Мутационизм

Мутационизм является одной из нескольких альтернатив эволюции путем естественного отбора , существовавших как до, так и после публикации в 1859 году книги Чарльза Дарвина «Происхождение видов» . В теории мутация была источником новизны, создавая новые формы и новые виды, потенциально мгновенно [1] , внезапными скачками. [2] Это рассматривалось как движущая сила эволюции, которая, как считалось, ограничивалась количеством мутаций.

До Дарвина биологи обычно верили в сальтационизм , возможность больших эволюционных скачков, включая непосредственное видообразование . Например, в 1822 году Этьен Жоффруа Сент-Илер утверждал, что виды могут образовываться в результате внезапных трансформаций, или того, что позже будет названо макромутацией. Дарвин выступал против сальтации, настаивая на градуализме в эволюции как на униформизме геологии . В 1864 году Альберт фон Келликер возродил теорию Жоффруа. В 1901 году генетик Хьюго де Врис дал название «мутация» казалось бы новым формам, внезапно возникшим в его экспериментах с примулой вечерней Oenothera lamarckiana.. В первом десятилетии 20-го века мутационизм, или, как его назвал де Врис, теория мутаций , стал соперником дарвинизма, некоторое время поддерживаемого генетиками, включая Уильяма Бейтсона , Томаса Ханта Моргана и Реджинальда Паннетта .

Понимание мутационизма омрачено тем, что в середине 20-го века сторонники современного синтеза изображали ранних мутационистов противниками дарвиновской эволюции и соперниками школы биометрии, которые утверждали, что отбор действует на основе непрерывных вариаций. В этом изображении мутационизм был побежден синтезом генетики и естественного отбора, который предположительно начался позже, примерно в 1918 году, благодаря работам математика Рональда Фишера . Однако сопоставление менделевской генетики и естественного отбора началось еще в 1902 г. со статьи Удни Юле., и построенный на теоретической и экспериментальной работе в Европе и Америке. Несмотря на разногласия, первые мутаторы к 1918 году уже приняли естественный отбор и объяснили непрерывную изменчивость результатом воздействия нескольких генов на одну и ту же характеристику, например рост.

Мутационизм, наряду с другими альтернативами дарвинизму, такими как ламаркизм и ортогенез , был отвергнут большинством биологов, поскольку они пришли к выводу, что менделевская генетика и естественный отбор могут легко работать вместе ; мутация заняла свое место в качестве источника генетической изменчивости, необходимой для работы естественного отбора. Однако мутационизм не исчез полностью. В 1940 году Ричард Гольдшмидт снова выступил за одноэтапное видообразование путем макромутации, описав созданные таким образом организмы как «многообещающих монстров», что вызвало всеобщие насмешки. В 1987 году Масатоши Неи спорно утверждал, что эволюция часто ограничивается мутациями. Современные биологи, такие как Дуглас Дж. Футуйма.пришли к выводу, что практически все заявления об эволюции, вызванные большими мутациями, могут быть объяснены дарвиновской эволюцией.

До Чарльза Дарвина большинство естествоиспытателей были сальтационистами , полагая , что виды эволюционировали и что видообразование происходило внезапными скачками. [4] Жан-Батист Ламарк был градуалистом, но, как и другие ученые того периода, писал, что скачкообразная эволюция возможна. [5]

В 1822 году во втором томе своей анатомической философии Этьен Жоффруа Сент-Илер поддержал теорию скачкообразной эволюции, согласно которой «чудовища могут стать отцами-основателями (или матерями) новых видов путем мгновенного перехода от одной формы к другой» . [6] Жоффруа писал, что давление окружающей среды может привести к внезапным преобразованиям, чтобы мгновенно создать новые виды . [7]

Картина Хьюго де Вриса , создающего картину вечерней примулы , растения, которое, по-видимому, произвело новые формы в результате больших мутаций в его экспериментах, Тереза ​​Шварце , 1918 г.
Этьен Жоффруа Сент-Илер считал, что «чудовища» могут сразу найти новые виды одним большим прыжком или скачком .
Рудольф Альберт фон Келликер возродил сальтационистские идеи Жоффруа, назвав его теорию гетерогенезом . Это зависело от нематериальной направляющей силы ( ортогенеза ).
Рисунок Уильяма Бейтсона , 1909 год, сделанный биологом Деннисом Дж. Лилли.
Эксперименты Вильгельма Йохансена с «чистой линией», казалось, показали, что эволюция не может работать на непрерывном изменении.
Papilio polytes имеет 3 формы с разным рисунком крыльев, здесь морфа «Romulus». Реджинальд Паннетт утверждал, что этот полиморфизм демонстрирует прерывистую эволюцию. Однако Рональд Фишер показал, что это могло быть вызвано небольшими изменениями в дополнительных генах-модификаторах.
Работа Томаса Ханта Моргана над Drosophila melanogaster обнаружила множество небольших менделевских факторов, над которыми мог работать естественный отбор.
Джон Кристофер Уиллис « Курс эволюции путем дифференциации или дивергентной мутации, а не путем отбора» , 1940 г.
Масатоши Ней утверждает, что эволюция часто ограничена мутациями. [52]