Некоторые бактериофаги, попадая в бакте­риальную клетку, встраивают свою ДНК в ДНК бак­терии. Можно представить себе два варианта такого встраивания (см. рисунок). Как на опыте определить,

какой вариант соответствует действительности? (ШБО, 10 кл., 1977 г.)

7. Вопросы по эволюционной теории

Поэтому при отборе вопросов для этого раздела и подготовке ответов на них мы стремились представить некоторые случаи, не поддающиеся объяснению по гото­вым рецептам, показать многоплановость некоторых на первый взгляд простых вопросов, привлекать там, где это возможно, сведения из других областей биологии, преж­де всего экологии и генетики.

1. Различными исследователями высказывались многочисленные возражения против теории естест­венного отбора, в частности такие:

а) полезное наследственное уклонение не закре­пится в потомстве, так как оно единично и поэтому «растворится» в поколениях;

б) мутации не могут быть источниками полез­ных изменений, так как они обычно вредны для организма.

Какие неточности и ошибки содержатся в этих утверждениях? (ШБО, 10 кл., 1987 г.)

Ответ. а) В прошлом веке преобладало представление о наследственных задатках родителей как о «смешиваю­щихся жидкостях», оно и породило утверждение о посте­пенном «растворении» редкого варианта в последующих поколениях. Мы знаем, что если этот вариант обуслов­лен редким аллелем одного гена, то этот аллель будет передаваться особям последующих поколений без изме­нений (рецессивный аллель при этом не будет прояв­ляться у гетерозигот). Более серьезен вопрос о возмож­ности его случайной потери. Он рассмотрен в задаче 5.22 из раздела «Вопросы по генетике», но в ней принято допущение об отсутствии отбора в пользу данного аллеля, а также о бесконечном размере популяции. Для исходно единичной мутации, в пользу которой действует есте­ственный отбор, существует некоторая вероятность того, что утеряна она не будет. Эта вероятность, естественно, возрастает с возрастанием интенсивности отбора. Кроме того, в небольших популяциях этот аллель может закре­питься и в силу случайных причин, таких как дрейф генов и эффект основателя.

Более сложен вопрос об отборе по количественным признакам, на которые влияет много генов. Такие при­знаки действительно обычно не передаются потомству в

чистом виде. Однако в большинстве случаев среднее значение признака у потомства определяется средним значением признака у обоих родителей.

Кроме того, при очень высокой интенсивности от­бора в пользу редкого варианта, когда к размножению приступают только его потомки, а также в случаях, когда возможно бесполое размножение, вопрос о раство­рении редкого варианта вообще не стоит.

б) Во-первых, для того чтобы мутации могли быть ис­точниками полезных уклонений, достаточно, чтобы хотя бы небольшая их часть была в данных условиях полезна. Она-то и будет таким источником. Во-вторых, мутация может быть полезной, вредной или нейтральной в зави­симости от того, на каком генетическом фоне и в каких условиях среды она проявляется (см. раздел «Вопросы по генетике» и особенно пример с серповидно-клеточной анемией — 5.10).

2. Многие естествоиспытатели прошлого, будучи сторонниками религиозных представлений, но осно­вываясь на палеонтологических данных, полагали, что в течение существования жизни на Земле произошло несколько последовательных независимых актов тво­рения. Как они это аргументировали? Что бы Вы мог­ли им возразить?