Естественный отбор

Естественный отбор — основной движущий фактор эволюции живых организмов. Учение о естественном отборе было создано Чарльзом Дарвином (1858–1859 гг.). Независимо от Дарвина к той же идее пришёл Альфред Рассел Уоллес (1858 г.).

Согласно Дарвину, естественный отбор является следствием борьбы за существование. Он выражается в преимущественном выживании и оставлении потомства наиболее приспособленными особями каждого вида, в то время как менее приспособленные особи гибнут.

Необходимые условия и результаты:

  • Предпосылка: наследственная изменчивость организмов.

  • Непосредственный результат: формирование адаптаций (приспособлений) организмов к конкретным условиям окружающей среды.

  • Эволюционные следствия:

    • увеличение разнообразия форм жизни;
    • усложнение организации в ходе прогрессивной эволюции;
    • вымирание менее приспособленных видов.

Дарвиновская концепция получила дальнейшее развитие в работах генетиков и эволюционистов XX века, таких как С. С. Четвериков, Рональд Фишер, Сьюэлл Райт, И. И. Шмальгаузен, Джон Холдейн, Феодосий Добржанский и другие.

Генетическая сущность

С точки зрения генетики, суть естественного отбора заключается в дифференцированном (неслучайном) сохранении в популяции определённых генотипов и избирательном участии их носителей в передаче генов следующему поколению.

Важные принципы:

  • Отбор действует не на отдельный признак или ген, а на целостный фенотип — живой организм со всей совокупностью его признаков, сформированных в результате взаимодействия генотипа и среды.
  • Естественный отбор — вероятностный (стохастический) процесс.
  • Он не является непосредственной причиной возникновения изменчивости, но может влиять на частоту и направление мутаций, определяя темпы и направления эволюции. Эта способность направлять эволюционный процесс называется творческой ролью естественного отбора.

Условия эффективности и формы отбора

  • Интенсивность отбора: степень его воздействия на популяцию. Отбор наиболее эффективен в достаточно больших популяциях (сотни и тысячи особей), так как в малых популяциях его действие ослабляется случайными факторами (генетический дрейф).
  • Уровни отбора: Отбор может действовать не только на уровне отдельных особей (индивидуальный отбор), но и на уровне групп (групповой отбор). Групповой отбор может благоприятствовать сохранению признаков, полезных для группы в целом, даже если они невыгодны конкретной особи. Так у высших животных формируются альтруистические признаки (например, крики тревоги у птиц, которые выдают особь хищнику, но предупреждают сородичей).

В зависимости от направления давления среды выделяют несколько основных форм естественного отбора:

Частным случаем естественного отбора, связанным с конкуренцией за возможность оставить потомство, является половой отбор.

Отказ от признания естественного отбора в качестве главного фактора эволюции характерен для различных концепций антидарвинизма.

Современный контекст

Синтез дарвиновской теории с генетикой, популяционной биологией и палеонтологией, завершившийся в середине XX века, привёл к формированию синтетической теории эволюции (СТЭ). В её рамках учение о естественном отборе было значительно углублено и формализовано. Современная эволюционная биология рассматривает естественный отбор как дифференциальное воспроизводство генотипов, ведущее к изменению частот аллелей в генофонде популяции. Были разработаны математические модели, описывающие действие отбора в различных условиях. Кроме того, сегодня активно изучаются такие аспекты, как отбор на уровне генов (концепция «эгоистичного гена» Р. Докинза), роль эпигенетических факторов и влияние симбиогенеза на эволюционные процессы, что дополняет, но не отменяет фундаментальную роль дарвиновского естественного отбора.