Правда, в процессе своего развития популяционная генетика вносит в учение Дарвина уточнения. Перефразируя Владимира Ульянова-Ленина, который, в свою очередь, перефразировал Фридриха Энгельса (если вы не знаете, кто это такие, то не спешите спрашивать у поисковика – к генетике оба упомянутых субъекта никакого отношения не имеют), можно сказать, что «дарвинизм – это не догма, а руководство к действию». Но все уточнения, вносимые популяционными генетиками, имеют под собой твердую научную форму и потому не извращают и не «хоронят» дарвинизм, а дополняют его.
Так, например, нейтральная теория молекулярной эволюции (или теория нейтральной эволюции) утверждает, что подавляющее число мутаций на молекулярном уровне не связано естественным отбором, носит нейтральный характер по отношению к нему. Вследствие этого значительная часть внутривидовой изменчивости, особенно в небольших популяциях, объясняется не столько действием естественного отбора, сколько случайными «нейтральными» мутациями.
Обратите внимание на то, что теория нейтральной эволюции не отрицает естественного отбора и даже не оспаривает его решающей роли в развитии жизни на нашей планете. Она дополняет учение об эволюции новыми данными. До-пол-ня-ет! Сравнивать теорию нейтральной эволюции с ортогенетизмом это все равно, что сравнивать птицу с облаком на том основании, что оба они могут передвигаться в атмосфере.
Популяционная генетика – эта наука, а в любой науке все всегда строго систематизировано и регламентировано. В частности, закономерности находятся отдельно от случайностей.
Механизмы, определяющие генетическую структуру популяций (соотношение в них различных генов и аллелей), можно разделить на две группы: поддерживающие и нарушающие генетическое равновесие в популяциях.
К поддерживающим механизмам относятся естественный отбор и дрейф генов, а к нарушающим – мутагенез и поток генов. Но при этом естественный отбор и мутагенез оказывают систематическое воздействие, а дрейф и поток генов – случайное.
Что такое естественный отбор и мутагенез, объяснять не нужно. Точно так же не нуждается в объяснении систематичность их воздействия на живые организмы. А вот как дрейфуют гены и куда они текут – непонятно.
Давайте разбираться.
Дрейфом генов называют случайные изменения частот аллелей в популяции.
Не очень понятно?
Вспомните, что слово «дрейф» означает медленное постоянное перемещение чего-либо под действием сторонних сил. Ключевые слова «постоянное» и «сторонних».
Частота аллелей или частота генов – соотношение разных аллелей одного и того же гена в популяции. Аллели определяют проявление одного и того же признака в различных формах. Частота аллеля – частота (вероятность) проявления конкретного признака в популяции.
Частоту аллеля высчитывают делением количества данных аллелей у всех особей данной популяции на общее количество аллелей в популяции и выражают в процентах. Допустим, что в некой популяции численностью в 100 особей имеется два аллеля, представленных равным количеством копий – 50. Частоты этих аллелей будут равны 50 %. Если в популяции произойдет какой-то катаклизм, резко и произвольно уменьшающий численность особей (например – засуха или землетрясение), то среди выживших особей частота данных аллелей может остаться «пятидесятипроцентной», но может и измениться и составить, к примеру, 65 % и 35 %. Тогда можно будет говорить о дрейфе генов.
А в случае, когда частоты аллелей будут значительно отличаться друг от друга, например 97 % и 3 %, в результате катаклизма могут погибнуть все особи, представляющие «трехпроцентный» вариант. Тогда частота сохранившегося аллеля составит 100 %. Такой вот дрейф.
Два примера, которые мы с вами сейчас рассмотрели, относятся к так называемому эффекту бутылочного горлышка. Катаклизм создает условное «бутылочное горлышко». Кто в это «горлышко» проскочил – тот выжил. А кто именно проскочит – неизвестно, никакой закономерности здесь нет. Вполне возможно, что проскочат не самые приспособленные, а те, кто оказался ближе к «горлышку», например, обитал дальше от эпицентра землетрясения или вблизи водоема, который во время засухи не высох полностью.
Естественный отбор отбирает наиболее приспособленных к условиям внешней среды! А в случае с дрейфом генов отбор идет в случайном порядке.