании в 1807 году, и пока Дарвин был на H.M.S. Бигль , рабство было ликвидировано в Великобритании и во всех ее колониальных владениях. Во время своего путешествия на Beagle Дарвин ярко наблюдал самые суровые аспекты рабства в Бразилии, Аргентине и других частях Латинской Америки, а также в других местах, которые он посетил, за 5 лет, проведенных вдали от Англии.Изначально он не был воинствующим аболиционистом, как некоторые члены его семьи (особенно Веджвуды), но его опыт, полученный за годы, проведенные за границей, укрепил его антипатию к жестокости, свидетелем которой он сам был, и заставил его решиться увидеть такая несправедливость отменена. Что особенно беспокоило его, так это вид детей рабов, оторванных от родителей. Дарвин сожалел об этой практике, а также о плохом обращении с животными, что сделало его более симпатичным к идее не только единства всего человечества, но и всех существ, больших и малых.

Беспорядки в Соединенных Штатах по поводу рабства (как и в Великобритании) занимали большую часть его взрослой жизни и повлияли на его взгляды. Его жена Эмма, хотя в целом не сочувствовала его эволюционным идеям, оставалась убежденной аболиционисткой. По возвращении в Англию Дарвин все чаще попадал в острый конфликт с важными союзниками, такими как выдающийся геолог своего времени Чарльз Лайель, которого он уважал. Лайель часто ездил в Северную Америку, иногда на юг Соединенных Штатов, где он наблюдал рабство на больших плантациях.Лайель иногда делал положительные замечания по поводу некоторых аспектов рабства и делился этими наблюдениями с Дарвином, к большому огорчению последнего. Начиная с 1840-х годов, расистские идеи стали более явными в образованных кругах, поскольку антропологи предположили, что разные расы людей возникли (то есть были созданы) отдельно. Дарвин категорически возражал против этой теории, позже названной полигенизмом, в противоположность идее, что расы произошли от единого прародителя, моногенизма: «Тезис о единстве рас, тайно расширенный Дарвином до тезиса о единстве жизни, был заблуждением. все больше и больше против течения новой научной мысли »(стр.188), и Дарвин счел, что было бы лучше подождать, чтобы собрать доказательства, опровергающие эти представления. Это частично объясняет его колебания в написании на тему эволюции человека, но она всегда оставалась предметом его размышлений, и он никогда не упускал из виду конечную цель решения проблемы эволюции человека.

Главный тезис Sacred Cause становится более правдоподобным, когда обсуждается дискуссия между полигенистами и моногенистами, потому что это помогает решить некоторые загадки, которые были подняты в отношении Дарвина; я.е., почему он работал над многими, казалось бы, не связанными друг с другом предметами в годы после своего возвращения в Англию, и что было причиной его колебаний в написании статей о изменчивости видов и о происхождении человеческого вида? Это было не просто его нежелание избегать споров или расстраивать чувствительность тех людей, которым он был наиболее близок, таких как его преданная жена Эмма.

Дарвин посвятил свое время изучению гибридизации между различными видами растений и животных, признавая, что когда разные человеческие расы спариваются, их потомство явно плодовито.Он предоставил достаточно доказательств межвидового бесплодия у других животных, чтобы противостоять тем, кто предполагал, что разные человеческие расы состоят из отдельных видов, что является результатом отдельных творений. Он последовал совету своего хорошего друга, ботаника Джозефа Хукера, провести полное исследование ракушек, чтобы в дальнейшем подтвердить свою научную квалификацию, прежде чем заняться эволюцией. Дарвин принял предостережение Хукера близко к сердцу, согласившись с Хукером в его письме от 10 сентября 1845 года: «Как болезненно (для меня) верно ваше замечание о том, что никто не имеет права исследовать вопрос о видах, которые не описали многих подробно.Авторы упоминают совет Хукера, но не цитируют этот конкретный отрывок. Вместо этого они указывают, что Хукер «попросил его описать« подробно »различия между всеми видами ракушек», не предоставляя конкретных ссылок или аннотаций для этого замечания (стр. 228–229).

Дарвин потратил много времени на распространение семян, чтобы объяснить, насколько близкородственные растения можно найти в разных частях света. Вот почему он исследовал предметы, которые изначально не имели прямого отношения к эволюции.Дарвин хотел обеспечить прочную основу для своих идей об изменчивости видов и единстве жизни и человечества, потому что он знал, что в середине девятнадцатого века «передовые рубежи науки становились все менее и менее благоприятными для [его идеи из] спуска с цельного ложа »(стр. 222).

Эксперименты Дарвина с разными разновидностями голубей имели решающее значение. Его эксперименты установили, что так называемые «причудливые голуби» не были смесью горных голубей и диких видов, как настаивали плюралисты, а разные формы произошли от одного вида, как и люди.Кроме того, он писал письма многим натуралистам и голубеводам в разных частях света с просьбой прислать ему своих домашних голубей; то есть живые образцы или, по крайней мере, образцы шкур и перьев. Дом Дарвина был преобразован в исследовательскую лабораторию, чтобы он мог легко проводить эти эксперименты. Томас Генри Хаксли, который стал его самым стойким защитником, поначалу неохотно признавал, как образовались виды, но эксперименты Дарвина с голубями сыграли решающую роль в убеждении Хаксли (а также Лайеля), и оба они стали твердыми сторонниками изменчивости видов.

Когда Дарвин наконец был вынужден опубликовать свои эволюционные взгляды в 1858 и 1859 годах, он избегал темы эволюции человека, хотя эта тема была движущей силой всей работы, которую он проделал до сих пор. В своем письме к одному из первооткрывателей эволюции посредством естественного отбора, Альфреду Расселу Уоллесу 22 декабря 1857 года, Дарвин написал: «Я думаю, что я избегу [] всего предмета, поскольку он был слишком окружен предрассудками … . »Десмонд и Мур отмечают, что« смысл существования большей части работ Дарвина должен был быть скрыт »(стр.290). В чем была причина? Они предполагают, что Лайель предупредил его, чтобы он не писал о человеке, сообщив, что Ричард Оуэн «пронюхал» о том, что задумал Дарвин, поэтому Дарвин не хотел подливать масла в огонь тем, кто готовился разорвать его эволюционные идеи. Кроме того, он сначала не решался писать об эволюции человека, потому что события в Индии чрезвычайно затруднили получение важной информации из его надежного источника там, Эдварда Блайта. Бурные события Индийского восстания (начавшегося в январе 1857 г.) сделали для Блита трудным, если не невозможным, продолжать отправлять объемные наблюдения о породах животных и людей, их истории, гибридизме, окраске, конкуренции и половых признаках, которые он регулярно послал Дарвина, который считал их совершенно незаменимыми.Жена Блита скончалась в 1857 году, и это могло быть фактором, способствовавшим ограничению потока информации, которую Блит передавал Дарвину.

После публикации Origin Дарвин хотел, чтобы Уоллес занялся вопросом эволюции человека, даже предлагая последнему использование его собственных заметок. Но взгляды Уоллеса по этому поводу ясно показали, что он не тот человек, который брал на себя эту задачу. Уоллес занял довольно неудачную позицию по вопросу о полигенизме и моногенизме перед Антропологическим обществом в 1864 году, став компромиссом между двумя радикально разными теориями. Вдобавок этот эпизод является напоминанием ревизионистам, которые настаивают на том, что Уоллес был гораздо более прогрессивным в своих расовых взглядах, чем Дарвин. Разногласия Дарвина и Уоллеса по поводу эффективности полового отбора как движущей силы эволюционных изменений также помогли убедить Дарвина, что он должен сам заняться вопросом эволюции человека. Десмонд и Мур не упоминают, что в статье Уоллеса 1864 года, а также в последующей статье, представленной Антропологическому обществу, Уоллес ссылался на «Провидение» для объяснения появления человеческих качеств.Дарвин был настолько огорчен таким поворотом событий, что, наконец, 27 марта 1869 года он написал Уоллесу: «Я надеюсь, что вы не слишком полностью убили свое собственное и мое дитя [естественный отбор]».

В этой работе есть незначительные упущения, а иногда некоторые парадоксы остаются необъясненными, например, любопытный факт, что авторы не упоминают презрение Хукера к демократии, его прорабовладельческое отношение и его симпатии к Югу во время Гражданской войны в США. Война до страницы 356. Непонятно, что этот вопрос не обсуждается до самого конца книги, и столь же любопытно, почему Дарвин не затронул эту тему в своей переписке с Хукером, как он это сделал с Лайелем.Дарвин ясно дал понять, что он думает по этому поводу, даже с людьми, которых он уважал, такими как Лайель, и о которых заботился, как его старший сын Уильям. Десмонд и Мур предполагают, что легкомысленный комментарий Уильяма Дарвина о зверствах на расовой почве на Ямайке стал определяющим моментом в мотивации Дарвина заняться его важной работой по эволюции человека, The Descent of Man . Так почему же Хукер избежал гнева Дарвина? В переписке Хукера содержатся некоторые прискорбные расистские заявления, которые он делал другим, однако историки, похоже, замалчивают его неудачные убеждения.

Есть некоторая проблема со сносками в конце книги, а именно их неточность. Часто в конце абзаца появляется только одна сноска, несмотря на наличие в отрывке разных фактов; соответствующее примечание может содержать четыре, пять или иногда шесть отдельных ссылок, поэтому это создает некоторую путаницу. Стиль письма Десмонда и Мура носит довольно архаичный или ироничный тон, из-за чего иногда трудно следить за ходом их мыслей. Полезно знать обсуждаемые темы.Несмотря на эти придирки, это очень хорошая работа. Его центральный тезис о том, что отмена рабства была «священным делом Дарвина», движущей силой, побудившей его разработать свою эволюционную теорию, не сразу очевиден, но терпеливое прочтение повествования авторов делает его более правдоподобным. Кроме того, изображения и иллюстрации первоклассные, что делает книгу еще более привлекательной. Работа подходит не только историкам науки и естествоиспытателям, но и всем, кто интересуется историей и судьбой человечества.

Информация об авторе

Принадлежность

  1. Почетный профессор, Колледж Статен-Айленда, CUNY, Бостон, Массачусетс, 02115, США

    Джоэл Шварц

Автор, ответственный за переписку

Переписка с Джоэл Шварц.

Права и разрешения

Открытый доступ Это статья в открытом доступе, распространяемая на условиях Некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution ( https: // creativecommons. org / licenses / by-nc / 2.0 ), который разрешает любое некоммерческое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора (авторов) и источника.

Перепечатки и разрешения

Об этой статье

Цитируйте эту статью

Шварц, Дж. Освещение морали Чарльза Дарвина: рабство, происхождение и единство человечества и эволюционная теория Дарвина. Evo Edu Outreach 2, 334–337 (2009).https://doi.org/10.1007/s12052-009-0132-5

Ссылка для скачивания

Поделиться этой статьей

Все, с кем вы поделитесь следующей ссылкой, смогут прочитать это содержание:

Получить ссылку для общего доступа

Извините, Ссылка для совместного использования в настоящее время недоступна для этой статьи.

