Эволюция кишечной палочки в лаборатории

ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Ископаемый археоптерикс, обнаруженный вскоре после публикации «Происхождения видов». Строение черепа археоптерикса (наличие зубов), длинный хвостовой отдел позвоночника из 20 позвонков, пальцы с развитыми фалангами на передних конечностях, наличие брюшных рёбер, отсутствие клюва и ряд других признаков характерны для рептилий. В то же время общая форма тела, сросшиеся ключицы, трёхпалые передние конечности и характер оперения, включающего сложно устроенные маховые перья, характерны для птиц. Тем самым археоптерикс занимает по морфологии промежуточное положение между пресмыкающимися и птицами, то есть является переходной формой^{[~ 1]}.

Доказа́тельства эволю́ции — научные данные и концепции, подтверждающие происхождение всех живых существ на Земле от общего предка^{[~ 2]}. Благодаря этим доказательствам основы эволюционного учения получили признание в научном сообществе, а ведущей системой представлений о процессах видообразования стала синтетическая теория эволюции^{[1][~ 3]}.

Эволюционные процессы наблюдаются как в естественных, так и лабораторных условиях. Известны случаи образования новых видов^[2]. Описаны также случаи развития новых свойств посредством случайных мутаций^[3]. Факт эволюции на внутривидовом уровне доказан экспериментально, а процессы видообразования непосредственно наблюдались в природе.

Чтобы получить сведения об эволюционной истории жизни, палеонтологи анализируют ископаемые останки организмов. Степень родства между современными видами можно установить, сравнивая их строение^[4], геномы, развитие эмбрионов (эмбриогенез)^[5]. Дополнительный источник информации об эволюции — закономерности географического распространения животных и растений, которые изучает биогеография^[6]. Все эти данные укладываются в единую картину — эволюционное дерево жизни.

Содержание · 1 Наблюдаемая эволюция o 1.1 Эволюция кишечной палочки в лаборатории o 1.2 Опыты Г. Шапошникова по искусственной эволюции o 1.3 Быстрая эволюция ящериц в новых условиях o 1.4 Развитие устойчивости к антибиотикам и пестицидам o 1.5 Примеры видообразования § 1.5.1 Промежуточные этапы видообразования § 1.5.2 Наблюдаемое видообразование · 2 Эволюционное дерево · 3 Палеонтологические доказательства o 3.1 Эволюция человека o 3.2 Эволюция лошади · 4 Морфологические доказательства o 4.1 Гомологичные органы o 4.2 Аналогичные органы o 4.3 Рудименты o 4.4 Атавизмы o 4.5 Несовершенство строения организмов · 5 Эмбриологические доказательства · 6 Молекулярно-генетические и биохимические доказательства o 6.1 Биохимическое единство жизни o 6.2 2-я хромосома человека o 6.3 Эндогенные ретровирусы · 7 Биогеографические доказательства o 7.1 Дарвиновы вьюрки · 8 См. также · 9 Литература · 10 Ссылки · 11 Примечания · 12 Источники

Наблюдаемая эволюция

Подробнее см. также: Видообразование, Наследственная изменчивость

Наблюдаемые сегодня изменения в популяциях доказывают не только существование эволюции, но и существование ряда механизмов, необходимых для эволюционного происхождения всех видов от общего предка. Было установлено, что геномы подвержены разнообразным мутациям, среди которых перемещение интронов, дупликация генов, рекомбинации, транспозиции, ретровирусные вставки (горизонтальный перенос генов), замена, удаление и вставка отдельных нуклеотидов, а также хромосомные перестройки. Известны такие хромосомные перестройки как дупликация генома (полиплоидия), неравный кроссинговер, хромосомная инверсия, транслокация, деление, слияние, дупликация и удаление хромосом^[7][8]. Также наблюдается изменение строения организмов^[9][10] и функциональные изменения^[9][11] — различные адаптации^[12], появление способности усваивать новый вид пищи (в том числе — нейлон и пентахлорфенол, производство которых началось в 1930-х годах)^[13] и т. д. Кроме того, были обнаружены всевозможные промежуточные этапы возникновения новых видов, что свидетельствует о плавном характере видообразования.

