Современные проблемы развития генетики
и непрерывной изменчивостью и средой делает возможным существование двух
организмов с идентичным фенотипом. Механизм репликации ДНК при митозе столь
близок к совершенству, что возможности генетической изменчивости у
организмов с бесполым размножением очень малы. Поэтому любая видимая
изменчивость у таких организмов почти наверное обусловлена воздействиями
внешней среды. Что же касается организмов, размножающихся половым путем, то
у них есть широкие возможности для возникновения генетических различий.
Практически неограниченными источниками генетической изменчивости служат
два процесса, происходящие во время мейоза:
1. Реципрокный обмен генами между хромата- дамп гомологичных хромосом,
который может происходить в профазе 1 мейоза. Он создает новые группы
сцепления, т.е. служит важным источником генетической рекомбинации аллелей.
2. Ориентация пар гомологичных хромосом (бивалентов) в экваториальной
плоскости веретена в метафазе I мейоза определяет направление, в котором
каждый член пары будет перемещаться в анафазе I. Эта ориентация носит
случайный характер. Во время метафазы II пары хроматид опять- таки
ориентируется случайным образом, и этим определяется, к какому из двух
противоположных полюсов направится та или иная хромосома во время анафазы
II. Случайная ориентация и последующее независимое расхождение (сегрегация)
хромосом делают возможным большое число различных хромосомных комбинаций в
гаметах; число это можно подсчитать.
Третий источник изменчивости при половом размножении - это то, что
слияние мужских и женских гамет, приводящее к объединению двух гаплоидных
наборов хромосом в диплоидном ядре зиготы, происходит совершенно случайным
образом (во всяком случае, в теории); любая мужская гамета потенциально
способна слиться с любой женской гаметой.
Эти три источника генетической изменчивости и обеспечивают постоянную
«перетасовку» генов, лежащую в основе происходящих все время генетических
изменений. Среда оказывает воздействие на весь ряд получающихся таким
образом фенотипов, и те из них, которые лучше всего приспособлены к данной
среде, преуспевают. Это ведет к изменениям частот аллелей и генотипов в
популяции. Однако эти источники изменчивости не порождают крупных изменений
в генотипе, которые необходимы, согласно эволюционной теории, для
возникновения новых видов. Такие изменения возникают в результате мутаций.
1.5 Роль генов в развитии
Роль генов в развитии организма огромна. Гены характеризуют все
признаки будущего организма, такие, как цвет глаз и кожи, размеры, вес и
многое другое. Гены являются носителями наследственной информации, на
основе которой развивается организм.
2. Эволюция
История Земли, со времени появления на ней органической жизни и до
появления на ней человека, разделяется на три больших периода – эры, резко
отличающиеся одна от другой, и носящих названия:
. Палеозой – древняя жизнь,
. Мезозой – средняя.
. Неозой – новая жизнь.
Из них самый большой по времени – палеозой, он иногда разделяется на две
части: ранний палеозой и поздний, так как астрономические, геологические,
климатические и флористические условия позднего резко отличаются от
раннего. В первый входят: кембрийский, силурийский и девонский периоды, во
второй – каменноугольный и пермский.
До палеозоя была архейская эра, но тогда еще не было жизни.
Первая жизнь на Земле – это водоросли и вообще растения. Первые водоросли
зародились в воде: так представляется современной науке возникновение
первой органической жизни, и только позже появляются моллюски, питающиеся
водорослями.
Водоросли переходят в наземную траву, гигантские травы переходят в
травовидные деревья палеозоя.
В девонский период на Земле появляется буйная растительность, а в воде –
жизнь в виде ее мелких представителей: простейших, трилобитов и т.д.
Теплый климат – на всем земном шаре, ибо нет еще современного неба с его
солнцем, луной и звездами; все было покрыто густым, слабопроницаемым,
мощным туманом из водяных паров, еще в колоссальном количестве окружающих
землю, и только часть осела в водные бассейны океанов.