Предоставлено инициативой по обмену контентом Springer Nature SharedIt

Экологическая эпигенетика и единая теория молекулярных аспектов эволюции: неоламаркистская концепция, способствующая неодарвиновской эволюции | Геном, биология и эволюция

Аннотация

Окружающая среда играет решающую роль в процессе естественного отбора для дарвиновской эволюции. Первичный молекулярный компонент, рассматриваемый в настоящее время для неодарвиновской эволюции, включает генетические изменения и случайные мутации, которые генерируют фенотипические вариации, необходимые для действия естественного отбора. Подавляющее большинство факторов окружающей среды не могут напрямую изменять последовательность ДНК. Эпигенетические механизмы напрямую регулируют генетические процессы и могут резко измениться под воздействием факторов окружающей среды. Следовательно, эпигенетика окружающей среды обеспечивает молекулярный механизм для прямого изменения фенотипической изменчивости от поколения к поколению.Ламарк предложил в 1802 году концепцию, согласно которой окружающая среда может напрямую изменять фенотип наследуемым образом. Эпигенетика окружающей среды и эпигенетическая трансгенерационная наследственность обеспечивают молекулярные механизмы этого процесса. Следовательно, окружающая среда может на молекулярном уровне напрямую влиять на фенотипические вариации. Способность эпигенетики окружающей среды напрямую изменять фенотипические и генотипические вариации может существенно повлиять на естественный отбор. Неоламаркистская концепция может способствовать неодарвинистской эволюции.Представлена ​​единая теория эволюции для описания интеграции эпигенетических и генетических аспектов эволюции в окружающей среде.

Введение

Концепция эволюции путем естественного отбора Чарльза Дарвина является объединяющей темой для большей части современной биологии (Darwin 1859). Примечательно, что Дарвин не понимал молекулярных механизмов, вовлеченных в этот процесс. Интеграция мышления Дарвина с достижениями генетических и молекулярных наук за последнее столетие способствовала развитию хорошо обоснованной неодарвиновской теории эволюции (Olson-Manning et al.2012). Текущая основная концепция молекулярной основы эволюции включает в себя генетику и мутации, так что случайная последовательность ДНК и хромосомные изменения создают генетическую вариацию, которая напрямую влияет на фенотип и фенотипические вариации. Большинство моделей эволюционной биологии включает мутации в последовательности ДНК как первичный молекулярный механизм, лежащий в основе наследственной фенотипической изменчивости (Laland et al. 2014). Загадка эволюционной теории состоит в том, что частота потенциально полезных генетических мутаций чрезвычайно мала (Jablonka and Raz 2009; Day and Bonduriansky 2011; Kuzawa and Thayer 2011; Nei and Nozawa 2011; Laland et al.2014). Хотя недавние исследования организмов, таких как микробы, демонстрируют достаточную вариабельность генотипов (Levy and Siegal 2008; Avelar et al. 2013; Ho and Zhang 2014), дополнительные механизмы, такие как случайный генетический дрейф, генетическая ассимиляция, направленные мутации и эпистаз, также играют важную роль. Одна только генетическая теория затрудняет объяснение некоторых аспектов эволюции (Laland et al. 2014). Например, частота фенотипических мутаций и частота генотипических мутаций резко различаются, и генетика является основным рассматриваемым молекулярным механизмом (Burger et al.2006), но включение дополнительного механизма, такого как эпигенетика, может помочь объяснить это несоответствие. Понимание происхождения генотипической изменчивости и феномена быстрой эволюции под давлением окружающей среды трудно объяснить, рассматривая только классическую генетику. Противоборствующие группы эволюционных биологов сейчас обсуждают необходимость «переосмыслить» теорию (Laland et al. 2014). Генетика — это первичный молекулярный механизм, рассматриваемый в классической неодарвиновской теории эволюции (Olson-Manning et al.2012) (таблица 1 и рис.1).

Рис. 1.—

Схема единой теории эволюции. Никакого доминирования не предполагает появление определенных кругов (например, эпимутаций против генетики), так что все они являются одинаково важными компонентами.

Рис. 1.—

Схема единой теории эволюции. Никакого доминирования не предполагает появление определенных кругов (например, эпимутаций против генетики), так что все они являются одинаково важными компонентами.

Таблица 1

Компоненты теории эволюции

Неоламарковская концепция
Окружающая среда напрямую изменяет фенотип поколенчески
Дарвиновская теория эволюции
Естественный отбор 9018 Дарвиновская теория эволюции 9018 -0
Неоламарковская концепция
Окружающая среда напрямую меняет фенотип поколенчески
Дарвиновская теория эволюции для изменения генотипической изменчивости Экологическая эпигенетика и генетические мутации способствуют фенотипической изменчивости, на которую действует естественный отбор Теория дарвиновской эволюции
Естественный отбор воздействует на фенотипические вариации
Неодарвиновская теория эволюции
Промо генетических мутаций фенотипическая изменчивость, на которую действует естественный отбор
Единая теория эволюции
Экологические эпигенетические изменения способствуют генетическим мутациям, изменяющим генотипические вариации Экологическая эпигенетика и генетические мутации способствуют фенотипической вариации, на которую действует естественный отбор
на генетические мутации Генотипические мутации который действует естественный отбор
Неоламаркистская концепция
Окружающая среда напрямую изменяет фенотип поколенчески
Дарвиновская теория эволюции
Естественный отбор воздействует на фенотипические вариации
Неодарвиновские эволюционные теории
Единая теория эволюции
Экологические эпигенетические изменения способствуют генетическим мутациям, изменяющим генотипические вариации Окружающая среда Как внутренняя эпигенетика, так и генетические мутации способствуют фенотипической изменчивости, на которую действует естественный отбор

Помимо эволюционных соображений, было обнаружено большое количество биологических явлений, которые нельзя легко объяснить одной генетикой. К ним относятся тот факт, что однояйцевые близнецы со сходной генетикой обычно имеют дискордантное заболевание (Zwijnenburg et al. 2010; Kratz et al. 2014; Tan et al. 2015), или тот факт, что обычно обнаруживается лишь небольшой процент популяции с заболеванием. наличие коррелированной генетической мутации, или тот факт, что частота многих заболеваний увеличилась на порядок всего за пару десятилетий, или тот факт, что сотни загрязнителей окружающей среды, не способных изменить последовательность ДНК, как было показано, позже изменяют болезнь или фенотип в жизни (Skinner 2014a).Многие биологические наблюдения не следуют обычным менделевским генетическим правилам и их трудно объяснить с помощью классических генетических процессов или механизмов (McClintock 1984). Примером эволюции является то, что скорости молекулярной и морфологической эволюции в значительной степени разделены, и эти паттерны фенотипической дивергенции являются регуляторными, а не классическими генетическими мутациями (Janecka et al. 2012). Было предложено эпигенетическое разрешение «проклятия сложности» в адаптивной эволюции сложных черт (Бадяев, 2014).

Недавно задокументированные молекулярные механизмы, которые могут драматически влиять на активность генома и вносить вклад в фенотипические вариации, включают эпигенетику (Skinner et al. 2010). Многие из вышеупомянутых явлений, когда эпигенетика рассматривается как дополнительный молекулярный механизм, могут быть более понятны, например, несогласованность однояйцевых близнецов (Zwijnenburg et al. 2010; Kratz et al. 2014; Tan et al. 2015). Уоддингтон (1953) ввел термин «эпигенетика», а классические эпигенетические определения Уоддингтона (1953) и других (Скиннер, 2011) носят описательный характер без понимания молекулярных элементов (Скиннер 2011).Принимая во внимание наше текущее понимание молекул, эпигенетика определяется как «молекулярные процессы вокруг ДНК, которые регулируют активность генома независимо от последовательности ДНК и являются митотически стабильными» (Skinner et al. 2010). Эти эпигенетические механизмы включают метилирование ДНК, модификации гистонов, структуру хроматина и выбранную некодирующую РНК (нкРНК) (Skinner 2014a). Эпигенетические процессы, такие как метилирование ДНК, могут быть запрограммированы (например, импринтированы) и передаваться из поколения в поколение (Skinner 2014a).Было показано, что факторы окружающей среды способствуют эпигенетическому наследованию фенотипической изменчивости между поколениями. Было показано, что несколько примеров обусловленного окружающей средой эпигенетического трансгенеративного наследования фенотипических изменений наследуются на протяжении сотен поколений (Cubas et al. 1999). Следовательно, подобно генетическим изменениям, эпигенетические изменения могут играть важную роль в краткосрочной микроэволюции (Day and Bonduriansky 2011) и вносить вклад в макроэволюционные (то есть на уровне видов или выше) процессы, такие как видообразование и адаптивная радиация (Rebollo et al. al.2010; Flatscher et al. 2012). В ряде содержательных обзоров предложена роль эпигенетики в эволюции, прежде всего как ответного молекулярного механизма естественного отбора (Jablonka et al. 1998; Pigliucci 2007; Laland et al. 2014).

Окружающая среда и эволюция

Различные факторы окружающей среды могут влиять на эволюцию и общую биологию. Они варьируются от экологических параметров, таких как температура и свет, до параметров питания, таких как ограничение калорийности или диета с высоким содержанием жиров.Множество химических веществ в окружающей среде, от фитохимических до токсичных веществ, также могут влиять на фенотип и здоровье (Skinner 2014a). Окружающая среда играет решающую роль в естественном отборе и дарвиновской эволюции (Darwin 1859). Естественный отбор — это процесс, в котором факторы окружающей среды влияют на выживание или репродуктивный успех людей, несущих разные фенотипы. Современная парадигма эволюционной биологии утверждает, что изменения в последовательности ДНК лежат в основе вариаций, которые могут развиваться в ответ на естественный отбор (Laland et al. 2014) (таблица 1). Хотя Джеймс Болдуин в 1896 году предположил, что среда через механизмы социобиологического типа (то есть поведение) может изменять фенотипические вариации, считается, что это связано с генетическими изменениями и считается неодарвиновским процессом (Baldwin 1896; Paenke et al. 2007). Следовательно, в неодарвиновской эволюции первичная связь между окружающей средой и эволюцией — опосредование процесса естественного отбора (Olson-Manning et al. 2012; Laland et al. 2014).

Напротив, Ламарк предложил одну из ранних эволюционных теорий в 1802 году в этой среде, которая способствует фенотипическим изменениям, связанным с эволюцией (Lamarck 1802; Calabi 2001).Это отличается от роли среды, обеспечивающей давление отбора при естественном отборе, так что среда напрямую изменяет фенотип, влияя на эволюцию. Эта теория рассматривалась как противоречащая теории эволюции естественного отбора Дарвина, поэтому была сброшена со счетов и сегодня серьезно не рассматривается в современной эволюционной теории или неодарвинистской эволюции (Day and Bonduriansky 2011). Однако, если существовал молекулярный механизм, который поколениями мог способствовать способности окружающей среды изменять генотипические и фенотипические вариации, такая неоламаркистская концепция могла бы способствовать эволюции (таблица 1 и рис.1).

Интересно, что сам Дарвин (1868) был ярым сторонником наследования приобретенных характеристик. Смешение наследования и эволюции путем естественного отбора оказалось принципиально ошибочной концепцией, которая потребовала бы недопустимо высокой скорости мутаций, чтобы поддерживать вариабельность признаков, необходимую для отбора (Jenkins 1867). Чтобы решить эту проблему, Дарвин (1868) предложил пангенезис, сложную теорию экологически чувствительной передачи соматических клеток потомству.Таким образом, Дарвин концептуально поддерживал теорию Ламарка о наследовании приобретенных характеристик, но до последних 30 лет потенциальный молекулярный механизм был неясен.

Экологическая эпигенетика

Epigenetics обеспечивает молекулярные механизмы для окружающей среды, чтобы напрямую изменять фенотипические вариации и их последующее наследование (Crews et al. 2007; Skinner, Gurerrero-Bosagna, Haque, et al. 2014). Было идентифицировано множество эпигенетических механизмов, включая метилирование ДНК, модификации гистонов, структуру хроматина и выбранную нкРНК.Все эти механизмы обладают способностью программировать и изменять экспрессию генов и, как было показано, играют решающую роль в нормальном развитии и биологических процессах (Skinner et al. 2010; Skinner 2014a). Напр., Способность генерировать эмбриональные стволовые клетки требует удаления метилирования ДНК, так что клетка становится плюрипотентной (Seisenberger et al. 2013). Хотя подавляющее большинство факторов окружающей среды не могут изменить последовательность ДНК, эпигенетические процессы могут резко измениться в ответ на факторы окружающей среды — от питания до температуры (Skinner 2014a).Все организмы, которые были исследованы, содержат высококонсервативные эпигенетические процессы (например, метилирование ДНК), которые могут быть изменены в условиях окружающей среды (Skinner 2014a). Эпигенетика обеспечивает дополнительный молекулярный механизм, интегрированный с генетикой, для регулирования биологии.

