Крупнейшие тенденции эволюции - Largest-scale trends in evolution

История жизни на Земле, кажется, демонстрирует четкую тенденцию; например, интуитивно кажется очевидным, что существует тенденция к увеличению сложности живых организмов. Совсем недавно возникшие организмы, такие как млекопитающие, кажутся намного более сложными, чем организмы, такие как бактерии, которые существуют гораздо дольше. Однако есть теоретический и эмпирический проблемы с этим заявлением. С теоретической точки зрения, похоже, нет причин ожидать, что эволюция приведет к каким-либо крупномасштабным тенденциям, хотя маломасштабные тенденции, ограниченные во времени и пространстве, ожидаются (Гулд, 1997). С эмпирической точки зрения сложно измерить сложность, и когда она была измерена, данные не подтверждают крупномасштабную тенденцию (McShea, 1996).

История

Основная статья: Эволюционный прогресс

Многие из основоположников эволюции поддержали идею Эволюционный прогресс который упал в немилость, но работа Франсиско Дж. Аяла и Майкл Рус предлагает по-прежнему влиятельный.

Гипотетические крупномасштабные тенденции

McShea (1998) обсуждает восемь особенностей организмов, которые могут указывать на крупномасштабные тенденции в эволюции. энтропия, энергоемкость, эволюционная универсальность, глубина развития, структурная глубина, адаптированность, размер, сложность. Он называет эти «живые гипотезы», имея в виду, что тенденции в этих характеристиках в настоящее время рассматриваются биологами-эволюционистами. МакШи отмечает, что самая популярная среди ученых гипотеза заключается в том, что существует крупномасштабная тенденция к увеличению сложности.

Теоретики эволюции соглашаются с тем, что существуют локальные тенденции эволюции, такие как увеличение мозг размер в гоминиды, но эти изменения направления не сохраняются бесконечно, и также возникают тенденции в противоположных направлениях (Гулд, 1997). Эволюция заставляет организмы адаптироваться к своей местной среде; когда среда меняется, направление тренда может измениться. Вопрос о том, есть ли эволюционный прогресс, лучше сформулировать как вопрос о том, есть ли какие-либо крупнейшие тенденции эволюции (МакШи, 1998). То есть есть ли последовательное изменение направления на протяжении всей истории жизни на Земле?

Теоретическая перспектива

Организмы приспосабливаются к своей местной среде. Пока местная окружающая среда стабильна, мы можем ожидать наблюдения мелкомасштабных тенденций, поскольку организмы все больше адаптируются к местной среде. Гулд (1997) утверждает, что не существует глобальных (крупномасштабных) тенденций в эволюции, потому что черты, которые выгодны для одной локальной среды, вредны для другой локальной среды.

Хотя сложно измерить сложность, очевидно, что млекопитающие сложнее бактерий. Гулд (1997) соглашается, но утверждает, что эта очевидная тенденция наибольшего масштаба статистический артефакт. Бактерии представляют собой минимальный уровень сложности для жизни на Земле сегодня. Гулд (1997) утверждает, что нет селективное давление для более высоких уровней сложности, но есть выборочное давление против сложности ниже уровня бактерий. Этот минимально необходимый уровень сложности в сочетании со случайным мутация, означает, что средний уровень сложности жизни со временем должен увеличиваться. Гулд (1997) использует аналогию случайная прогулка что начинается у стены. Хотя ходьба носит случайный характер, он не может пройти сквозь стену, поэтому следует ожидать, что он будет все больше удаляться от стены с течением времени. Это не означает, что пешехода отталкивают от стены. Стена аналогична уровню сложности бактерий. Мы должны ожидать, что эволюция будет все дальше отклоняться от этого уровня сложности, но это не означает, что эволюция движется в сторону увеличения сложности.

В ответ на критику Гулда (1997), Терни (2000) представляет вычислительную модель, в которой наблюдается крупномасштабная тенденция к увеличению эволюционной универсальности. Эта тенденция требует постоянного изменения. Хотя эта модель показывает, что крупномасштабные тенденции совместимы с эволюционной теорией, модель еще не получила эмпирического подтверждения.

Эмпирическая перспектива

Эволюционная теория не может предсказывать крупномасштабные тенденции, но, тем не менее, они могут быть. McShea (1996) рассматривает эмпирические доказательства тенденции к увеличению сложности окаменелостей многоклеточных животных. Он заключает, что доказательства не являются решающими и требуется дальнейшее расследование.

Смотрите также

Рекомендации

  • Дарвин, К. (1859 г.). О происхождении видов путем естественного отбора или о сохранении избранных рас в борьбе за жизнь.
  • Гулд С.Дж. (1997). Фулл-хаус: распространение передового опыта от Платона до Дарвина. Нью-Йорк: Гармония. ISBN  0-609-80140-6
  • Коротаев Андрей (2004). Мировые религии и социальная эволюция цивилизаций ойкумене Старого Света: межкультурная перспектива (Первое изд.). Льюистон, Нью-Йорк: Эдвин Меллен Пресс. ISBN  0-7734-6310-0. (о применимости этого понятия к изучению социальная эволюция ).
  • МакШи, Д.В. (1996). Сложность и эволюция многоклеточных животных: есть ли тенденция? Эволюция, 50, 477-492.
  • МакШи, Д.В. (1998). Возможные масштабные тренды эволюции организма: восемь «живых гипотез». Ежегодный обзор экологии и систематики, 29, 293-318. DOI 10.1146 / annurev.ecolsys.29.1.293
  • Марков Александр Васильевич, и Коротаев Андрей Васильевич (2007) «Морское биоразнообразие фанерозоя следует гиперболической тенденции» Палеомир 16 (4): стр. 311-318.
  • Терни, П. (2000), Простая модель неограниченного эволюционного разнообразия как крупнейшего тренда в эволюции организма. Искусственная жизнь, 6, 109-128. DOI 10.1162 / 106454600568357, OAI arXiv.org:cs/0212021

внешняя ссылка