Эволюционное дерево

Один из вариантов филогенетического дерева. Зелёным выделены археи, красным — эукариоты, синим — бактерии. Высота синих столбиков обозначает размер генома данного вида, видные при большом увеличении рисунка цифры над столбиками — оценка числа генов в геноме.

Общепринятая в научном сообществе классификация живых организмов представляет собой многоуровневую иерархическую структуру: организмы делятся на царства, царства делятся на типы, типы — на классы, классы — на отряды, и так далее. В результате такого ветвления получается филогенетическое дерево^{[~ 4]}. Существуют разногласия между биологами по поводу отнесения отдельных видов к конкретным группам, но эти противоречия имеют частный характер. Практика показывает, что биологические классификации, построенные на основе разных признаков, в тенденции стремятся к одной и той же древовидной иерархической схеме — естественной классификации. А значит, в основе этой классификации, возможно, существует закономерность.

Именно такой результат можно ожидать при эволюционном происхождении животных от общего предка^{[~ 5]}. Ветвление филогенетического дерева соответствует делению популяций в процессе видообразования.

Как правило, объекты, возникшие не в ходе эволюции, не обладают этим свойством. Невозможно объективно построить иерархию элементарных частиц, химических элементов, планет Солнечной системы. Также не существует объективной иерархии таких сознательно созданных объектов как книги в библиотеке, дома, мебель, машины. Можно при желании объединять эти объекты в различные иерархии, но нет единственной объективной иерархии, принципиально лучшей, чем все остальные^[50].

Существует ряд статистических методов для точной оценки того, насколько объекты с разными свойствами укладываются в ту или иную иерархию^[51]. Эти методы измеряют так называемый «филогенетический сигнал», позволяя отличить мнимые закономерности от объективных. Например, у любого «генеалогического древа» автомобилей будет низкий уровень филогенетического сигнала^[52][53]. У эволюционного дерева и у различных его частей, напротив, стабильно чёткий филогенетический сигнал^[53][54][55].

Есть несколько источников данных, на основе которых можно делать выводы о степени родства между видами. Если существует единое эволюционное дерево, объединяющее все виды в объективную генеалогию, то все данные должны подтверждать эту генеалогию^[56]. Филогенетические деревья, построенные независимо, должны соответствовать друг другу. Наиболее простой, хотя и не очень точный способ построить такое дерево — сравнение строения организмов животных: чем меньше различий между видами, тем меньше поколений отделяют их от общего предка. Палеонтологическая летопись позволяет установить родство между классами животных. Например, найденные останки пернатых динозавров свидетельствуют о родстве между рептилиями и птицами. Биогеография и эмбриология также дают информацию об эволюционной близости видов. Наиболее точный источник данных, недоступный во времена Дарвина — сравнительный анализ геномов различных организмов. Эволюционное дерево можно построить по каждому отдельно взятому гену, также исследователи рассматривают всевозможные некодирующие белки́ последовательности.

Все эти источники информации дают одинаковую картину с точностью до погрешности используемых методов. Тот факт, что эволюционные деревья, построенные по разным данным, соответствуют друг другу, объясняется эволюционной теорией. Другие объяснения отсутствуют: например, нет никаких причин, почему организмы, сходные по строению, должны иметь сходные некодирующие последовательности в геноме, если они не произошли от одного предка^[57].

Эволюция человека

Черепа гоминид, от шимпанзе (A) до человека разумного (N).

Основная статья: Антропогенез

Первый опознанный экземпляр неандертальца был найден в 1856 году, за три года до опубликования «Происхождения видов». На момент выхода книги не было известно никаких других ископаемых, подтверждающих эволюционное происхождение человека и человекообразных обезьян от общего предка. Хотя неандерталец является независимым видом из рода людей, с тех пор было найдено множество скелетов промежуточных форм между древними антропоидами и человеком.

Поскольку общий предок человека и шимпанзе передвигался на четырёх конечностях, а мозг у него был не больше чем у шимпанзе, согласно теории Дарвина в процессе эволюции должно было развиться прямохождение, а также должен был увеличиться объём мозга. Таким образом, должен был существовать один из трёх вариантов промежуточной формы:

1. Промежуточный размер мозга, развивающееся прямохождение.

2. Размер мозга примерно как у шимпанзе, развитое прямохождение.

3. Большой мозг, прямохождение не развито^[70].

