Биологический эволюционный процесс.

При сопоставлении наших взглядов для дальнейшего изложения, вероятно, наиболее существенно сравнение понятий селективного преимущества и кинетического (биологического) совершенства. Смысл этих понятий очень близок. И Wt и Ii служат критериями в процессах естественного отбора. Величина Wm, введенная Эйгеном, аналогична понятию эволюционный потенциал данного направления эволюции, введенному выше.
Есть, однако, и существенное различие. Величина кинетического совершенства характеризует (при прочих равных условиях) скорость возрастания массы веществ данного видя, a W — приращение численности (особей, молекул) данного вида. Это различие становится важным при сопоставлении биологического совершенства дальних родственников, например, мелких с крупными. Wi является непосредственным критерием отбора, U — как непосредственным критерием отбора, так и абсолютной характеристикой биологического совершенства данного вида.
Эйген ограничивает свою задачу физико-химическим анализом лишь первых шагов биологической эволюции. Основной проводимой здесь мною мыслью является применимость одного и того же критерия естественного отбора — кинетического (биологического) совершенства на всем пути биологической эволюции от «самого начала» до человека.
Мне не кажется правильным писать в настоящее время уравнения динамики эволюционного процесса для поздних его этапов. В сущности вся сложность динамики этого процесса скрывается в параметре К в уравнении типа:
ihi = Kitrii.
Однако К зависит от многих переменных — совершенства матричного конвариантного воспроизведения, совершенства катализаторов, совершенства процессов использования энергии, совершенства аппаратов перемещения в пространстве и т. д. Все эти переменные и являются факторами биологической эволюции. По существу их можно охарактеризовать в физико-химических терминах. Поэтому в книге и рассматриваются физико-химические факторы биологической эволюции. Все эти факторы поддаются количественной оценке.
В самом деле, т в конце концов определяется скоростью синтеза полимерных молекул, скоростью притока и оттока метаболитов, эффективностью использования энергии, длительностью нативного существования матричных молекул и других компонентов организмов.
Прослеживание детальных путей возрастания т( в зависимости от того или иного физико-химического фактора нереально. Зато вполне реальна оценка предельного по данному фактору значения тп. Полагая время, отводимое на эволюционное совершенствование в данном направлении достаточно большим, можно оценить предельно возможную, ограничиваемую лишь физическими законами, скорость синтеза полимерных молекул, предельно возможную эффективность преобразования энергии, предельно возможную скорость притока и оттока метаболитов, предельно возможную скорость перемещения организмов в пространстве и т. д. Такой «принцип предельного совершенства», как метод дедуктивного анализа траекторий и динамики эволюционного процесса оказывается, по-видимому, единственно возможным применительно к столь сложному предмету, каким является биологический эволюционный процесс.
Используя этот метод для прослеживания процесса эволюции «с самого начала можно убедиться в том, что физико-химические факторы биологической эволюции выступают на эволюционную арену последовательно. Сначала возрастание величины mt определяется, например, скоростью синтеза полимерных цепей из предсуществующих, возникших «абиотически», мономеров. Потом оказывается, что рост определяется уже ростом концентрации этих мономеров, зависящим от скорости их биосинтеза. Потом оказывается, что при некоторых величинах скорости синтеза полимеров и скорости (био) синтеза мономеров дальнейшее увеличение т{ определяет «транспорт» — скорость притока «пищи» и оттока «катаболитов». Так, одно узкое место, ограничивающее рост ти сменяет другое, один физико-химический фактор биологической эволюции перестает быть критерием естественного отбора и сменяется в этом качестве другим, очередным фактором. В силу этого процесс эволюции идет ступенчато: периоды быстрого увеличения т( при движении к физическому пределу по данному фактору эволюции сменяются периодами поиска новых принципов увеличения ть по новому критерию естественного отбора, соответственно очередному фактору эволюции.
Дальнейшая задача этой книги и состоит в выявлении и характеристике роли различных факторов эволюции на разных этапах биологического эволюционного процесса.







Материалы

Яндекс.Метрика