Moderní člověk obecně zná pojem evoluce jako proces nepřetržitého vývoje života na planetě. Obvykle se má za to, že evoluce je proces adaptability a proměnlivosti všech forem živých organismů po celou dobu jejich dlouhé existence. O teoriích vzniku života na planetě, o tom, jak to všechno začalo, můžete hodně polemizovat. Ale obecně přijímaný koncept je, že se to každý učí ve škole. Ne každý přitom ví a rozumí tomu, co je elementární jednotka evoluce – jedinec, skupina organismů, druh.
Rozvoj teorie
Když slyšíme slovo evoluce, okamžitě se nám vybaví Charles Darwin (1809-1882). Ale dlouho před ním se ve filozofickém myšlení lidstva objevila myšlenka postupného vývoje života a takový koncept jako elementární jednotka evoluce. Ale byl to Charles Darwin, kdo představil vědeckou komunitu… ne, ne koncept evoluce, alety hybné síly, které povedou k významným, někdy významným změnám v organismech, které končí tvorbou nových druhů. Druh jako biologické společenství organismů, podobných v celé řadě znaků, schopných volného křížení se vznikem reprodukčního potomstva. Předmětem tohoto článku je tedy definice nejmenší jednotky, ve které může dojít k trvalé a kvalitativní změně vedoucí ke vzniku něčeho nového a odlišného od původních forem.
Před Darwinem
Úhel pohledu na vývoj organického světa, který existoval před příchodem Darwinovy teorie o původu druhů, se nazývá předdarwinovský. Aniž bychom zacházeli do divočiny evolučního učení, dominantní teorie byla teologická (vše je od Boha) a teologicko-naturalistická (organismy usilují o dokonalost, což je opět od Boha). Tyto teorie považují jednotlivce za základní jednotku evoluce. Například Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) vysvětlil dlouhý krk žiraf jejich touhou dosáhnout na vrcholové větve a přenosem této touhy na potomky.
Darwinova revoluce
Charles Darwin se zasloužil o to, že ve svém díle „Původ druhů“vysvětlil veškerou nemyslitelnou rozmanitost živých forem na planetě jako výsledek boje o existenci, přírodní výběr. A výsledkem tohoto procesu bylo vítězství nejsilnějších a nejzdatnějších jedinců. Darwin zdůraznil, že základní jednotkou evoluce je skupina jednotlivců, nikoli pouze jednotlivci. Přírodní výběr funguje přesně tehdy, když pod jeho působení spadají jak jednotlivci, tak jejich přirozené skupiny. Právě ve skupině lze podle Darwina uchovat znamení, která jsou dnes nepotřebná, ale zítra se stanou rozhodujícími v přizpůsobivosti organismů neustále se měnícím podmínkám života. Pro Darwina je takovou skupinou druh jako elementární jednotka evoluce.
Darwinismus plus genetika
Charles Darwin ve svém „Originu“nedokázal vysvětlit, jak se náhodné změny přenášejí a opravují u potomků. Koneckonců, zvláštní znaky by měly být rozmazány v procesu postupné generační výměny. A právě v této době se objevila věda o genetice se svými vlastními zákony dědičnosti a recesivními a dominantními alelami nahromaděnými ve skupině organismů. Tři zákony obecnosti první generace hybridů od G. Mendela, dvoušroubovice dědičné DNA informace od J. Watsona a F. Cricka, molekulární biologie a struktura genů, vývoj embryologie a cytologie, etologie a paleontologie, biochemie a ekologie – a rodí se syntetická evoluční teorie, dominantní v dnešním vědeckém prostředí.
Symbióza darwinismu a modernity
Syntetická evoluční teorie vznikla v polovině dvacátého století. Vyjmenovat podíl všech evolučních biologů na jeho vzniku nestačí na tři stránky. Všimněme si biologů S. S. Chetverikova (1880-1959), F. G. Dobrozhanského (1900-1975) a I. I. Shmalgauzena (1884-1963). Hlavním postulátem teorie - základní jednotkou evoluce jepopulace jako samostatná skupina jednoho druhu žijící na jednom území a určitým způsobem izolovaná od ostatních populací daného druhu. Právě izolace populací (ekologická, geografická, reprodukční) vede ke vzniku nových druhů. Syntetická evoluční teorie vede k vysvětlení mechanismů této speciace určitými ustanoveními, která také vysvětlují, proč je populace považována za základní jednotku evoluce.
Základy syntetické teorie evoluce
Data uvedená níže si nečiní nárok na úplné a vyčerpávající informace o ustanoveních moderní teorie, ale jsou uvažována v kontextu postulátu, že populace je základní jednotkou evoluce.
Ruský biolog a genetik N. V. Timofeev-Resovsky (1900-1981) formuloval hlavní ustanovení STE o elementárních jednotkách, jevech a faktorech biologické evoluce.
- Základní jednotkou evoluce je populace.
- Fenomén evoluce v akci je změna genofondu (celkového souboru genů všech jedinců) populace.
- Genový fond populace je dědičný materiál evoluce.
- Faktory evoluce jsou mutační procesy, izolace, populační vlny (populační fluktuace) a selekce.
Proč populace
Pouze populace jako skupina jedinců stejného druhu představuje jedinou formaci, která může existovat donekonečna jako celistvost v prostoru a čase. Apouze v rámci tohoto společenství je pravděpodobnost volného křížení jedinců vždy vyšší než pravděpodobnost křížení jedinců z různých populací. Pouze populace splňuje požadavky evolučního procesu, a proto je to právě tato populace, která je elementární jednotkou evoluce. Pouze v rámci této skupiny s odlišným souborem genotypů jsou jedinci vybíráni podle fenotypových znaků. Jen v takto uzavřeném systému se mohou fenotypově úspěšné pro dané podmínky existence znaků upevnit v genotypu celé skupiny, v genofondu populace. A hromaděním v genofondu měnit jednotlivé genotypy jedinců, což vede k fenotypovým (vnějším) rozdílům.
Proč druh není základní jednotkou evoluce?
View lze také považovat za integrální uzavřený systém, který existuje již dlouhou dobu. Ale každý druh, který obývá určitou oblast, je na území rozložen nerovnoměrně. A každá jeho část je populací, která teoreticky může vést k procesu speciace. Nebo možná ne. Některé druhy, např. endemity, obecně obývají spíše omezená území a jsou zastoupeny jednou populací (lední medvěd arktický nebo tuleň bajkalský). A existují druhy, jako je straka obecná, zastoupená stovkami populací v různých částech světa.
Proč jednotlivec není elementární jednotkou evoluce?
Evoluční proces zahrnuje vývoj a vznik nových funkcí a vlastnostíorganismu, což vede k jeho větší adaptabilitě. A tady je potřeba řetěz generací – evoluční historie nebo evoluční osud. Jeden organismus neexistuje po dlouhou dobu, aby se během života vyvíjel a upevňoval nějaký rys. Stádo nebo hejno tedy nemůže být elementární jednotkou - tato skupina není dostatečně izolovaná a v kontextu počtu generací zpravidla neexistuje velmi dlouho. Stojí za zmínku, že toto tvrzení není zcela vhodné pro prokaryota (nejaderná) jako nejjednodušší s vysokou mírou reprodukce.