TEZY SYNTETYCZNEJ TEORII EWOLUCJI (STE)
Tezy STE wynikające z genetyki ogólnej:
Fenotyp organizmu nie jest jednoznacznie związany z jego genotypem; różnice fenotypowe między organizmami są spowodowane częściowo przez różnice genotypowe a częściowo przez czynniki środowiskowe.
Czynniki środowiskowe wpływające na ekspresję genów powodują skutki ujawniające się fenotypowo, ale skutki te nie są przekazywane następnym pokoleniom.
Dziedziczna zmienność organizmów zależy od genów, które przekazywane są z pokolenia na pokolenie niezależnie od tego, czy zależy od nich pojedyncza cecha fenotypowa, czy cecha poligenowa. Zakres zmienności każdego organizmu zależy od zbioru indywidualnych genów tworzących jego genotyp.
Geny mutują zwykle powoli tworząc allele; fenotypowe skutki mutacji mogą być różnorakie: od trudno zauważalnych do bardzo znaczących. Zmienność powodowana przez mutacje jest wzmacniana przez rekombinację alleli z różnych loci.
Czynniki środowiskowe jak np. promieniowanie mogą zwiększać częstość mutacji ale ich skutki nie są ukierunkowane - nie zwiększają zaadaptowania organizmu do jego środowiska.
Tezy STE wynikające z genetyki populacji:
Zmiany ewolucyjne to procesy zachodzące w populacjach. Powodują one zmiany liczebności osobników o różnych (i w konsekwencji o różnych fenotypach) co może powodować w kolejnych pokoleniach stopniową dominację jednego genotypu i zanik innych - czasem tylko w jednej populacji, czasem w kilku, niekiedy we wszystkich populacjach osobników danego gatunku.
Zmiany spowodowane mutacjami są za małe by spowodować zmianę częstości genotypów w populacji. Istotne zmiany częstości genotypów są spowodowane działaniem dwóch mechanizmów: dryfu genetycznego i naturalnej selekcji. Dryf genetyczny to proces polegający na przypadkowej fluktuacji częstości genów w populacjach, selekcja naturalna to proces nieprzypadkowy, powodujący dłuższe przeżycie i zwiększony rozród osobników lepiej niż inne zaadaptowanych do środowiska. Oba mechanizmy mogą działać jednocześnie.
Nawet małe zmiany spowodowane działaniem naturalnej selekcji mogą w szczególnych okolicznościach spowodować w krótkim czasie istotne zmiany ewolucyjne. Małe zmiany w zaadaptowaniu organizmów do środowiska mogą ujawniać duże różnice przeżywalności i rozrodu, co powoduje albo szybką przebudowę fenotypu w populacjach, albo przekształcenie osobników jednej lub kilku populacji w nowy gatunek. W pewnych sytuacjach nawet wczesne etapy pojawienia się nowej adaptacji mogą zapoczątkować proces specjacji.
Naturalne populacje są genetycznie zmienne (niestabilne) co powoduje ich nieustanną zmienność genotypową.
Naturalna selekcja może zmieniać skład populacji tak, że różnorodność genotypów powoduje pojawianie się nowych fenotypów, bardzo różniących się od fenotypów wcześniej występujących; zanim upowszechniła się wiedza o ewolucji hodowcy nauczyli się, wykorzystując ten mechanizm, dokonywania sztucznej selekcji (np. rasy psów).
Populacje tego samego gatunku w różnych środowiskach geograficznych mogą być genetycznie odmienne do tego stopnia, że genotypy częste w jednych są rzadkie w innych i vice versa.
Różnice fenotypowe w populacji i między gatunkami są często spowodowane nie różnicami pomiędzy pojedynczymi genami, a między grupami genów w których każdy gen powoduje tylko niewielki skutek fenotypowy.
Naturalna selekcja zachodzi bez przerwy, jak kiedyś tak i teraz.
Tezy STE wynikające z systematyki:
Różnice fenotypowe nie zawsze wskazują na różne gatunki; osobniki o różnych fenotypach mogą należeć do krzyżujących się populacji tego samego gatunku, czyli mieć wspólny genotyp. Do różnych gatunków należą osobniki i populacje o różnych genotypach, przy braku wymiany genów między tymi samymi genotypami.
Różnice fenotypowe między rozdzielonymi geograficznie populacjami tego samego gatunku mają charakter adaptacji (a więc są wynikiem naturalnej selekcji) ponieważ są zwykle skorelowane z czynnikami środowiskowymi.
Różnice fenotypowe pomiędzy osobnikami i populacjami są niekiedy bardzo małe, kiedy indziej bardzo duże: to samo dotyczy różnic genotypowych pomiędzy gatunkami. Świadczy to o tym, że różnice między wyjściowymi populacjami czy gatunkami były początkowo małe, a nowe gatunki powstawały raczej w wyniku kumulowania niewielkich różnic, niż w wyniku pojedynczych, dużych zmian.
Nowe gatunki powstają zwykle w procesie specjacji wskutek genetycznego zróżnicowania geograficznego oddzielonych populacji tego samego gatunku. Izolacja geograficzna jest potrzebna, by w wyniku krzyżowania nie doszło do ponownego wymieszania różnicujących się genów.
By Marek W.