Квантова еволюція

Квантова еволюція являє собою відносно швидкий перехід якої-небудь лінії з колишньої адаптивної зони в нову й від предкового стану ознак - до явно іншому, адаптованому до цієї нової зони. У цьому розділі нам має бути розглянути концепцію квантової еволюції.

Сімпсон висунув концепцію квантової еволюції як особливого способу еволюції, рівного за значенням філетичної еволюції й дивергенції. У деяких випадках вона поступово переходить у філетичну еволюцію. Вона може також брати участь у видоутворенні. Симпсон, однак, особливо підкреслює її тісний зв'язок з филетичною еволюцією; квантова еволюція - це «особливий більш-менш екстремальний і граничний випадок филетичної еволюції». Хоча квантова еволюція переходить у ці два інших способи еволюції, вона у своїй добре розвитий формі відрізняється від кожного з них і, таким чином, згідно Сімпсону, заслуговує визнання як третій спосіб.

Квантова еволюція відбувається в невеликих популяціях. У первісному варіанті Сімпсон говорив про маленькі ізольовані популяції, а в переглянутому - про підрозділені популяції. У деяких, але не в усіх, випадках, можливо, має місце дрейф генів.

Сімпсон відчував, що популяції, що переходять із однієї адаптивної зони в іншу, будуть перебувати в слабко адаптованому або нестабільному стані. У всякому разі, перехідна стадія повинна бути нетривалої.

Швидкі еволюційні швидкості характерні для квантової еволюції. Але як великі ці щедрості? Вони розглядаються в палеонтологічному масштабі часу. В одному місці Сімпсон висловив припущення, що перехід з однієї адаптивної зони в іншу може зайняти період часу порядку 1-10 млн. років.

Квантова еволюція носить епізодичний характер, зустрічаючись в історії тієї або іншої лінії як виняткова подія. Велика предкова популяція еволюціонує з горотелічними або брадителічними швидкостями аж до моменту квантової еволюції. Потім виникають швидкі швидкості при супутніх невеликих розмірах популяцій. Після завершення квантового зрушення дана популяція, цілком ймовірно, вертається до стану великої популяції з горотелічними або брадителічними швидкостями еволюції.

Така послідовність подій відповідає палеонтологічним даним. Історія багатьох груп являє собою довгу, відбиту в палеонтологічному літописі послідовність, в еволюції якої переважали горотелічні або брадителічні швидкості; цьому передував набагато більше короткий, не відбитий у літописі період, протягом якого повинна була виникнути дана група. Палеонтологічний літопис свідчить про більші розміри популяцій, що супроводжувалися горотелічними або брадителічними швидкостями в періоди нормальної філетичної еволюції. І навпаки, відсутність або рідкість викопних залишків, що ставляться до періоду виникнення й головного розвитку групи, погодиться з постулатом про невеликі розміри популяції під час квантової еволюції. Ці постульовані риси квантової еволюції дозволяють пояснити крайню рідкість так званих відсутніх ланок у палеонтологічному літописі.

Продукт квантової еволюції - нова група організмів і притім нерідко нова велика група. Думають, що квантова еволюція бере участь у виникненні більшості нових великих груп.

За кілька десятиліть, що пройшли після того як Сімпсон виклав свою концепцію квантової еволюції, у вивченні еволюції були досягнуті більші успіхи. Прийшов час для деякого перегляду тих рис, які були спочатку приписані цьому способу еволюції. Ми зосередимо свої зауваження на п'яти аспектах: палеонтологічна картина, величина популяції, дрейф генів, швидкість еволюції й співвідношення з іншими способами еволюції.

Перший аспект - палеонтологічна картина - дуже добре витримав перевірку часом. Багато груп, після того як вони сформувалися, схильні залишатися досить консервативними. Приклади тривалої стабільності видів виявлені, зокрема, серед ссавців, двостулкових молюсків і жуків. Питання про участь або неучасть дрейфу генів у квантовій еволюції сьогодні краще формулювати в термінах сполучення добір - дрейф. Добір - дрейф являє собою силу, найбільш придатну для того, щоб викликати швидке зрушення в невеликих популяціях.

Первісна ідея про невеликі розміри популяцій безсумнівно була кроком у вірному напрямку, але сьогодні її можна розшифрувати більш детально. Еволюційний потенціал невеликих ізольованих популяцій сильно обмежений. Виникнення квантової еволюції найбільше ймовірно в колоніальних системах і групах периферичних популяцій-засновників.

Це міркування веде до подальшої дедукції про тип місцевості, у якій можна чекати виникнення нових великих груп. Для квантової еволюції необхідні популяційні системи острівного типу. Такі системи не характерні для рівнин. Вони звичайно зустрічаються на пересіченій місцевості з різноманітними місцеперебуваннями; для наземних рослин і тварин, наприклад, це можуть бути гори. Можна чекати, що такого роду місцевість служить центром виникнення великих груп.

Що стосується швидкостей квантової еволюції, те слід зазначити, що охоплює досить широкий діапазон швидкостей. Палеонтологи вважають тахителічними такі швидкості, при яких морфологічні зміни відбуваються за 10 млн. років. Еволюціоністи, що вивчають популяції нині живучих рослин, виявляють доказу виникнення істотних змін за набагато більше короткий час, вимірюваний десятками або сотнями років. Сімпсон і інші ранні дослідники квантової еволюції були палеонтологами й розглядали цей спосіб еволюції в палеонтологічному масштабі часу.

Подібні статті

Придорожні рослини околиць Козельця
Зелені рослини — царство живих організмів. Назва була запропанована у 1981[1] щоб відрізніти представників царства від попереднього визначення рослин, які до того не створювали монофілетичну групу. Також царство відоме під назвою Chlorobionta а ...

Молекулярні механізми кросинговеру
Кросинговер - це явище обміну ділянками гомологічних хромосом після кон’югації у профазі-1 мейозу. Результатом цього процесу є обмін генетичною інформацією між хромосомами. Це є одним з головних чинників еволюції,так як забезпечує комбінат ...