«Я настаиваю, чтобы вы или кто-нибудь иной указал мне такую черту… с помощью которой можно было бы отличить человека от обезьяны. Сам я совершенно определенно такой черты не знаю. Но если бы я назвал человека обезьяной или наоборот, то был бы неминуемо отлучен от церкви. Однако как натуралист, я, быть может, обязан поступить именно так.»

Карл Линней, 1758 год^[71]

В 1920-х годах в Африке были обнаружены останки существа, которое Раймонд Дарт назвал австралопитеком. Позднее были найдены и другие останки австралопитеков, в том числе — знаменитая Люси и череп AL 444-2. Австралопитеки жили в восточной и северной Африке 4—2 млн лет назад. Объём мозга австралопитека был немного больше, чем у шимпанзе. Кости таза по строению наиболее близки к костям таза человека. Строение черепа характерно для прямоходящих животных, что можно определить в частности по foramen magnum — отверстию в затылочной кости, соединяющему полость черепа с позвоночным каналом. Более того, в Танзании в окаменевшем вулканическом пепле были обнаружены следы, оставленные двуногими гоминидами. Возраст следов составляет 3,6 млн лет^[72][73]. Таким образом, австралопитеки представляют собой «переходную форму номер два»: у них было развито частичное прямохождение, но мозг был примерно как у шимпанзе^[74].

Позднее были найдены останки ардипитека, возраст которых составляет 4,5 млн лет. Анализ скелета показал, что по земле ардипитеки передвигались на двух задних конечностях, а по деревьям лазали на всех четырёх^[75][76]. Прямохождение у ардипитеков было слабо развито по сравнению с последующими гоминидами, они не могли преодолевать большие расстояния^[77]. Ардипитек представляет собой переходную форму между общим предком человека и шимпанзе и австралопитеком.

Итак, в ходе эволюции у гоминид сначала развилось прямохождение, и только затем началось существенное увеличение объёма мозга. У австралопитеков, живших 4—2 млн лет назад, объём мозга был около 400 см³, примерно как у шимпанзе. Человек умелый (Homo habilis) жил 2,4—1,4 млн лет назад, размер мозга у него был 500—640 см³. Человек работающий (Homo ergaster) жил 1,9—1,4 млн лет назад, размер мозга — 700—850 см³. Человек прямоходящий (Homo erectus) жил 1,4—0,2 млн лет назад, размер мозга составлял от 850 см³ у ранних особей до 1100 см³ у поздних. Гейдельбергский человек (Homo heidelbergensis) жил 600—350 тысяч лет назад, размер мозга составлял 1100—1400 см³. Неандертальцы жили 350—25 тысяч лет назад, размер мозга составлял 1200—1900 см³. 200 тысяч лет назад появился человек разумный (Homo sapiens), размер мозга людей составляет 1000—1850 см³. Согласно современным представлениям, не все перечисленные виды были непосредственными предками современных людей. В частности, неандертальцы развивались параллельно с Homo sapiens. Тем не менее, на примере этих видов можно наблюдать направление эволюции гоминид. Перечисленные виды хорошо представлены в палеонтологической летописи^[78][79].

Согласно Дарвину, «в ряду форм, незаметно переходящих одна в другую от какого-либо обезьянообразного существа до человека в его современном состоянии, было бы невозможно точно указать, которой именно из этих форм следует впервые дать наименование „человека“»^[80]. Именно с этой проблемой и столкнулись современные палеонтологи, вынужденные делить найденные останки гоминид на разные роды. Например, черепа KNM ER 1813 (англ.)русск., KNM ER 1470 и OH 24 («Твигги») (англ.)русск. в разное время классифицировались как Australopithecus habilis и как Homo habilis, просто потому что они оказались на искусственной «границе», произвольно проведённой между практически неразличимыми родами^[81].

Эволюция лошади

Эволюция лошади. Показана реконструкция ископаемых видов, полученных из последовательных слоёв породы. Справа — вид спереди передней левой ноги с выделенным третьим сегментом, а также зуб в продольном сечении^[82].