Способность окружающей среды напрямую изменять развитие и функции клеток и тканей имеет решающее значение для здоровья и фенотипа человека. Этот прямой эпигенетический эффект окружающей среды на человека, вероятно, будет иметь ограниченное влияние на эволюцию, если эпигенетические изменения не могут передаваться между поколениями.Было показано, что большое количество факторов окружающей среды, от питания до токсичных веществ, вызывает эпигенетическое наследование болезней и фенотипических вариаций между поколениями (Skinner 2014a). Эпигенетическое наследование между поколениями определяется как передача эпигенетической информации между поколениями по зародышевой линии в отсутствие прямого воздействия (Skinner et al. 2010). Было показано, что воздействие окружающей среды в критический период развития зародышевой линии, определения пола гонад у плода или гаметогенеза постоянно программирует эпигенетические метки, такие как метилирование ДНК (Skinner 2014a). Было показано, что питание (Pembrey et al. 2006; Burdge et al. 2011), температура (Song et al. 2013), стресс (Skinner 2014b) и токсические вещества (Anway et al. 2005; Skinner 2014a) способствуют эпигенетическому наследование фенотипической изменчивости через поколения (Skinner 2014a). Это явление наблюдалось у растений, насекомых, рыб, грызунов, свиней и людей (Skinner 2014a). У млекопитающих измененные трансгенерационные фенотипы наблюдались в течение нескольких поколений (Skinner 2014a), при этом обусловленное окружающей средой эпигенетическое трансгенерационное наследование фенотипических вариаций у растений передается на протяжении сотен поколений (Cubas et al.1999). Следовательно, окружающая среда может способствовать эпигенетическому наследованию фенотипической изменчивости от поколения к поколению. Предполагается, что способность окружающей среды изменять фенотип и изменять фенотипические вариации, независимо от генетики, посредством этого эпигенетического механизма, важна для эволюции (Anway et al. 2005; Jablonka and Raz 2009; Day and Bonduriansky 2011; Kuzawa and Thayer 2011; Skinner 2014а).

Дарвин предположил, что одним из важнейших детерминант эволюции является половой отбор (Darwin 1859).В предыдущем исследовании изучалась способность фактора окружающей среды (токсиканта) способствовать эпигенетическому трансгенерационному наследованию изменений в предпочтениях партнера, связанных с половым отбором (Crews et al. 2007). Вынашивающая самка крысы поколения F0 временно подвергалась воздействию сельскохозяйственного фунгицида винклозолина, а затем были получены животные поколения F3 (праправнуки) для оценки изменений в поведении предпочтения партнера (Anway et al. 2005). Наблюдалось резкое изменение предпочтений партнера (Crews et al.2007) вместе с эпигенетическими изменениями (называемыми эпимутациями) в зародышевой линии (сперматозоидах) (Guerrero-Bosagna et al. 2010). Трансгендерные изменения транскриптома в областях мозга коррелируют с изменениями в предпочтительном поведении партнера (Skinner et al. 2008). Таким образом, было обнаружено, что фактор окружающей среды, изменяющий половой отбор, способствует постоянному изменению эпигенома сперматозоидов импринтированным способом, который передавался по наследству в течение нескольких поколений (Crews et al.2007; Skinner et al.2010). Эти исследования показывают, что экологическая эпигенетика может играть важную роль в эволюционных изменениях. Роль эпигенетики в выборе и эволюции партнера обсуждалась далее (Zeh JA and Zeh DW 2008; Bonduriansky and Day 2013). В самом деле, несколько недавних обзоров предполагают роль эпигенетики в микроэволюции и макроэволюции (Jablonka and Raz 2009; Rebollo et al.2010; Skinner et al.2010; Day and Bonduriansky 2011; Kuzawa and Thayer 2011; Flatscher et al.2012; Klironomos и другие.2013; Бадяев 2014; Джагер и Монк 2014; Скиннер 2014а).

Единая теория

Экологическая эпигенетика и эпигенетическая трансгенерационная наследственность обеспечивают молекулярный механизм неоламаркистской концепции, согласно которой факторы окружающей среды напрямую изменяют фенотип (таблица 1). Способность эпигенетики окружающей среды изменять фенотипические вариации обеспечивает начальный элемент эволюции, когда окружающая среда может непосредственно определять вариабельность и фенотип в популяции (рис.1). Хотя аспекты первоначальной теории эволюции Ламарка не были точными (Lamarck 1802), такие как наличие «направленных» фенотипов в пределах одного поколения (Koonin and Wolf 2009; Koonin 2014), концепция о том, что окружающая среда может напрямую влиять на фенотип, поддерживается окружающей средой и трансгенерацией. эпигенетические исследования (Crews et al. 2007; Koonin, Wolf 2009; Koonin 2014; Skinner, Gurerrero-Bosagna, Haque, et al. 2014). Таким образом, первый аспект единой теории включает способность окружающей среды влиять на эпигенетическое программирование поколениями, изменяя фенотипические вариации (рис.1).

Твердо установленный аспект дарвиновской эволюции — это способность окружающей среды посредством естественного отбора воздействовать на фенотипические вариации в рамках эволюционного события (Darwin 1859; Olson-Manning et al. 2012). Классическая неодарвинистская точка зрения состоит в том, что генетические мутации и генетическая изменчивость являются основным молекулярным механизмом, участвующим в генерации фенотипической изменчивости (Nei and Nozawa 2011; Olson-Manning et al. 2012) (таблица 1). Хотя эпигенетика также может играть решающую роль в установлении и поддержании фенотипической изменчивости, генетические мутации и генотип фенотипа будут иметь решающее значение.Это неодарвиновское событие естественного отбора для эволюции — другой компонент единой теории (рис. 1).

Сочетание эпигенетических воздействий окружающей среды на фенотипические вариации и способности окружающей среды опосредовать естественный отбор будет иметь важное значение для эволюции. Следовательно, эта неоламаркистская концепция способствует неодарвинистской эволюции (рис. 1). Эта единая теория обеспечивает расширенное понимание молекулярных аспектов эволюции и решения таких проблем, как механизмы быстрого эволюционного явления. Также расширены механизмы воздействия окружающей среды на эволюцию. Интеграция эпигенетики и генетики будет иметь важное значение для рассмотрения в нашем будущем понимании молекулярных аспектов эволюции (Jablonka и Raz 2009; Day and Bonduriansky 2011; Laland et al. 2014; Skinner 2014a).

Еще одно важное соображение касается способности эпигенетических процессов способствовать генетическим мутациям (таблица 1). В биологии рака было показано, что измененная эпигенетика способствует нестабильности генома и образованию генетических мутаций (Feinberg 2004).Почти все генетические мутации могут напрямую зависеть от эпигенетических процессов. Наиболее частая точечная мутация (однонуклеотидный полиморфизм) — это преобразование C в T, которому способствует метилирование ДНК CpG (Jones et al. 1992). Повторяющиеся элементы в геноме при расширении создают вариации числа копий (CNV), которые контролируются гиперметилированием ДНК (Liu et al. 2012). Мобильные элементы также подавляются гиперметилированием ДНК (Yagi et al. 2012). На события транслокации и инверсии также влияют модификации гистонов, метилирование ДНК и нкРНК (Solary et al.2014). Следовательно, эпигенетика может напрямую влиять на генетические мутации, а на происхождение генотипических вариаций влияют эпигенетические изменения окружающей среды (таблица 1). Напротив, было показано, что генетические мутации влияют на эпигенетику (Furey and Sethupathy 2013). Недавно мы обнаружили, что вызванная окружающей средой эпигенетическая трансгенерационная наследственность болезни и фенотипические вариации могут способствовать генетическим мутациям (то есть CNV) в более поздних поколениях (Skinner MK, Guerrero-Bosagna C, Haque MM, неопубликованные данные).Следовательно, эпигенетика окружающей среды может не только способствовать увеличению фенотипической изменчивости, но и эпигенетика может также стимулировать генетические изменения и увеличивать генотипическую изменчивость. Это также необходимо учитывать в единой теории эволюции (рис. 1).

Обсуждение

Экологическая эпигенетика и эпигенетическая трансгенерационная наследственность изменяют фенотипическую изменчивость, на которую может воздействовать естественный отбор. Следовательно, эпигенетика окружающей среды может напрямую влиять на фенотип, и эта неоламаркистская концепция может способствовать естественному отбору и неодарвиновской эволюции.Эти различные аспекты эволюции не следует рассматривать как противоречащие друг другу, но вместо этого они могут сформировать единую теорию эволюции (рис. 1). Это расширенное понимание молекулярных аспектов эволюции дает новое понимание механизма быстрых эволюционных событий. Также предоставляется расширенное понимание того, как окружающая среда влияет на эволюцию. Единая теория предлагает новые соображения о том, что окружающая среда может как напрямую влиять на фенотипические вариации, так и напрямую способствовать естественному отбору (рис.1). Предыдущие эволюционные модели в первую очередь рассматривали генетику и мутации как первичный молекулярный драйвер эволюции (Nei and Nozawa 2011; Olson-Manning et al. 2012; Laland et al. 2014). В последнее время ряд моделей начали рассматривать эпигенетику и в этих моделях эволюции (Реболло и др. , 2010; Скиннер и др., 2010; Дэй и Бондурианский, 2011; Кузава, Тайер, 2011; Flatscher и др., 2012; Клирономос и др.). 2013; Бадяев 2014; Яблонька, Лэмб 2014; Джагер, Монк 2014).Например, рассмотрение эпигенетики как дополнительного молекулярного механизма помогло понять генетический дрейф (Gordon et al. 2012), генетическую ассимиляцию (Zuckerkandl and Cavalli 2007) и направленную мутацию (Jablonka and Lamb 2007; Kryazhimskiy et al. 2014). ). Рассмотрение эпигенетики также может быть использовано для лучшего понимания нейтральной эволюции (Kimura 1989) с помощью таких механизмов, как устойчивость (Ohta 2011). Единая теория предлагает дополнительные переменные, которые следует учитывать, — это множественные роли окружающей среды и интеграция эпигенетики в будущие модели эволюции.

Эпигенетическое трансгенерационное наследование фенотипической изменчивости будет играть важную роль в микроэволюционных и макроэволюционных изменениях, включая видообразование. Недавнее исследование было разработано для изучения эпигенетических изменений, связанных с филогенетической дистанцией у зябликов Дарвина (Скиннер, Гурерреро-Босанья, Хак и др. , 2014), хорошо известного примера адаптивной радиации (Дарвин 1859; Лак 1947; Бернс и др. 2002; Грант и Грант 2008; Хубер и др. 2010; Донохью 2011). ДНК эритроцитов была получена от пяти видов симпатрических зябликов Дарвина, которые различаются по филогенетическому родству.Изменения генетических мутаций по всему геному с использованием CNV сравнивали с эпигенетическими изменениями, связанными с областями дифференциального метилирования ДНК (эпимутациями) (Skinner, Gurerrero-Bosagna, Haque, et al. 2014). У разных видов наблюдалось большее количество эпимутаций, чем генетических мутаций, причем количество эпимутаций возрастало с филогенетическим расстоянием. Число, хромосомные положения, региональная кластеризация и перекрытие эпимутаций предполагают, что эпигенетические изменения, вероятно, сыграли роль в видообразовании и эволюции зябликов Дарвина (Скиннер, Гурерреро-Босанья, Хак и др.2014). Ряд дополнительных наблюдений также подтверждает роль эпигенетики и видообразования. Использование Drosophila и унаследованное от матери ncRNA сайленсинг транспозонов обсуждается роль эпигенетики и видообразования (Brennecke et al. 2008). Также предполагалась роль эпигенетики и прерывистого равновесия в мобилизации мобильных элементов (Zeh et al. 2009). Интересное исследование, сравнивающее карты метилирования ДНК неандертальца и человека, также подтверждает роль эпигенетики в видообразовании (Gokhman et al.2014) и эволюция.