Земля несется в холодном мировом пространстве, но тогда она была одета в
теплую, непроницаемую оболочку. Вследствие парникового (оранжерейного)
эффекта весь ранний палеозой, включая даже и каменноугольный период, имеет
тепловодную флору и фауну по всей земле: и на Шпицбергене, и в Антарктике –
всюду залежи каменного угля, являющегося продуктом тропического леса, всюду
была тепловодная морская фауна. Тогда лучи солнца не проникали
непосредственно на землю, но преломлялись под известным углом через пары и
освещали ее тогда иначе, чем сейчас: ночь была не такой темной и не такой
длинной, а день не таким ярким. Сутки были короче нынешних. Не было ни
зимы, ни лета, нет еще астрономических и геофизических причин для этого.
Залежи каменного угля состоят из деревьев, не имеющих годичных колец, их
структура трубчатая, как у травы, а не кольцевая. Значит, времен года не
было. Не было и климатических поясов, тоже из-за парникового эффекта.
Современная палеонтология уже достаточно изучила все виды живых
организмов кембрийского периода: около тысячи различных видов моллюсков, но
есть основания полагать, что все же первая растительность и даже первые
моллюски появились в конце архейской эры.
В следующий, силурийский период, количество моллюсков увеличивается до
10000 разновидностей, а в девонский период появляются двоякодышащие рыбы,
то есть рыбы, не имеющие позвоночника, но покрытые панцирем, как переходная
форма от моллюсков к рыбам. Они дышали и жабрами, и легкими. Они делают
попытку превратиться в обитателей суши, но не им приходится осуществить
это. Переход из моря на сушу выполнят амфибии, из класса позвоночных типа
земноводных ящеров.
Первый представитель ящеров – археозавр – появляется в конце палеозоя,
развитие получает в начале мезозойской эры, в триасовый период.
Отличительные свойства палеозоя:
1) Свет не был отделен от тьмы, промежуточное состояние, среднее между
светом и тьмой, между днем и ночью, частично продлевается до начала
карбона.
2) На небе не было видно светил
3) Не было времен года и климатических поясов
Доказательства:
1) отсутствие годичных колец на деревьях палеозоя, кроме последнего,
пермского периода, когда они впервые появляются
2) исчезновение с этого времени всех травовидных деревьев с трубчатой
структурой ствола
3) распространение тропической растительности по всей поверхности земли,
включая полюсы
4) такая же теплолюбивая фауна по всей земле
5) образование в гигантских количествах залежей каменного угля, как
результат гибели травовидных лесов, не приспособленных к прямым лучам
солнца и естественно обуглившихся и погибших от ультрафиолета и
солнечной радиации, как обугливается трава в жаркое лето при засухе
6) с пермского периода появляются климатические пояса
7) распределение поздних флоры и фауны, по-разному приспособившихся к
климатическим поясам.
Есть несколько иных объяснений этих явлений, но насколько они
убедительны, можно судить из следующего:
а) Теория отклонения земной оси категорически опровергается астрономией
б) Теория перемещения полюсов за счет материков, плавающих в раскаленной
магме (теория Вегенера), вполне правдоподобна, но, чтобы это движение
было с полюсов на экватор, противоположно движению Земли, маловероятно,
или, во всяком случае, противоречит физическим законам. Кроме того, это
все равно ничего не объясняет, так как вся флора и фауна по всему земному
шару в палеозое тепловодная, почти тропическая.
Далее, как увязать это объяснение с отсутствием годичных колец до
пермского периода?
Следующему периоду в жизни Земли соответствует вся мезозойская эра, то
есть периоды: триасовый, юрский и меловой. Это был самый расцвет животного
царства. Самые разнообразные и причудливые формы рептилий населяли Землю.
Они были как в морях, так и на суше и в воздухе.
Необходимо отметить, что весь класс насекомых появился еще в конце
палеозоя, причем они были во много раз крупнее, чем их современные потомки.
Первые птицы появляются в юрский период. Размножались не только
количественно, но и в разнообразные виды. У одного вида птиц рождались
птенцы со своими особенностями, которые давали начало новому виду птиц, у
которых в свою очередь появлялись птенцы, не совсем на них похожие.
Так развивался многообразный мир живых существ. В некоторые моменты были
совершенно удивительные метаморфозы.
Палеонтологи знают многие экземпляры разных ступеней в развитии птиц и ни
одного промежуточного вида между ними: это птеродактили, археоптериксы и
совершенно развившиеся птицы.
Птеродактили – это полуптицы, полурептилии. Это ящер, у которого сильно
развились пальцы лап и между ними появились пленки, как у летучей мыши. Но