Основные статьи: Лошади, Лошадь домашняя

Эволюция лошади достаточно полно прослеживается в Северной Америке. Древнейший представитель лошадиных — гиракотерий (Hyracotherium, также известный как Eohippus) — был размером с лисицу и жил в Северной Америке 54 млн лет назад (нижний эоцен), а затем распространился в Европу и в Азию^[83]. Это было животное стройного телосложения, с короткими ногами, но приспособленное к бегу. У него было четыре пальца на передних ногах и три пальца на задних, пальцы располагались практически вертикально. Резцы были маленькие, коренные зубы приплюснуты и покрыты сверху эмалью.

Вероятный путь развития лошадей от гиракотериев к современному виду включает не менее 12 родов и несколько сотен видов. При этом произошли следующие изменения:

· Увеличение размера (от 0,4 до 1,5 м)

· Удлинение ног и стопы

· Редукция боковых пальцев

· Удлинение и утолщение среднего пальца

· Увеличение ширины резцов

· Замещение ложнокоренных зубов коренными

· Удлинение зубов

· Увеличение высоты коронки коренных зубов

Судя по ископаемым растениям из различных слоёв, болотистая местность, в которой обитал гиракотерий, постепенно становилась суше. Предки лошадей стали полагаться на улучшенный за счёт поднятой головы обзор и на высокую скорость бега для спасения от хищников. Если при ходьбе по мягкой болотистой почве большое число пальцев на конечностях было оправдано, то в изменённых условиях жизни для первобытных лошадей стало более выгодным, когда боковые пальцы у них стали постепенно отмирать, а средние — развиваться. Изменение строения зубов объясняется изменением рациона, а именно — переходом с мягкой растительности на траву и листья.

Иногда у лошадей развиваются один или два лишних пальца, чаще всего встречается 2-й (внутренний) палец с вполне развитыми пястными или плюсневыми костями, вполне развитыми суставами пальца и копытом, которое, впрочем, редко касается земли. В случае развития двух лишних пальцев нога получает сходство с ногами предковых видов.

Гомологичные органы

Основная статья: Гомология (биология)

Передние конечности млекопитающих представляют собой пример гомологичных органов, так как происходят из одного и тех же тканей зародыша по сходному механизму, состоят из одного и того же набора костей, но при этом выполняют самые разные функции. Третья кость пясти отмечена красным цветом.

Пятипалая конечность

Пятипалая конечность, характерная для четвероногих позвоночных — пример гомологии органов. Более того, прослеживается гомология пятипалой конечности и плавников некоторых ископаемых видов кистепёрых рыб, от которых, по всей видимости, произошли первые земноводные. Конечности четвероногих различаются по форме и приспособлены к выполнению самых различных функций в самых разных условиях. На примере млекопитающих:

· У обезьян передние конечности вытянуты, кисти приспособлены для хватания, что облегчает лазанье по деревьям.

· У свиньи первый палец отсутствует, а второй и пятый — уменьшены. Остальные два пальца длиннее и твёрже остальных, концевые фаланги покрыты копытами.

· У лошади также вместо когтей копыто, нога удлинена за счёт костей среднего пальца, что способствует большой скорости передвижения.

· Кроты имеют укороченные и утолщённые пальцы, что помогает при копании.

· Муравьед использует крупный средний палец для раскапывания муравейников и гнёзд термитов.

· У китов передние конечности представляют собой плавники. При этом число фаланг пальцев увеличено по сравнению с другими млекопитающими, а сами пальцы скрыты под мягкими тканями.

· У летучей мыши передние конечности преобразовались в крылья за счёт значительного удлинения четырёх пальцев, а крючкообразный первый палец используется, чтобы висеть на деревьях.

При этом все эти конечности содержат сходный набор костей с одним и тем же относительным расположением^[87]. Единство структуры не может быть объяснено с точки зрения полезности, так как конечности используются для совершенно разных целей.

Части ротового аппарата насекомых

Части ротового аппарата у различных видов насекомых. a, усики; c, фасеточный глаз (к ротовому аппарату не относятся); lb, нижняя губа; lr, верхняя губа; md, жвалы (верхние челюсти); mx, максиллы (нижние челюсти).

Основные части ротового аппарата насекомых — верхняя губа, пара жвал (верхних челюстей), подглоточник (hypopharynx), две максиллы (нижние челюсти) и нижняя губа (сросшиеся вторые максиллы). У разных видов эти составные части различаются по форме и размеру, у многих видов некоторые из частей утрачены. Особенности строения ротового аппарата позволяют насекомым использовать различные источники пищи (см. рисунок):

(A) В исходном виде (например, у кузнечика) сильные жвалы и максиллы используются для кусания и жевания.