Хотя причинная роль эпимутаций не была установлена ​​в адаптивной радиации зябликов Дарвина (Скиннер, Гурерреро-Босанья, Хак и др., 2014) или других моделях (Бреннеке и др. 2008; Зех и др. 2009; Гохман и др. 2014), причинная роль геномных генетических мутаций также не установлена ​​(Laland et al. 2011). В будущих исследованиях необходимо сосредоточить внимание на причинной связи эпигенетических изменений по отношению к фенотипической изменчивости, на которую действует естественный отбор.Генетика и генетические мутации имеют решающее значение для эволюции, но это не единственные молекулярные факторы, которые необходимо учитывать. Хотя основной парадигмой в биологических науках является генетический детерминизм, эта парадигма ограничена в своей способности объяснять биологический феномен, варьирующийся от молекулярных основ этиологии болезни (Skinner 2014a) до определенных аспектов эволюции путем естественного отбора (Skinner et al. 2010; Дэй и Бондурианский, 2011; Лонго и др., 2012). Как предположил Томас Кун во время научной революции, когда существующая парадигма выявляет аномалии, необходимо рассмотреть новую науку (Kuhn 1962).Этот тип вызова нынешним парадигмам также поддерживается другими научными философами, такими как Поппер (Риппель, 2008) и Макинтайр (Макинтайр, 1977). Требуется смена парадигмы, чтобы объяснить, как генетика и эпигенетика объединяются для регулирования активности и эволюции генома, и эти достижения необходимо будет включить в будущее моделирование эволюционной биологии (Реболло и др. 2010; Скиннер и др. 2010; Дэй и Бондурянский 2011; Кузава и Тайер 2011; Flatscher et al.2012; Klironomos et al.2013; Бадяев 2014; Яблонька и Баранина 2014; Джагер и Монк 2014; Скиннер 2014а) и теории.

Сводка

Интеграция эпигенетики окружающей среды в молекулярные аспекты теории эволюции предполагает неоламаркистскую концепцию, которая способствует неодарвинистской эволюции. Некоторые из новых факторов, которые следует учитывать, кратко изложены ниже. Что касается неоламаркистской концепции: Как показано на рисунке 1, эти концепции и компоненты вносят вклад в единую теорию, которая интегрирует эпигенетику окружающей среды в молекулярные аспекты эволюции.Важно отметить, что не существует доминирования генетики или эпигенетики, но два молекулярных процесса объединяются, чтобы регулировать биологию.

  1. Экологическая эпигенетика обеспечивает молекулярный механизм для предположения Ламарка о том, что окружающая среда может напрямую изменять фенотип наследуемым образом.

  2. Воздействие окружающей среды в критических окнах развития способствует эпигенетическому трансгенерационному наследованию эпимутаций зародышевой линии (например, сперматозоидов), которые изменяют фенотипические вариации.

  3. Прямое воздействие окружающей среды на развивающуюся соматическую ткань может изменить соматические эпигеномы и фенотип у человека, подвергшегося воздействию, но это не будет передаваться по наследству, и фенотипы часто будут отличаться от фенотипов, передаваемых из поколения в поколение.

  4. Что касается новых аспектов неодарвиновской эволюции:

  5. Трансгенерационные эпимутации зародышевой линии изменяют стабильность генома, способствуя генетическим мутациям и генотипической изменчивости в последующих поколениях.

  6. Фенотипическая изменчивость происходит из комбинации интегрированных генетических и эпигенетических процессов, на которые действует естественный отбор.

  7. Окружающая среда играет решающую роль в естественном отборе, а также в индукции наследственной адаптивной фенотипической изменчивости.

Ранее было обнаружено, что воздействие окружающей среды способствует эпигенетическому трансгенерационному наследованию фенотипических признаков, таких как предпочтение партнера, которое может играть важную роль в эволюции (Crews et al.2007; Скиннер 2014а). В нескольких обзорах впоследствии была предложена роль эпигенетики в эволюции (Яблонка и Раз 2009; Реболло и др. 2010; Скиннер и др. 2010; Дэй и Бондурианский 2011; Кузава и Тайер 2011; Flatscher и др. 2012), а экспериментальные модели показали важность эпигенетических связанных генов (Mihola et al. 2009) и молекулярных элементов (Long et al. 2013; Skinner, Gurerrero-Bosagna, Haque, et al. 2014) в эволюции. Настоящий отчет расширяет эти исследования, чтобы представить единую теорию, которая сочетает в себе неоламаркистские и неодарвинистские аспекты и расширяет наше понимание того, как окружающая среда влияет на эволюцию.Интеграция эпигенетики и генетики будет иметь решающее значение для всех областей биологии, включая эволюцию.

Благодарности

Авторы выражают признательность за советы и критические обзоры доктору Ричарду Гомулкевичу и Эрику Нильссону (Университет штата Вашингтон) и доктору Карлосу Герреро-Босанья (Университет Линчёпинга, Швеция). Мы также очень признательны за полезные комментарии рецензентов этой статьи. Они благодарят г-жу Хизер Джонсон за помощь в подготовке рукописи.Исследование поддержано грантом Фонда Джона Темплтона компании M. K.S. Автор заявляет об отсутствии конкурирующих финансовых интересов.

Цитированная литература

,,,.

Эпигенетические трансгенерационные действия эндокринных разрушителей и мужская фертильность

,

Science

,

2005

, vol.

308

(стр.

1466

1469

),,,.

Архитектура генома — это выбираемый признак, который может поддерживаться антагонистической плейотропией

,

Nat Commun.

,

2013

, т.

4

стр.

2235

.

Эпигенетическое разрешение «проклятия сложности» в адаптивной эволюции сложных признаков

,

J Physiol.

,

2014

, т.

592

(стр.

2251

2260

).

Новый фактор эволюции

,

Am Nat.

,

1896

, т.

30

(стр.

441

451

),.

Негенетическая наследственность и эволюция дорогостоящих предпочтений самок

,

J Evol Biol.

,

2013

, т.

26

(стр.

76

87

) и др.

Эпигенетическая роль наследуемых от матери piRNAs в подавлении транспозонов

,

Science

,

2008

, vol.

322

(стр.

1387

1392

) и др.

Прогрессивные трансгендерные изменения фенотипа и эпигенотипа потомства после нутриционного перехода

,

PLoS One

,

2011

, vol.

6

стр.

e28282

,,.

Почему частота фенотипических мутаций намного выше, чем частота генотипических мутаций?

,

Генетика

,

2006

, т.

172

(стр.

197

206

),,.

Филогенетические отношения и морфологическое разнообразие зябликов Дарвина и их родственников

,

Evolution

,

2002

, vol.

56

(стр.

1240

1252

).

О «метафизических записных книжках Дарвина».»I: Телеология и проект теории

,

Рив Биол.

,

2001

, т.

94

(стр.

123

159

) и др.

Трансгенерационные эпигенетические отпечатки предпочтений партнера

,

Proc Natl Acad Sci U S. A.

,

2007

, vol.

104

(стр.

5942

5946

),,.

Эпигенетическая мутация, ответственная за естественные вариации симметрии цветков

,

Nature

,

1999

, vol.

401

(стр.

157

161

). ,

О происхождении видов

,

1859

Лондон

Джон Мюррей

. ,

Изменение животных и растений при одомашнивании

,

1868

Лондон

Джон Мюррей

,.

Единый подход к эволюционным последствиям генетической и негенетической наследственности

,

Am Nat.

,

2011

, т.

178

(стр.

E18

E36

).,

Зяблики Дарвина: чтения в эволюции научной парадигмы

,

2011

Чикаго (Иллинойс)

University of Chicago Press

.

Эпигенетика этиологии рака

,

Semin Cancer Biol.

,

2004

, т.

14

(стр.

427

432

),,,.

Гетерогенность окружающей среды и фенотипическая дивергенция: может ли наследственная эпигенетическая изменчивость способствовать видообразованию?

,

Genet Res Int.

,

2012

, т.

2012

стр.

698421

,.

Генетика. Генетика в основе эпигенетики

,

Science

,

2013

, vol.

342

(стр.

705

706

) и др.

Реконструкция карт метилирования ДНК неандертальцев и денисовцев

,

Science

,

2014

, vol.

344

(стр.

523

527

) и др.

Профиль метилирования ДНК новорожденных у человеческих близнецов определяется сложным взаимодействием между внутриутробными факторами окружающей среды и генетическими факторами, подверженными тканеспецифическому влиянию

,

Genome Res.

,

2012

, т.

22

(стр.

1395

1406

),. ,

Как и почему виды размножаются: излучение зябликов Дарвина

,

2008

Princeton (NJ)

Princeton University Press

,,,.

Эпигенетические трансгенерационные действия винклозолина на промоторные области эпигенома сперматозоидов

,

PLoS One

,

2010

, vol.

5

стр.

e13100

,.

Генотип-фенотипическая карта комплексных признаков дрожжей: основные параметры и роль естественного отбора

,

Mol Biol Evol.

,

2014

, т.

31

(стр.

1568

1580

) и др.

Экоиммунитет у дарвиновских вьюрков: инвазивные паразиты вызывают приобретенный иммунитет у среднего наземного вьюрка ( Geospiza fortis )

,

PLoS One

,

2010

, vol.

5

стр.

e8605

,.

Точность эволюции в четырех измерениях

,

Behav Brain Sci.

,

2007

, т.

30

(стр.

353

365

),.,

Evolution в четырех измерениях

,

2014

revised edition

Cambridge

MIT Press

,,.

«Ламаркианские» механизмы в дарвиновской эволюции

,

Trends Ecol Evol.

,

1998

, т.

13

(стр.

206

210

),.

Эпигенетическая наследственность между поколениями: распространенность, механизмы и значение для изучения наследственности и эволюции

,

Q Rev Biol.

,

2009

, т.

84

(стр.

131

176

),.

Биоаттракторы: теория динамических систем и эволюция регуляторных процессов

,

J Physiol.

,

2014

, т.

592

(стр.

2267

2281

),,.

Изучение корреляций между скоростью эволюции последовательностей и фенотипической дивергенцией на дереве млекопитающих дает представление об адаптивной эволюции

,

J Biosci.

,

2012

, т.

37

(стр.

897

909

).

Происхождение видов

,

North Br Rev.

,

1867

, vol.

46

(стр.

277

318

),,,,.

Метилирование, мутации и рак

,

Bioessays

,

1992

, vol.

14

(стр.

33

36

).

Нейтральная теория молекулярной эволюции и мировоззрение нейтралистов

,

Геном

,

1989

, т.

31

(стр.

24

31

),,.

Как эпигенетические мутации могут влиять на генетическую эволюцию: модель и механизм

,

Bioessays

,

2013

, vol.

35

(стр.

571

578

).

Ограничение калорийности Lamarck

,

Cell

,

2014

, vol.

158

(стр.

237

238

),.

Является ли эволюция дарвиновской или / или ламаркистской?

,

Биол Директ.

,

2009

(стр.

4

42

),,,,.

Генетический и эпигенетический анализ монозиготных близнецов, дискордантных по раку яичек

,

Int J Mol Epidemiol Genet.

,

2014

, т.

5

(стр.

135

139

),,,.

