Ar įvairovė visada auga? | gamta

Ar įvairovė visada auga? | gamta

Anonim

Dalykai

  • Biologinė įvairovė
  • Evoliucijos teorija

Samirą Okasha intriguoja siūlomas visuotinis biologijos dėsnis: tas sudėtingumas neišvengiamai didėja, nesant kitų evoliucijos jėgų.

Pirmasis biologijos dėsnis: evoliucinių sistemų įvairovės ir kompleksiškumo tendencija didėti

Daniel W. McShea ir Robert N. Brandon

University of Chicago Press: 2010. 184 psl., 20 USD, 13 £ 9780226562261

Manoma, kad devyniolikto amžiaus astronomas Johnas Herschelis atmetė Charleso Darwino evoliucijos teoriją kaip „aukštakulnių įstatymą“. Nesvarbu, ar jis turėjo omenyje atsitiktinumo vaidmenį natūralioje atrankoje, ar dėl to, kad dėl jo nebuvo apibrėžtų prognozių, Herschelio kritika buvo netinkama: selektyvus tinkamiausių variantų išsaugojimas daro populiaciją vienarūšesnę, o ne mažesnę. Herschelio epitetas tiksliai taikomas „nulinės jėgos evoliucijos įstatymui“, kurį paleobiologas Danielis McShea ir mokslo filosofas Robertas Brandonas siūlo Biologijos pirmajame įstatyme .

McShea ir Brandonas teigia, kad ilgainiui biologinių sistemų įvairovė ir sudėtingumas didėja. Anot autorių, tai yra visuotinis įstatymas, taikytinas visiems taksonams visais hierarchijos lygiais ir visais atvejais. Jie naudojasi Niutono inercijos dėsnio analogija - lygiai taip pat, kaip sakoma, kad kūnas judės pastoviu greičiu, jei į jį nedarys jokios jėgos, šiuo nulinės jėgos evoliucijos įstatymu siekiama užfiksuoti, kaip biologinė sistema elgsis nesant. kitos įtakos. Autoriai teigia, kad jų apibūdinama tendencija gali nepasireikšti tais atvejais, kai jai prieštarauja suvaržymai, tačiau ji suteikia pagrindą, pagal kurį reikėtų suprasti kitus evoliucijos spaudimus.

McShea ir Brandonas naudoja standartinį įvairovės apibrėžimą: biologinės sistemos variacijos dydį. Taksonas, kuriame yra daug rūšių, arba rūšis, kuri turi daugybę formų, yra įvairesnis nei tas, kurio yra nedaug. Tačiau autoriai taiko supaprastintą sudėtingumo matą, kuriame atsižvelgiama tik į diferenciacijos laipsnį tarp biologinės sistemos dalių, o ne į skirtingas tų dalių funkcijas. Taigi sudėtingumas tampa daugelio dalių tipų dalykas, neatsižvelgiant į tai, ką dalys daro ar kaip jos yra organizuotos. Autoriai įtikinamai tvirtina, kad paprastesnis jų sudėtingumo apibrėžimas yra moksliškai naudingesnis nei tradicinis, nes funkciją sunku įvertinti.

Image

Nepaisant to, kad jie niekada nebuvo naudojami, kai kurių žuvų akys skiriasi. Vaizdas: J. JENSEN / IMAGEQUESTMARINE.COM

Įvairovę ir sudėtingumą galima įvertinti bet kuriame biologinės hierarchijos lygyje - klajose, rūšyse, porūšiuose, populiacijose ir tarp organizmų bei jų viduje. Tačiau įvairovė ir sudėtingumas yra tas pats dalykas, sako autoriai, žiūrint iš gretimų lygių. Pavyzdžiui, organizmas, turintis didelę ląstelių rūšių įvairovę, taip pat yra sudėtingas organizmas. Taigi įvairovė viename hierarchijos lygyje prilygsta sudėtingumui vienu lygiu aukščiau. Jie teigia, kad kaupiantis mutacijoms, laikui bėgant, įvairovė ir sudėtingumas didės.

„McShea ir Brandono įstatymai neatspindi visiškai naujo evoliucijos principo, veikiau vienijančio“.

McShea ir Brandonas neteigia, kad jų įstatymai atspindi visiškai naują evoliucijos principą, greičiau kad juos vienija. Didėjančios įvairovės tendencija anksčiau buvo pripažinta konkrečiose situacijose. Pavyzdžiui, molekuliniai genetikai žino, kad nesant atrankos, populiacijos genetiškai skirsis, nes kaupiasi neutralios mutacijos. O evoliucijos biologai pastebėjo, kad audiniai ir organai, kurie nėra atrenkami, pavyzdžiui, urvuose gyvenančių žuvų akys, dažnai parodo daugiau skirtumų tarp individų. Autoriai siekia įtraukti šias įvairias išvadas į vieną teoriją, apimančią visas sritis, kuriose buvo matytas principas - molekulinėje biologijoje, gyventojų genetikoje, filogenetikoje, paleobiologijoje ir kitur. Jie gerai pagrindžia savo argumentą, kad veikia vienas principas.

Jų teorija siūlo naujus tyrimo klausimus, pavyzdžiui, ar natūralumo atranka paprastai nugalės tendenciją, kad įvairovė didės, ir tai skatina mūsų filosofinį evoliucijos supratimą. Įstatymas taip pat pateikia patikrinamas prognozes: pavyzdžiui, kad įvairovė ir sudėtingumas greičiausiai padidės ekologinėmis aplinkybėmis ir taksonuose, kur silpna atranka.

„Biologijos pirmasis įstatymas“ yra originali ir neįprasta knyga. Teorinės biologijos ir mokslo filosofijos hibridas, jis sprendžia ir konceptualias, ir empirines problemas. Jei yra spraga, tai yra tai, kad autoriai nemėgina matematiškai suformuluoti savo dėsnio, teigdami tik, kad jis redukuojamas į tikimybių teoriją. Tokia formuluotė yra būtina, jei norime ištirti ir integruoti dėsnį su kitomis evoliucijos dinamikos teorijomis. Nepaisant to, tai mąstantis tyrimas.

Komentarai

Pateikdami komentarą jūs sutinkate laikytis mūsų taisyklių ir bendruomenės gairių. Jei pastebite ką nors įžeidžiančio ar neatitinkančio mūsų taisyklių ar gairių, pažymėkite, kad tai netinkama.