(B) Медоносная пчела использует нижнюю губу для сбора нектара, а жвалами дробит пыльцу и разминает воск.

(C) У большинства бабочек верхняя губа уменьшена, жвалы отсутствуют, максиллы образуют хоботок.

(D) У самок комаров верхняя губа и максиллы образуют трубку, жвалы используются для протыкания кожи.

Аналогичные органы

Внешне схожие органы или их части, происходящие из различных исходных зачатков и имеющие неодинаковое внутреннее строение, называются аналогичными. Внешнее сходство возникает в ходе конвергентной эволюции, то есть в ходе независимого приспособления к сходным условиям существования.

Примеры:

· Крылья птиц — видоизменённые передние конечности, крылья насекомых — складки хитинового покрова.

· Жабры рыб — образования, связанные с внутренним скелетом, жабры многих ракообразных — выросты конечностей, ктенидиальные жабры моллюсков развиваются в мантийной полости, а жабры голожаберных моллюсков — выросты покровов спинной стороны тела.

· Обтекаемая форма тела у водных млекопитающих — китов, дельфинов — и у рыб.

· Колючки барбариса, кактуса — видоизменённые листья, колючки боярышника развиваются из побегов.

· Усики винограда (образующиеся из побегов) и усики гороха (видоизменённые листья).

· Форма различных суккулентов (растений, имеющих специальные ткани для запаса воды), таких как кактусы и молочай^{[~ 6]}.

Полное отсутствие целенаправленного заимствования удачных конструкций отличает эволюцию от сознательного проектирования. Например, перо — это удачная конструкция, помогающая при полете, но у млекопитающих (в том числе и у летучих мышей) перья отсутствуют. Жабры чрезвычайно полезны для водных животных, но у млекопитающих (таких как китообразные) они отсутствуют. Чтобы сфальсифицировать теорию эволюции, достаточно обнаружить перья или жабры у какого-либо вида млекопитающих^[85][88].

Рудименты

Основная статья: Рудиментарные органы

Рудиментами называются органы, утратившие своё основное значение в процессе эволюционного развития организма. Рудименты также можно определить независимо от эволюционного учения как структуры, редуцированные и обладающие меньшими возможностями по сравнению с соответствующими структурами в других организмах. Если рудимент и оказывается функциональным, то он выполняет относительно простые или малозначимые функции с помощью структур, очевидно предназначенных для более сложных целей. Хотя многие рудиментарные органы совершенно не функциональны, отсутствие функций не является необходимым условием для рудиментарности^[89]. Такие органы крайне распространены в природе^[90].

Например, птичье крыло — крайне сложная анатомическая структура, специально приспособленная для активного полёта, но крылья страусов не используются для полёта. Эти рудиментарные крылья могут использоваться для сравнительно простых задач, таких как поддержание равновесия на бегу и привлечение самок. Таким образом, специфическая сложность крыльев страуса неадекватна простоте задач, для которых эти крылья используются, и именно поэтому эти крылья называют рудиментами. В числе других нелетающих птиц с рудиментарными крыльями — галапагосские бакланы (Phalacrocorax harrisi), киви и какапо. Для сравнения, крыло пингвина имеет большое значение, действуя в качестве плавника, а значит не может считаться рудиментом^[91].

Бугорок ушной раковины (дарвинов бугорок), встречающийся у 10 % людей. Справа — гомологичная острая верхушка уха у макаки.

Примеры рудиментов:

· Глаза у некоторых пещерных и роющих животных, таких как протей, слепыш, крот, астианакс мексиканский (Astyanax mexicanus, слепая пещерная рыба). Часто глаза скрыты под кожей.^[92]

· Малая берцовая кость у птиц.

· Остатки волосяного покрова и тазовых костей у некоторых китообразных^[93].

· У некоторых змей, в том числе у питона, имеются кости задних конечностей^[94][95]. Эти кости не крепятся к позвоночнику и относительно свободно перемещаются в брюшной полости.

· У многих видов жуков, таких как Apterocyclus honoluluensis, крылья лежат под сросшимися надкрыльями^[96].