Микробная эволюция. Глобальный эпистаз делает адаптацию предсказуемой, несмотря на стохастичность на уровне последовательности

,

Science

,

2014

, vol.

344

(стр.

1519

1522

).,

Структура научных революций

,

1962

Чикаго (Иллинойс)

University of Chicago Press

,.

Временные рамки адаптации человека: роль эпигенетических процессов

,

Эпигеномика

,

2011

, т.

3

(стр.

221

234

). ,

Зяблики Дарвина

,

1947

Нью-Йорк

Cambridge University Press

, et al.

Нужно ли переосмыслить эволюционную теорию?

,

Природа

,

2014

, т.

514

(стр.

161

164

),,,,.

Еще раз о причинно-следственных связях в биологии: полезна ли дихотомия Майра между приближенным и конечным?

,

Наука

,

2011

, т.

334

(стр.

1512

1516

). ,

Recherches sur l’organisation des corps vivans

,

1802

Paris

Chez L’auteur, Maillard

,.

Сетевые концентраторы буферизуют изменения окружающей среды в Saccharomyces cerevisiae

,

PLoS Biol.

,

2008

, т.

6

стр.

e264

,,.

Генетические механизмы и возрастная дегенерация желтого пятна: общие варианты, редкие варианты, вариации числа копий, эпигенетика и митохондриальная генетика

,

Hum Genomics.

,

2012

, т.

6

стр.

13

и др.

Эпигенетическая консервативность регуляторных элементов генов, выявленная с помощью неметилированного профиля ДНК у семи позвоночных

,

Elife

,

2013

, vol.

2

стр.

e00348

,,,.

Является ли информация собственно наблюдаемой для биологической организации?

,

Prog Biophys Mol Biol.

,

2012

, т.

109

(стр.

108

114

).

Эпистемологические кризисы, драматическое повествование и философия науки

,

Monist

,

1977

, vol.

60

(стр.

453

472

).

Значимость ответов генома на вызов

,

Science

,

1984

, vol.

226

(стр.

792

801

),,,,.

Ген видообразования мыши кодирует мейотическую гистоновую h4-метилтрансферазу

,

Science

,

2009

, vol.

323

(стр.

373

375

),.

Роль мутации и отбора в видообразовании: от Уго де Фриза до современной геномной эры

,

Genome Biol Evol.

,

2011

, т.

3

(стр.

812

829

).

Почти нейтральность, надежность и эпигенетичность

,

Genome Biol Evol.

,

2011

, т.

3

(стр.

1034

1038

),,.

Адаптивная эволюция: оценка эмпирической поддержки теоретических предсказаний

,

Nat Rev Genet.

,

2012

, т.

13

(стр.

867

877

),,.

Влияние пластичности и обучения на эволюцию при направленном отборе

,

Am Nat.

,

2007

, т.

170

(стр.

E47

E58

) и др.

Исследовательская группа ALSPAC

Специфичные для пола реакции трансгенерации мужской линии у людей

,

евро J Hum Genet.

,

2006

, т.

14

(стр.

159

166

).

Нужен ли нам расширенный эволюционный синтез?

,

Evolution

,

2007

, т.

61

(стр.

2743

2749

),,,.

Скачущие гены и эпигенетика: навстречу новым видам

,

Ген

,

2010

, т.

454

(стр.

1

7

).

Переписывание философии науки Поппера для систематики

,

Hist Philos Life Sci.

,

2008

, т.

30

(стр.

293

316

),,.

Концептуальные связи между репрограммированием метилирования ДНК в раннем эмбрионе и примордиальных половых клетках

,

Curr Opin Cell Biol.

,

2013

, т.

25

(стр.

281

288

).

Экологическая эпигенетическая трансгенерационная наследственность и соматическая эпигенетическая митотическая стабильность

,

Epigenetics

,

2011

, vol.

6

(стр.

838

842

).

Эндокринный дисраптор, индуцирующий эпигенетическую трансгенерационную наследственность заболевания

,

Mol Cell Endocrinol.

,

2014а

, т.

398

(стр.

4

12

).

Экологический стресс и эпигенетическая трансгенерационная наследственность

,

BMC Med.

,

2014b

(стр.

12

153

),,,,.

Трансгенерационное эпигенетическое программирование транскриптома мозга и тревожное поведение

,

PLoS One

,

2008

, vol.

3

стр.

e3745

«, и др.

Эпигенетика и эволюция зябликов Дарвина

,

Genome Biol Evol.

,

2014

, т.

6

(стр.

1972

1989

),,.

Эпигенетические трансгенерационные действия факторов окружающей среды в этиологии болезни

,

Trends Endocrinol Metab.

,

2015

, т.

21

(стр.

214

222

),,,,.

Ген Ten-Eleven Translocation-2 (TET2) в кроветворении и гемопоэтических заболеваниях

,

Лейкемия

,

2014

, vol.

28

(стр.

485

496

),,.

Вспоминая затяжные зимние холода

,

Curr Biol.

,

2013

, т.

23

(стр.

R807

R811

),,

von Bornemann Hjelmborg

J

,.

Методология близнецов в эпигенетических исследованиях

,

J Exp Biol.

,

2015

, т.

218

(стр.

134

139

).

Эпигенетика и эволюция

,

Symp Soc Exp Biol.

,

1953

, т.

7

(стр.

186

199

),,.

Профиль метилирования ДНК: управляемый композитором, проводником и исполнителем геном млекопитающих, состоящий из генов и мобильных генетических элементов

,

J Reprod Dev.

,

2012

, т.

58

(стр.

265

273

),,.

Мобильные элементы и эпигенетическая основа прерывистого равновесия

,

Bioessays

,

2009

, vol.

31

(стр.

715

726

),.

Наследование по материнской линии, эпигенетика и эволюция полиандрии

,

Genetica

,

2008

, т.

134

(стр.

45

54

),.

Комбинаторная эпигенетика, «мусорная ДНК» и эволюция сложных организмов

,

Gene

,

2007

, vol.

390

(стр.

232

242

),,.

Идентичны, но не одинаковы: значение дискордантных монозиготных близнецов в генетических исследованиях

,

Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet.

,

2010

, т.

153B

(стр.

1134

1149

)

Заметки автора

© Автор (ы) 2015. Опубликовано Oxford University Press от имени Общества молекулярной биологии и эволюции.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая разрешает неограниченное повторное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии оригинальная работа правильно цитируется.

Кто боится эпигенетики? Привычки, инстинкты и эволюционная теория Чарльза Дарвина

  • Авиталь Э. и Яблонка Э. (2000). Животноводческие традиции: поведенческая наследственность в эволюции . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

    Google Scholar

  • Эйрес, П. (2008). Живость растений: Дарвины на заре растениеводства . Лондон: Пикеринг и Чатто.

    Google Scholar

  • Беллон Р. (2009). Чарльз Дарвин разгадывает «загадку цветка» или почему историки биологии не знают о птицах и пчелах? История науки, 47, 373–406.

    Google Scholar

  • Берд А. (2007). Восприятие эпигенетики. Nature, 447, 396–398.

    Google Scholar

  • Бринкман, П.Д. (2009). Путешествие Чарльза Дарвина Beagle , последовательность ископаемых позвоночных и «постепенное рождение и смерть видов. Журнал истории биологии, 43, 363–399.

    Google Scholar

  • Браун, К. К., и Монтгомери, Т. А. (2017). Наследование между поколениями: сохранение РНКи. Current Biology, 27, R383 – R385.

    Google Scholar

  • Браун, Дж.(1985). Дарвин и выражение эмоций. В Д. Кон (ред.), Дарвиновское наследие . Princeton: Princeton Uuniversity Press.

    Google Scholar

  • Буркхардт Р. У. (1977). Дух системы: Ламарк и эволюционная биология . Кембридж: Издательство Гарвардского университета.

    Google Scholar

  • Буркхардт Р. У. (2011). Ламарк, Кювье и Дарвин о поведении животных.В С. Б. Гиссис и Э. Яблонка (ред.), Трансформации ламаркизма: от тонких флюидов к молекулярной биологии . Кембридж: MIT Press.

    Google Scholar

  • Буркхардт Р. У. (2013). Ламарк, эволюция и наследование приобретенных характеров. Genetics, 194, 793–805.

    Google Scholar

  • Камачо, М. П. (2020).О чем весь этот шум? Наследование приобретенных черт согласуется с Центральной догмой. История и философия наук о жизни, 42, 32. https://doi.org/10.1007/s40656-020-00329-8.

    Артикул Google Scholar

  • Карлайл, К. (2014). По привычке . Лондон: Рутледж.

    Google Scholar

  • Карлайл, К. (2018). Привычка, практика, благодать: к философии религиозной жизни. В F. Ellis (Ed.), Новые модели религиозного понимания (стр. 97–115). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.

    Google Scholar

  • Каруана Ф. и Теста И. (2020). Привычки: прагматические подходы от когнитивной нейробиологии до социальных наук . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

    Google Scholar

  • Чадаревян, С.(1996). Лабораторная наука против эксперимента в загородном доме: противоречие между Джулиусом Саксом и Чарльзом Дарвином. Британский журнал истории науки, 29, 17–41.

    Google Scholar

  • Чанг, Э., Чанг, Э., Кромби, Дж., Пападопулос, Д., и Туфарелли, К. (2016). Социальная эпигенетика: наука о социальных науках? The Sociological Review Monographs, 64, 168–185.

    Google Scholar

  • Корси, П.(1983). Эпоха эволюционной теории Ламарка во Франции 1790–1830 годы . Лос-Анджелес: Калифорнийский университет Press.

    Google Scholar

  • Круз, Д. Р., и Беккер, К. (2020). Важное руководство для изучения эпигенетической наследственности у растений. В C. Spillane & P. ​​McKeown (Eds.), Эпигенетика и эпигеномика растений: методы в молекулярной биологии (Vol. 2093). Нью-Йорк: Humana.

    Google Scholar

  • Диас, Б.Г., и Ресслер, К. Дж. (2014). Обонятельный опыт родителей влияет на поведение и нервную структуру в последующих поколениях. Nature Neuroscience, 17, 89–96.

    Google Scholar

  • Duhigg, C. (2012). Сила привычки. Почему мы делаем то, что делаем в жизни и бизнесе . Нью-Йорк: Рэндом Хаус.

    Google Scholar

  • Дункан, Э.Дж., Глюкман П. Д. и Дирден П. К. (2014). Эпигенетика, пластичность и эволюция: как связать эпигенетические изменения с фенотипом? Журнал экспериментальной зоологии, часть B: Молекулярная эволюция и эволюция, 322, 208–220.

    Google Scholar

  • Гиссис, С. Б., и Яблонка, Э. (2011). Трансформации ламаркизма: от тонких флюидов к молекулярной биологии . Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

    Google Scholar

  • Graybiel, A. M. (2008). Привычки, ритуалы и оценочный мозг. Annual Review of Neuroscience, 31, 359–387.

    Google Scholar

  • Грубер, Х. Э. (1985). На пределе: к построению теории Дарвина. В Д. Коне (ред.), Наследие Дарвинианы . Принстон: Издательство Принстонского университета.

    Google Scholar

  • Грубер, Х. Э., и Барретт, П. Х. (1974). Дарвин о человеке: психологическое исследование научного творчества . Чикаго: Издательство Чикагского университета.

    Google Scholar

  • Гамильтон, В. Д. (1964). Генетическая эволюция социального поведения. Журнал теоретической биологии, 7 (1), 17–52.

    Google Scholar

  • Хейманс, Б.T., Tobi, E. W., Stein, A. D., Putter, H., Blauw, G.J., Susser, E. S., et al. (2008). Стойкие эпигенетические различия, связанные с пренатальным воздействием голода у людей. Proceedings of the National Academy of Science USA, 105, 17046–17049.

    Google Scholar

  • Хендерсон И. и Якобсен С. (2007). Эпигенетическая наследственность у растений. Nature, 447, 418–424.

    Google Scholar

  • Херб, Б.Р. (2014). Эпигенетика как ответ на «особую трудность» Дарвина. Frontiers in Genetics, 5, 321.

    Google Scholar

  • Huneman, P. (2014). Плюралистическая структура для решения проблем современного синтеза в эволюционной теории. Биологическая теория, 9, 163–177.

    Google Scholar

  • Хьюнеман П. (2019).Возвращаясь к современному синтезу. Журнал истории биологии, 52, 509–518.

    Google Scholar

  • Хаксли, Ф. (1959). Чарльз Дарвин: жизнь и привычки. The American Scholar, 28, 489–499.

    Google Scholar

  • Яблонька, Э., и Лэмб, М. Дж. (1995). Эпигенетическое наследование и эволюция: измерение Ламарка . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.

    Google Scholar

  • Яблонка, Э., и Лэмб, М. Дж. (1998). Эпигенетическая наследственность в эволюции. Журнал эволюционной биологии, 11, 159–183.

    Google Scholar

  • Яблонька, Э., и Лэмб, М. (2005). Эволюция в четырех измерениях: генетические, эпигенетические, поведенческие и символические вариации в истории жизни .Кембридж: MIT Press.

    Google Scholar

  • Дженкинс Б. (2015). Генри Х. Чик и трансформизм: новый взгляд на эдинбургское прошлое Дарвина. Примечания и записи: Журнал истории науки Королевского общества, 69, 155–171.

    Google Scholar

  • Дженкинс Б. (2016). Нептунизм и трансформизм: Роберт Джеймсон и другие теоретики эволюции в Шотландии начала девятнадцатого века. Журнал истории биологии, 49, 527–557.

    Google Scholar

  • Дженкинс, Б. (2019). Эволюция до Дарвина: теории трансмутации видов в Эдинбурге, 1804–1834 гг. . Эдинбург: Издательство Эдинбургского университета.

    Google Scholar

  • Жорданова, Л. Дж. (1984). Ламарк . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.

    Google Scholar

  • Кёлер, К., и Спрингер, Н. (2017). Эпигеномика растений: расшифровка механизмов эпигенетической наследственности и пластичности растений. Genome Biology, 18, e132.

    Google Scholar

  • Лакатос, И., и Масгрейв, А. (1970). Критика и рост знаний . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

    Google Scholar

  • Латур Б. (2013). Исследование способов существования: антропология современности . Кембридж: Издательство Гарвардского университета.

    Google Scholar

  • Левонтин Р. (1983). Организм как субъект и объект эволюции. Scientia, 118, 63–82.

    Google Scholar

  • Замок, M.(2012). Воссоединение эпигенома и природы / воспитания. Медицинская антропология, 32, 291–308.

    Google Scholar

  • Луазон, Л. (2018). Ламаркизм и эпигенетическая наследственность: уточнение. Биология и философия, 33, 29.

    Google Scholar

  • Манье, Э. (1978). Молодой Дарвин и его культурный круг.Исследование влияний, которое помогло сформировать язык и логику первых проектов теории естественного отбора . Дордрехт-Бостон: издательство D. Reidel Publishing Company.

    Google Scholar

  • Морганти, Ф. (2015). Psicologia animale ed evoluzione nel secolo di Darwin . Пиза: ETS.

  • Мюллер Г. Б. и Олссон Л. (2003). Эпигенез и эпигенетика, ключевые слова и концепции эволюционной биологии развития .Кембридж: Издательство Гарвардского университета.

    Google Scholar

  • Никоглу А. (2014). Фенотипическая пластичность: от микроэволюции к макроэволюции. Справочник эволюционного мышления в науках , 978-94-017-9014-7.

  • Ноэ, А. (2009). Из наших голов. Почему ты не свой мозг и другие уроки биологии сознания . Нью-Йорк: Хилл и Ван.

    Google Scholar

  • Odling-Smee, F.Дж., Лаланд, К. Н., и Фельдман, М. В. (2003). Теория построения ниши. Заброшенный процесс в эволюции . Принстон: Издательство Принстонского университета.

    Google Scholar

  • Осповат Д. (1981). Развитие теории Дарвина: естественная история, естественное богословие и естественный отбор 1838–1859 гг. . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

    Google Scholar

  • Педвелл, К.(2017). Привычка и политика социальных изменений: сравнение теории подталкивания и прагматической философии. Тело и общество, 23, 59–94.

    Google Scholar

  • Пфейфер Г. П. (2016). Как табачный дым изменяет (эпи) геном. Разные типы мутаций обнаруживаются при различных раковых заболеваниях, связанных с курением. Science, 354, 549–550.

    Google Scholar

  • Пильуччи, М.(2005). Эволюция фенотипической пластичности: куда мы идем? Тенденции в экологии и эволюции, 20, 481–486.

    Google Scholar

  • Пильуччи, М. (2010). Фенотипическая пластичность. В M. Pigliucci & G. B. Müller (Eds.), Evolution, расширенный синтез . Кембридж: MIT Press.

    Google Scholar

  • Ци, К., Вэй, Ю., & Энкуи, Д. (2016). Эпигенетическое наследование приобретенных признаков через модификации РНК сперматозоидов и РНК сперматозоидов. Nature Review of Genetics, 17, 733–743.

    Google Scholar

  • Radford, E. J., Ito, M., Shi, H., Corish, J. A., Yamazawa, K., Isganaitis, E., et al. (2014). Недоедание в утробе матери нарушает метилом сперматозоидов и метаболизм между поколениями. Science, 345, e1255903.

    Google Scholar

  • Ратниекс, Ф. Л. У., Фостер, К. Р., и Венселеерс, Т. (2010). Особая трудность Дарвина: эволюция «стерильных насекомых» и современная теория. Поведенческая экология и социобиология, 65, 481–492.

    Google Scholar

  • Ричардс Р. Дж. (1981). Инстинкт и интеллект в британской естественной теологии: некоторые вклады в теорию эволюции поведения Дарвина. Журнал истории биологии, 14, 193–230.

    Google Scholar

  • Ричардс Р. Дж. (1987). Дарвин и появление эволюционных теорий разума и поведения . Чикаго: Издательство Чикагского университета.

    Google Scholar

  • Ричардс Р. Дж. (1992). Смысл эволюции. Морфологическая конструкция и идеологическая реконструкция теории Дарвина .Чикаго: Издательство Чикагского университета.

    Google Scholar

  • Ричардс Р. Дж. (2009). Дарвин о разуме, морали и эмоциях. В книге Дж. Ходжа и Г. Радика (ред.), Кембриджский компаньон Дарвина (стр. 96–119). Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

    Google Scholar

  • Ричардсон, С. (2017). Пластичность и программирование: феминизм и эпигенетическое воображаемое. Журнал знаков женщин в культуре и обществе, 43, 29–52.

    Google Scholar

  • Робинсон, Г. Э., и Бэррон, А. Б. (2017). Эпигенетика и эволюция инстинктов. Science, 356, 26–27.

    Google Scholar

  • Секорд, Дж. А. (1991). Эдинбургские ламаркисты: Роберт Джеймсон и Роберт Э. Грант. Журнал истории биологии, 4, 1–18.

    Google Scholar

  • Шарма, А. (2017). Эпигенетика между поколениями: интеграция сомы с зародышевой линией коммуникации с гаметическим наследованием. Механизмы старения и развития, 163, 15–22.

    Google Scholar

  • Слоан П. Р. (1997). Ламарк в Великобритании: преобразование трансформизма Ламарка. В G. Laurent (Ed.), Jean-Baptiste Lamarck: 1744–1829 (стр.667–687). Париж: Издания CTHS.

    Google Scholar

  • Воробей, Т., и Хатчинсон, А. (2013). История привычки: от Аристотеля до Бурдье . Лэнхэм: Lexington Books.

    Google Scholar

  • Stotz, K., & Griffiths, P. (2016). Эпигенетика: двусмысленность и последствия. История и философия наук о жизни, 38, 1–20.

    Google Scholar

  • Толвински, К. (2013). Новая генетика эпифеномена? Вариации в дискурсе исследователей эпигенетики. Новая генетика и общество, 32, 366–384.

    Google Scholar

  • Ван Спейбрук, Л. (2012). От эпигенеза к эпигенетике: случай К. Х. Уоддингтона. Анналы Нью-Йоркской академии наук, 981, 61–81.

    Google Scholar

  • Венендал, М. В. Э., Пейнтер, Р. К., де Рой, С. Р., Боссайт, П. М., ван дер Пост, Дж. А., Глюкман, П. Д. и др. (2013). Эффекты внутриутробного воздействия голландского голода 1944–45 гг. На трансгендерные аспекты. BJOG, 120, 548–554.

    Google Scholar

  • Уизерингтон, Д. К., и Ликлитер, Р. (2017). Преодоление дебатов о природе и воспитании с помощью эпигенетики: мы уже достигли цели? Human Development, 60, 2–3.

    Google Scholar

  • Райт, Дж. (2011). Идеи привычки и обычая в ранней современной философии. Журнал Британского общества феноменологии, 42, 18–32.

    Google Scholar

  • Райт, Дж. (2017). Обычаи и привычки в физиологии и науке о природе человека в эпоху британского просвещения. Ранняя наука и медицина, 22, 183–207.

    Google Scholar

  • Иегуда, Р., Даскалакис, Н. П., Бирер, Л. М., Бадер, Х. Н., Кленгель, Т., Хольсбоер, Ф., и Биндер, Э. Б. (2016). Воздействие холокоста вызывало межпоколенческие эффекты метилирования FKBP5. Биологическая психиатрия, 80, 372–380.

    Google Scholar

  • Эволюционная теория пошла не так | Чарльз Дарвин

    Эволюция? Многие креационисты скажут вам, что это всего лишь теория.

    «Только теория» означает пренебрежение, но большая часть науки основана на вещах, которые являются только теорией. Теории важны; они то, как работает наука. Теории — это не факты — теории — это объяснения мира, который мы наблюдаем. Теории основаны на фактах, но сами по себе не являются фактами. Поскольку они являются основой науки, называть что-либо только теорией не имеет смысла как оскорбление. Так что я не уверен, о чем говорят креационисты: очевидно, что они хотят отбросить науку как «уловки дьявола» — им было бы проще просто сказать это.

    Попытка использовать «только теорию» как отказ от реальной науки — это огромное неверное толкование того, как работает научная теория в целом и эволюционная теория в частности. Креационисты не одиноки в этом; существует множество неправильных интерпретаций теории эволюции (как недавно обсуждал мой коллега из «Уголка Оккама» Генри Джи). Эволюционная теория — это великая научная теория, которая пока что наилучшим образом объясняет, почему на нашей планете существует такое огромное разнообразие видов и как это разнообразие развилось от общих предков.Речь идет о животных, растениях и грибах, которые со временем адаптируются к своей нише. Эта теория не является моральным суждением.

    Эволюционная теория, которую неправильно использовали как неуместную мораль, началась с того, что викторианский экономист и философ Герберт Спенсер придумал фразу «выживание сильнейшего». Спенсер считал, что со временем человек будет постоянно совершенствоваться, чтобы в конечном итоге создать идеального мужчину в идеальном обществе. Это довольно благожелательное мировоззрение, но затем последовал так называемый социальный дарвинизм, изобретенный кузеном Дарвина, который утверждал, что одни расы превосходят другие.Фрэнсис Гальтон твердо верил, что общество пойдет на пользу собакам, если мы будем продолжать разрешать «низшим» людям размножаться.