· У человека к рудиментам в частности относятся хвостовые позвонки, волосяной покров туловища, ушные мышцы, бугорок ушной раковины, морганиевы желудочки гортани.

Червеобразный отросток слепой кишки (аппендикс) у некоторых травоядных животных используется для переваривания растительной пищи и имеет большую длину. Например, у коалы длина аппендикса составляет от 1 до 2 метров. Аппендикс человека имеет длину от 2 до 20 сантиметров и не участвует в расщеплении пищи. Вопреки распространённому убеждению, наличие у аппендикса второстепенных функций не означает, что он не является рудиментом.

Теория эволюции предсказывает, какие рудиментарные органы могут быть найдены, а какие — принципиально невозможны. Любой рудиментарный орган организма был полностью развит у его предков. А значит, каждый обнаруженный рудимент должен соответствовать эволюционному дереву, в противном случае основы теории эволюции пришлось бы пересматривать. Это очередной пример фальсифицируемости эволюционной теории, то есть свидетельство выполнения критерия Поппера для признания теории научной^[97].

Атавизмы

Основная статья: Атавизм

Атавизмом называется появление у особи признаков, свойственных отдалённым предкам, но отсутствующих у ближайших. Появление атавизмов объясняется тем, что гены, отвечающие за данный признак, сохранились в ДНК, но в норме не формируют структуры, типичные для предков.

Примеры атавизмов:

· Хвостовидный придаток у человека;

· Сплошной волосяной покров на теле человека;

· Добавочные пары молочных желез;

· Задние ноги у китов;

· Задние плавники у дельфинов^[98];

· Задние ноги у змей^[99];

· Дополнительные пальцы у лошадей^[100];

· Возобновление полового размножения у ястребинки волосистой и у клещей семейства Crotoniidae^[101][102];

Аргументы в пользу эволюции аналогичны аргументам для рудиментов^[103].

Я хромосома человека

После слияния двух хромосом остаются характерные следы: остатки теломер (обозначены красным цветом) и рудиментарная центромера (синие).

Основная статья: 2-я хромосома человека

У всех представителей семейства гоминид по 24 хромосомы, за исключением людей, у которых лишь 23 хромосомы. Человеческая 2-я хромосома, согласно широко признанной точке зрения, является результатом слияния двух хромосом предков^[139][140].

Доказательства слияния основываются на следующих фактах:

· Хромосома человека соответствует двум хромосомам обезьян. Ближайший человеческий родственник, бонобо, имеет практически идентичные находящимся во 2-й хромосоме человека последовательности ДНК, но они расположены на двух отдельных хромосомах. То же самое верно и для более дальних родственников: гориллы и орангутана^[141][142].

· На хромосоме человека имеются рудиментарные центромеры. Обычно хромосома имеет только одну центромеру, но на длинном плече 2-й хромосомы наблюдаются остатки второй^[143].

· Кроме того, на хромосоме человека имеются рудиментарные теломеры. Обычно теломеры находятся только на концах хромосомы, но последовательности нуклеотидов, характерные для теломер, наблюдаются ещё и в середине 2-й хромосомы^[144].

2-я хромосома, таким образом, представляет собой убедительное доказательство эволюционного происхождения людей и других обезьян от общего предка.

Эндогенные ретровирусы

Эндогенные ретровирусы представляют собой следы древних вирусных инфекций в ДНК. Ретровирусы (такие как ВИЧ и Т-лимфотропный вирус человека, вызывающий лейкоз и лимфому) встраивают собственный код в геном заражённого организма. Обычно после этого клетка начинает продуцировать новые копии вируса^[145], но в этом процессе возможны сбои: копирование встроенной вирусной последовательности подавляется клеткой хозяина, но последовательность остаётся в структуре хромосомы. Если этот процесс произошёл в стволовой половой клетке, то такую последовательность будут наследовать потомки инфицированной особи. Ретровирусы встраиваются в геном случайным образом, вероятность независимой встройки одинаковых вирусов на одинаковые позиции пренебрежимо мала^[146]. А значит, генетический код одного и того же ретровируса может присутствовать у двух животных на одной и той же позиции в ДНК только в том случае, если эти животные произошли от общего предка.