    Несмотря на то, что сегодня большинство людей возражают против Гальтона, теория эволюции, которую неправильно используют в качестве морального суждения, все еще используется постоянно, чтобы оправдать всевозможные нелепые вещи — от юмористических до опасных. Возьмем, к примеру, премию Дарвина, где люди умирают, совершая «глупые» поступки, и, как говорят сами награжденные:

    «Награды Дарвина приветствуют улучшение человеческого генома и чествуют тех, кто случайно удалился от него…»

    Награды Дарвина явно должны быть забавными, но на самом деле это не имеет ничего общего с генетической наследственностью, потому что не существует гена для «совершения глупостей». Не говоря уже о том, что «умные» люди все время делают глупости. Достаточно взглянуть на то, что Найл Фергюсон, у которого, очевидно, был момент Пэта Робертсона, сказал на прошлой неделе о том, что экономическая теория Кейнса ошибочна из-за того, что он был геем.

    Когда наше мышление оставляет арену юмора и фактически предполагает, что одни гены «лучше», чем другие, результаты могут быть опасными. Стоит только взглянуть на евгенику — идею Гальтона о том, что мы можем каким-то образом улучшить генетическую приспособленность человеческой популяции путем селекции.Это привело к разного рода ужасным катастрофам, от Холокоста до принудительной стерилизации в США до 1970-х годов.

    Эти ложные идеи эволюции обычно не имеют научной основы — они скорее похожи на какую-то безумную генетическую карту, позволяющую избежать тюрьмы. Возьмите стереотип «мужчина — охотник, женщина — собиратель / домохозяйка» и идею о том, что это каким-то образом связано с унаследованными нами генами, а не с какой-то социальной эволюцией (без генов). Социальная эволюция — это не то же самое, что генетическая эволюция.Хотя общества, безусловно, развиваются (не обязательно в «лучшую сторону», что в глазах смотрящего), это не то же самое, что эволюция, поскольку она имеет отношение к происхождению и разнообразию видов. Я искренне сомневаюсь, что это «в моих генах» — держать очаг, пока мой мужчина ходит и бьет мясо по голове, и что если я не уберу свой дом, со мной что-то не так генетически.

    «Выживание сильнейших»? Дарвин был не первым, кто это сказал. Дарвин действительно описал «приспособленность» к определенной среде, которая может показаться незначительной, но довольно важной.Естественная эволюция — это разнообразие видов, а не оправдание моральных теорий. Если мы собираемся превратить эволюцию в моральную философию, я бы проголосовал за «живи и дай жить другим», что гораздо более уместно.

    3:45 обновление: Несколько человек указали мне, что Дарвина не следует «отпускать», потому что он действительно начал использовать фразу «выживание сильнейших» в своих более поздних изданиях «Происхождения». и был большим поклонником евгеники (текст статьи изменен).Опять же, Дарвин заходит слишком далеко в своей теории разнообразия видов.

    Сильвия Маклейн руководит исследовательской группой по биофизике в Оксфордском университете. Ее можно найти в Twitter под именем @girlinterruptin

    Чарльз Дарвин и эволюция против Бога: столкнулись ли наука и церковь?

    Вместо этого Дарвин решил ответить на вопрос, как формируются новые виды? Откуда они? Каково их происхождение? Его теория не касалась происхождения самой жизни.Хотя Дарвин считал, что этот вопрос тоже может иметь совершенно естественное объяснение, он считал, что тогда наука не в силах ответить.

    Больше фантазии, чем фактов

    Мы часто слышим, что, когда был опубликован « Происхождение видов », это вызвало большой протест и историческое столкновение науки и религии. Вероятно, это больше фантазия, чем факт. Такие истории теперь можно рассказывать и повторять только потому, что мы забыли, что было, а что не было новым и шокирующим в 1859 году.

    То, что летописи окаменелостей показали, что вымершие «живые» существа чередовались эпох или веков, было давно известием.

    Многое из того, что сегодня обычно приписывают книге Дарвина, на самом деле появилось примерно за полвека до ее публикации. Такие отчеты предполагают, что Происхождение видов не только предлагало новую и амбициозную теорию эволюции, но и что Земле было более 6000 лет, что существовала прогрессивная летопись окаменелостей — и что она также предлагала точное происхождение человека. существа.Согласно таким легендарным рассказам, все это было представлено ограниченной и предвзятой публике, верящей в буквальную истину Бытие . Это было бы действительно историческое столкновение! Но этого не произошло.

    Викторианская публика, впервые прочитавшая или прочитавшая о Происхождении видов , по большей части не была библейскими буквалистами. На протяжении десятилетий наиболее просвещенные писатели в области науки и религии признавали, что большую часть Ветхого Завета, и в частности Бытие, следует читать в метафорическом смысле.Некоторые считали, что история сотворения мира касается только последней геологической эпохи, когда человечество появляется на Земле.

    Чрезвычайно древняя Земля не была вкладом Дарвина и не нова. Геология превратилась в сложную науку. Никто не знал, сколько лет Земле, но из огромного количества описанных и классифицированных геологических образований было ясно, что столь долгие эпохи, должно быть, заняли невообразимые промежутки времени, миллионы и миллионы лет.Но никто не знал, сколько. Только после открытия радиоактивности точное датирование горных пород и самой Земли стало возможным.

    То, что летописи окаменелостей раскрывают череду эпох или возрастов вымерших «живых» существ, также было старой новостью. Почти повсеместно было признано, что эти сменяющие друг друга типы окаменелостей обычно прогрессировали от самых старых к новейшим породам.

    В древнейших скалах обитали самые примитивные существа. Раковины предшествовали рыбам, земноводным, рептилиям и млекопитающим.Так было во всем мире, куда бы вы ни пошли. Фактически геологические пласты были датированы в соответствии с тем, какие окаменелости они содержали — потому что порядок их последовательности был детально проработан. Человеческие окаменелости не были известны, и поэтому считалось, что эти древние миры предшествовали созданию человечества.

    Другое распространенное мнение состоит в том, что книга Дарвина шокировала викторианские религиозные и моральные ценности. Фактически, большая часть внимания уже была потрачена на радикально натуралистические работы, опубликованные в предыдущие десятилетия.Такие книги, как « Конституция человека » (1828 г.) Джорджа Комба и анонимные «Остатки естественной истории сотворения мира» (1844 г.) , гораздо больше шокировали читателей своими представлениями о законах природы, которые управляли всей вселенной, включая человечество. для Бога практически нет места.

    Более поздняя работа была эволюционным туром, начавшимся с создания Солнечной системы из клубящихся облаков пыли и завершившимся предсказанием, что человечество будет продолжать развиваться во что-то еще более возвышенное.

    Эти книги также читала огромная аудитория. К концу 19-го века Vestiges было продано около 40 000 копий, а Construction — впечатляющие 300 000 экземпляров. Для сравнения, «Происхождение видов » было продано 50 000 копий к 1900 году. Воздействие «Конституция » и «Остатки » было таким, что они основали общества, чтобы противостоять им, и, по крайней мере, в одном случае, были публично сожжены. Никакой такой обработки не ожидалось ни от Происхождение видов , ни от его автора.Действительно, к 1859 году такие реакции были немыслимо устаревшими.

    И все же было бы ошибкой заходить так далеко, чтобы утверждать, что Происхождение видов не произвело ажиотажа. Со временем появилось бесчисленное количество обзоров, а также брошюр и книг в поддержку или противостояние. Имя Дарвина уже пользовалось большим уважением благодаря его журналу исследований Journal of Researches (или Voyage of the Beagle , как его сейчас называют) и многочисленным другим важным научным работам, к его взглядам нужно было отнестись серьезно.

    Итак, викторианские читатели столкнулись с одним из ведущих деятелей науки того времени, опубликовавшим работу, целью которой было установить, что вопреки давнему убеждению, новые виды каким-то образом не создавались в каждую новую геологическую эпоху, чтобы соответствовать новым условиям. Вместо этого они были прямыми потомками более ранних видов. Они постепенно менялись по мере изменения окружающей среды. Таким образом, все живые и вымершие виды были связаны на едином генеалогическом древе — древе жизни.

    Объясняя эволюцию

    Хорошей отправной точкой для теории Дарвина был самый известный пример того, как, как известно, меняются животные и растения: одомашнивание. Дарвин объяснил, что, поскольку фермеры или селекционеры отбирали для размножения особей с определенными особенностями, они, таким образом, увеличивали долю желаемых характеристик в своих стадах или культурах. Повторяя этот процесс на протяжении многих поколений, производились и производятся необычные модификации.

    Например, заводчики так сильно изменили некоторых домашних голубей, что они были бы описаны как разные виды, если бы натуралист нашел их в дикой природе.Была выведена хорошо мраморная говядина, овцы с короткими ногами, чтобы перепрыгивать через заборы, и так далее.

    Дарвин утверждал, что, если бы все формы жизни, которые когда-либо жили на Земле, снова появились, их можно было бы расположить рядом с другим, родитель с потомством — и нигде нельзя было бы указать, где заканчивается один вид и начинается другой (кроме, конечно, на вымирание). Вместо этого можно было бы увидеть бесконечную цепочку особей, в которой каждое потомство отличалось от своих предков не больше, чем любой ребенок от своих родителей.

    Тем не менее, тщательное изучение многих тысяч организмов показало, что между всеми особями существует постоянное изобилие разнообразия или незначительные различия. Дарвин уже знал это «благодаря длительному наблюдению за повадками животных и растений» — и был вдохновлен мрачной популяционной теорией Томаса Мальтуса.

    Таким образом, он признал, что подавляющее большинство живых существ, которые производились ежегодно — от яиц до семян и пыльцы — не выжили для воспроизводства. Если бы они это сделали, вся Земля была бы покрыта одним видом за несколько сотен поколений.

    Таким образом, большинство особей было уничтожено. Следовательно, крошечное меньшинство, которое выжило для размножения, прошло через то, что фактически было борьбой за существование. Они сделали это, потому что обладали нужными характеристиками, которые позволили именно им выскользнуть из испытания. Опять же, если повторять тысячи поколений геологического времени, могут произойти безграничные изменения.

    Кем был Чарльз Дарвин?

    Чарльз Роберт Дарвин (1809–1882) родился в Шрусбери, Шропшир.Его отцом был финансист и врач Роберт Дарвин. Его мать, Сюзанна Веджвуд, была дочерью известного гончара.

    Дарвин учился в школе в Шрусбери, прежде чем изучать медицину в Эдинбурге между 1825–1827 гг. С 1828 по 1831 год Дарвин учился в колледже Христа в Кембридже, где получил степень бакалавра.

    Вскоре после этого ему посчастливилось получить предложение присоединиться к геодезическому кораблю «Бигль» в качестве натуралиста во время кругосветной экспедиции.

    Дарвин вернулся с огромным опытом в геологии и зоологии.Он опубликовал множество работ, основанных на экспедиции Бигля, хорошо принятой в научном мире еще в Англии, в том числе его знаменитый журнал исследований Journal of Researches ( Voyage of the Beagle ), а также специальные работы по геологии и зоологии путешествия. Основываясь на некоторых из последних экземпляров гончих, он начал изучать ракушек и в итоге написал четыре тома, описывающие все известные виды.

    Затем он начал писать теорию, над которой работал в течение 20 лет, свою теорию эволюции путем естественного отбора.Он опубликовал свою великую работу в 1859 году. Это вместе с «Происхождением человека» (1871) сделало его одним из выдающихся естествоиспытателей в мире.

    Живя тихо в своем доме в Кенте, он продолжал публиковать вспомогательные темы эволюции, показывающие с большой оригинальностью дальнейшие детали и разработки того, как работает эволюция путем естественного отбора. Он умер 19 апреля 1882 года и был с большой честью похоронен в Вестминстерском аббатстве.

    Теории Дарвина вызвали целый ряд реакций.В научном сообществе они варьировались от презрительного отказа до восторженной поддержки. Широкий спектр аргументов и доказательств Дарвина убедил многих, что он обнаружил скрытую связь, которую искали натуралисты, которая объясняла, как все различные роды и виды связаны между собой. Внезапно вся история жизни на Земле и ключ к ее распространению и адаптации были открыты.

    Другие писатели считали взгляды Дарвина атакой на роль Творца в природе и вбивали клин между моральными и духовными ценностями и чаяниями человечества.Вместо того, чтобы прослеживать родословную до сына Бога, теория Дарвина предполагала, что человек имел только звериное происхождение.

    Другие, например преподобный Чарльз Кингсли, думали иначе. Он с энтузиазмом писал Дарвину о своей теории. Фактически, его восхищение было настолько велико, что Дарвину разрешили процитировать письмо во втором издании журнала «Происхождение видов »: «Знаменитый писатель и божество написал мне, что« он постепенно научился видеть, что это действительно так ». столь же благородная концепция Божества, как полагать, что Он создал несколько первоначальных форм, способных к саморазвитию в другие и необходимые формы, так и полагать, что Ему требовался новый акт творения, чтобы восполнить пустоты, вызванные действием Его законов. ‘.”

    Дарвин обсуждает Уилберфорс

    Итак, для религиозных мыслителей вроде Кингсли Дарвин открыл новый закон, по которому Бог управлял миром природы. Для таких мыслителей было вполне разумным примирить взгляды Дарвина с их религией. Вероятно, самый известный эпизод восприятия теории Дарвина — это так называемые дебаты между Хаксли и Уилберфорсом.

    Мероприятие состоялось 30 июня 1860 года в библиотеке нового университетского музея в Оксфорде во время собрания Британской ассоциации содействия развитию науки.Существуют многочисленные, иногда противоречивые сообщения о том, что произошло. Собственная интерпретация натуралиста Томаса Генри Хаксли в письме Дарвину звучит так, как хотелось бы сказать во время спора задним числом.

    Епископ Сэмюэл Уилберфорс, как говорят, спросил Хаксли, утверждает ли он, что произошел от обезьяны со стороны его бабушки или деда? Хаксли, опять же согласно легенде, ответил, что он скорее произошел от обезьяны, чем от человека, который использовал свои таланты, чтобы высмеять серьезную научную дискуссию.Мы, вероятно, никогда не узнаем точно, что было сказано во время этой словесной перепалки, и кажется очевидным, что это столкновение касалось не только науки и религии, но и личностей. Однако мы знаем, что теория Дарвина яростно обсуждалась в научном сообществе.

    Присоединяясь к этим дебатам, френолог и ботаник Х. К. Уотсон написал Дарвину вскоре после публикации Происхождение видов : «Ваша основная идея, несомненно, станет признанной истиной в науке, то есть« естественным отбором ».Он обладает характеристиками всех великих естественных истин, проясняя то, что было неясно, упрощая то, что было сложно, значительно расширяя предыдущие знания. Вы величайший революционер в естествознании этого столетия, если не всех столетий ».

    Все больше и больше ученых находили, что объяснение Дарвина имело смысл в их конкретных областях знаний. Вскоре стали появляться статьи и книги, восхваляющие идеи Дарвина.

    Эффект бабочки

    В 1861 году натуралист Генри Уолтер Бейтс, только что вернувшийся из Бразилии, показал, что естественный отбор может объяснить тайну мимикрии южноамериканских бабочек.Бейтс обнаружил, что многие виды ярких бабочек избегают съесть, потому что они очень неприятны для птиц. Где бы ни существовали такие виды, разные и более редкие виды бабочек — даже из разных семейств — эволюционировали, чтобы поразительно походить на них. Наиболее важно то, что чем больше один из этих имитаторов походил на один из несъедобных видов, тем больше у него шансов, что птицы оставят его в покое.

    Был также кружок влиятельных и активных научных сторонников взглядов Дарвина, включая Дж. Д. Хукера, А. Р. Уоллеса, Хаксли и, в некоторой степени, Чарльза Лайелла.Совместная поддержка этих и других уважаемых деятелей, вместе с огромной аргументативной силой самой книги Дарвина, привели к драматическому изменению прежних взглядов на постоянство видов.

    К 1870-м годам Дарвин был признан во всем мире научным революционером, изменившим изучение мира природы. Тем не менее, другая ключевая дарвиновская идея — естественный отбор — вызывала гораздо меньшее одобрение.

    По мере того, как шли годы, появлялись обзоры и контррецензии, факт дарвиновской эволюции, общего происхождения видов, становился все более признанным. В нем содержалось множество разнообразных доказательств, которые иначе были бы необъяснимы.

    В самом деле, примерно к 1869 году, через десять лет после появления сообщения « Происхождение видов », большинство ученых признали правоту Дарвина. Конечно, не везде было одинаково. В Германии теория была принята довольно быстро и без особой суеты; во Франции его игнорировали в течение многих лет. Однако к 1870-м годам Дарвин во всем мире считался научным революционером, изменившим изучение мира природы.

    И все же, что удивительно, другая ключевая дарвиновская идея, естественный отбор, была встречена гораздо меньше людей.

    По мере того, как научные и ненаучные читатели все больше соглашались с дарвиновской концепцией общего происхождения видов, мнение о том, что естественный отбор является основным механизмом, часто игнорировалось или отвергалось. Хаксли приветствовал общую картину эволюции жизни с распростертыми объятиями. И все же естественный отбор — тот аспект теории, который делает ненужным божественное вмешательство — он не мог принять.

    Многие полагали, что вместо этого вариации, выбранные естественным отбором, сами руководствовались или вызывались Богом. Казалось, что суть в том, что за тем, как жизнь изменилась, был смысл или намерение? По словам Дарвина, на то были только естественные причины.

    Несмотря на все эти сомнения, с точки зрения тех, кто жил в то время, и даже оглядываясь назад сегодня, тот факт, что взгляды Дарвина были широко приняты международным научным сообществом через 10-15 лет, примечателен.Ученые обнаружили, что перед их исследованиями открылись новые возможности. Были опубликованы бесчисленные подтверждения и уточнения взглядов Дарвина. Были обнаружены новые ископаемые формы, которые заполнили пробелы между уже известными группами, как и предсказывал Дарвин.

    Что, возможно, настолько необычно в Дарвине, так это то, насколько он далеко превзошел своих современников. Если бы он умер во время рейса Beagle , вместо дарвинизма у нас, вероятно, не было бы уоллесизма или кого-либо еще. Вместо этого, как и в случае со многими другими науками, в последующие десятилетия сообщество рабочих придумало бы множество различных аспектов, составляющих теорию Дарвина.

    Следовательно, Дарвин особенный, и причина, по которой его до сих пор помнят как отца эволюционной биологии, заключается в том, что он продвинул науку так далеко в одиночку. Он не только установил эволюцию путем естественного отбора задолго до своих современников, но и сам проделал большую работу по ее обоснованию и убеждению научного сообщества в ее достоверности.

    Мифы и Дарвин: можете ли вы верить и в Бога, и в эволюцию?

    Три мифа о Чарльзе Дарвине и эволюции, развенчаны

    1

    Невозможно одновременно верить в Бога и эволюцию

    Этот миф, возможно, еще более усилился антирелигиозным пылом откровенных атеистов. Но факт в том, что в Бога и эволюцию можно верить. Это так же верно сегодня, как и во времена Дарвина.

    Многие люди писали Дарвину, чтобы задать ему этот вопрос, и он довольно устал отвечать на него. Да, отвечал он, конечно, можно верить и тем, и другим. И чтобы продемонстрировать это, он предоставил списки выдающихся ученых, которые именно так и поступили.

    2

    Дарвин боялся, как его теория будет воспринята

    Другая широко распространенная легенда состоит в том, что Дарвин настолько боялся реакции на его теорию, что хранил ее в секрете в течение 20 лет.

    Напротив, когда позже отвечал на утверждения о том, что он преувеличил свою оригинальность в Происхождении видов , он ответил, что до публикации в 1859 году: «Раньше я говорил с очень многими натуралистами на тему эволюции и ни разу не встречался с любое сочувственное согласие ». Это появилось в шестом и последнем издании Происхождение видов в 1872 году.

    3

    Дарвин обратил христианство и отрекся от своей теории эволюции

    Было сказано, что Дарвин либо обратился в христианство на смертном одре (он был агностиком), либо отрекся от своей теории эволюции, когда он приближался к смерти. Оба они совершенно неправдивы, и его семья написала много писем, опровергающих эти утверждения, когда они впервые начали распространяться примерно в 1915 году.


    Джон ван Вайе — историк науки, в настоящее время работает в Национальном университете Сингапура. Он является основателем и директором Darwin Online, крупнейшего в мире онлайн-ресурса о Чарльзе Дарвине

    Этот контент впервые появился в январском выпуске журнала BBC History Magazine за 2009 год.

    Прекрасной теории Дарвина нужно позволить развиваться.

    Evolution — это правда, но это не значит, что это догма.Каждое новое дополнение к канону, такое как идея о том, что эволюция может «учиться», следует внимательно рассматривать

    Жизнь | Лидер 22 марта 2016 г.

    Да здравствует эволюция

    Йехрин Тонг

    Теория эволюции — великолепная вещь: элегантное и совершенно логичное объяснение того, как естественный отбор решает проблемы выживания и создает огромное разнообразие жизни, которое мы видим в окружающем нас мире.

    На самом деле настолько элегантен, что многие до сих пор воспринимают его результаты как результаты умных дизайнеров. Исследовательский фонд Pew Research Foundation недавно обнаружил, что треть взрослых американцев полностью отвергают эволюцию, полагая, что люди и другие формы жизни существовали так же, как и сейчас, с незапамятных времен. Многие другие считают, что это не вся история и что им должен руководить бог. Можно сказать, что лишь небольшое меньшинство действительно понимает теорию.

    Поэтому неудивительно, что эволюция так часто оспаривается теми, кто либо не знает лучшего, либо по своим собственным причинам делает вид, что это вопрос мнения, а не факта. До недавнего времени это было поводом для беспокойства в основном потому, что классовая борьба за эволюцию предвосхитила более широкий рост антинаучной иррациональности и отрицания. Тактика, разработанная сторонниками креационизма, в последнее время была использована, например, против климатологии и вакцинации.

    «Попытки включить новые идеи в теорию эволюции не всегда приветствовались»

    Но эволюция сейчас приобретает все большее значение не только как вопрос научной строгости, но и как действующая технология.Совершенно очевидно, что это ключ к устойчивости к антибиотикам, которая превращается в кризис, равный изменению климата. А с развитием персонализированной медицины становится все более важным понимать, как генетика и наследственность взаимодействуют с окружающей средой.

    Это выдвигает на первый план области, которые не являются частью канона эволюционной теории: например, эпигенетика, которая изучает, как на организмы влияют изменения в способах экспрессии генов, а не в самих генах.

    Однако попытки включить такие элементы в теорию эволюции не всегда приветствовались. Это понятно, учитывая, насколько успешной была теория без них. Применяется бритва Оккама: не добавляйте осложнений, если они не являются абсолютно необходимыми.

    Но еще одним мотивирующим фактором, несомненно, является опасение, что, если сами ученые будут предполагать, что даже небольшие детали теории эволюции могут быть улучшены, ее противники ухватятся за них с жадностью.Это вполне обоснованный страх: это происходит постоянно, когда хорошо финансируемые и хорошо заметные подставные организации искажают научные дискуссии, чтобы создать ложное впечатление несогласия с основами эволюционной теории.

    Это страх, который необходимо преодолеть ученым, чтобы замечательная защита истины не превратилась в защиту и жесткость. Одно дело противостоять реакционерам, отвергающим эволюцию; совсем другое — относиться с пренебрежением к ученым, у которых есть новые идеи, или даже враждебно относиться к ним.

    Author: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.