Около 1 % человеческого генома занимают эндогенные ретровирусы, всего таких последовательностей в ДНК каждого человека около 30 000^[147]. Некоторые из этих ретровирусов встречаются только у человека. Другие последовательности встречаются только у шимпанзе и у человека (тем самым подтверждается происхождение человека и шимпанзе от одного предка). Также есть последовательности, встречающиеся у горилл, шимпанзе и человека, у орангутанов, горилл, шимпанзе и человека, и так далее.^{[148][149][150]} Распределение эндогенных ретровирусов в точности соответствует филогенетическому дереву.

Также можно привести пример из семейства кошачьих. У малых кошек (точнее — у таких животных как камышовый кот, европейская лесная кошка, степная кошка и домашняя кошка) найдена общая ретровирусная вставка. Ни у каких других хищников этот ретроген не обнаружен.^{[149][151][152]}

Дарвиновы вьюрки

Во время кругосветного путешествия на корабле «Бигль» Чарльз Дарвин описал 13 видов вьюрков, обитающих на Галапагосских островах. Наблюдение за этими птицами натолкнуло Дарвина на идею происхождения видов за счёт изменчивости и естественного отбора. Все галапагосские вьюрки происходят от общего предка, случайно попавшего сюда из Южной Америки. От предковой формы, питавшейся семенами, произошли три группы птиц: семяноядные земляные вьюрки, насекомоядные древесные вьюрки и славковые вьюрки, которые тоже питаются мелкими насекомыми. В результате приспособления к разным источникам пищи, вьюрки стали сильно отличаться друг от друга строением клюва. Три обычных вида земляных вьюрков — большой, средний и малый — встречаются на большинстве островов. В этом случае они хорошо различаются по размерам клюва и, соответственно, по величине предпочитаемых семян. На одном из островов обитает лишь средний земляной вьюрок, и здесь у птиц клювы меньше — в отсутствие конкурента средний земляной вьюрок занимает отчасти нишу малого вьюрка^[163].

См. также

· Эволюционное учение

· Критика эволюционизма

Литература

· Чарльз Дарвин. Происхождение видов — 1859.

· Чарльз Дарвин. Происхождение человека и половой отбор — 1871.

· Верн Грант. Эволюционный процесс — 1985. — ISBN 5-03-001432-2.

· Smith, J. M. The Theory of Evolution — Cambridge University Press, 1993. — ISBN 0521451280.

· Douglas J. Futuyma. Evolutionary Biology — 3-е изд. — Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates, 1998. — ISBN 0-87893-189-9.

· Николай Иорданский. Эволюция жизни — М.: Академия, 2001. — 432 с. — ISBN 5-7695-0537-0.

· Яблоков А. В., Юсуфов А. Г. Эволюционное учение: Учеб. для биол. спец. вузов — М.: Высшая школа, 2006. — 310 с. — ISBN 5-06-004584-6.

· Jerry Coyne. Why Evolution is True — Viking Adult, 2009. — ISBN 0670020532.

· Ричард Докинз. The Greatest Show On Earth — 2009. — ISBN 0-593-06173-X.

· Происхождение жизни. Наука и вера CORPUS, Издательство «Астрель», 2010. ISBN 978-5-271-24664-7

Ссылки

· Станислав Сковрон. Развитие теории эволюции.(недоступная ссылка)

· 29+ свидетельств макроэволюции. Архив TalkOrigins.org. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.

· Доказательства эволюции. Государственный Дарвиновский музей. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.

· Джеймс Трефил. Теория эволюции. 200 законов мироздания. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.

· П. М. Бородин Эволюция — пути и механизмы. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.

· Доказательства эволюции. Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса (2002). Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.

· Марков А. В. (ред.). Доказательства эволюции (2010). Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.

· Кондрашов А. С. (англ.)русск. Курс лекций «Введение в эволюционную биологию» (2010). Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.

Примечания

1. ↑ ¹² Переходные формы между двумя группами организмов не обязательно являются потомками одной группы и предками другой. По ископаемым останкам, как правило, невозможно достоверно установить, является ли один организм прямым предком другого. Кроме того, вероятность найти в палеонтологической летописи чьего-нибудь прямого предка очень мала, и по умолчанию среди биологов принято такую возможность вообще не рассматривать. Гораздо выше вероятность обнаружить относительно близких родственников этого предка, схожих с ним по строению. Поэтому любая переходная форма автоматически интерпретируется как боковая ветвь эволюции, а не «участок ствола». (Александр Марков. Ископаемые рыбы в очередной раз подтвердили правоту Дарвина. Элементы.ру. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.)

2. ↑ Карл Вёзе высказал гипотезу, согласно которой на первых этапах развития жизни, во время формирования первых клеток, основную роль играл горизонтальный перенос генов. В этом случае возможно, что последний универсальный общий предок представлял собой не единственную клетку, а группу примитивных клеток, свободно обменивающихся генетическим материалом. (Карл Вёзе. The universal ancestor (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — Т. 95. — № 12. — P. 6854—6859.)

3. ↑ Под доказательствами эволюции здесь понимаются не математически строгие доказательства (которые возможны только в математике), а свидетельства, позволяющие убедиться в истинности основ эволюционного учения в соответствии с научным методом.

4. ↑ Как и любая модель, филогенетическое дерево соответствует действительности не абсолютно точно. Горизонтальная передача генов и гибридизация затрудняют использование деревьев для описания связей между видами. В тех редких случаях, когда необходимо учитывать эти факторы, приходится использовать более сложные модели.

5. ↑ Происхождение от общего предка — генетический процесс, в котором «будущее» не зависит от «прошлого» при известном «настоящем»: эволюция потомков некоторой фиксированной популяции не зависит от того, какие предки были у этой исходной популяции. А значит, постепенное эволюционное происхождение от общего предка должно соответствовать таким моделям как марковские процессы и цепи Маркова. Используя эти модели, можно строго доказать, что ветвящиеся марковские системы образуют многоуровневые иерархические структуры. Поэтому биологи систематически используют цепи Маркова для моделирования эволюционных процессов, в числе которых — сложные генетические процессы, изменение частотного распределения фамилий со временем и поведение патогенных микроорганизмов при эпидемиях.

6. ↑ См. иллюстрацию к разделу Биогеографические доказательства.

7. ↑ Не следует путать с «биогенетическим законом» Эрнста Геккеля. Печально известна иллюстрация из работы Геккеля, на которой, согласно распространённой точке зрения, различия между эмбрионами искусственно занижены. Карл Бэр не был эволюционистом, не использовал рисунки Геккеля, открыл свой закон задолго до Геккеля и за 30 лет до публикации «Происхождения видов». Сегодня эмбриологические доказательства эволюции признаны научным сообществом, а «биогенетический закон» — отвергнут.

8. ↑ Не следует путать с морскими свинками.

9. ↑ Кроме 20 стандартных аминокислот, в редких случаях используются селеноцистеин и пирролизин.

Источники

1. ↑ AAAS Council. AAAS Resolution: Present Scientific Status of the Theory of Evolution (англ.). Американская ассоциация содействия развитию науки (26 декабря 1922). Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.
IAP Statement on the Teaching of Evolution (англ.) (PDF). Межакадемическая группа по международным проблемам (IAP) (2006). — Заявление о преподавании эволюции, подписанное 67 национальными академиями наук, а позднее и РАН. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011. Проверено 25 апреля 2007.
Постановление Общего собрания Российской академии наук «О заявлении IAP о преподавании эволюции». Российская академия наук (26 мая 2009). Архивировано из первоисточника 20 августа 2011. Проверено 1 декабря 2009.
Совет директоров Американской Ассоциации содействия развитию науки. Statement on the Teaching of Evolution (англ.) (PDF). Американская ассоциация содействия развитию науки (16 февраля 2006). Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.
Statements from Scientific and Scholarly Organizations (англ.). National Center for Science Education. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.

2. ↑ ¹² Observed Instances of Speciation (англ.). Архив TalkOrigins.org. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.

3. ↑ ¹² Биологам удалось увидеть процесс эволюции в действии. Lenta.ru (11 июня 2008). Архивировано из первоисточника 20 августа 2011. Проверено 1 декабря 2009.

4. ↑ ¹² Морфологические доказательства. Доказательства эволюции. Государственный Дарвиновский музей. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.

5. ↑ ¹² Эмбриологические доказательства. Доказательства эволюции. Государственный Дарвиновский музей. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.

6. ↑ ¹² Биогеографические доказательства. Доказательства эволюц<