Отбор на видовом уровне

По меньшей мере три типа отбора действуют на видовом уровне: 1) отбор, направленный на развитие экологической дивергенции; 2) замещение видов; 3) отбор, приводящий к репродуктивной изоляции. Эти типы отбора рассматриваются в части V, а здесь они перечислены просто для того, чтобы завершить наш обзор.

Стэнли (Stanley, 1975; 1979*) ввел термин «видовой отбор», а Гулд и Элдредж (Gould, Eldredge, 1977*) приветствовали это как новую концепцию, как «неизвестный прежде способ действия естественного отбора». На самом же деле видовой отбор — это более поздний синоним замещения видов.

Редукционист, вероятно, указал бы, что селективный процесс, участвующий в замещении видав, в действительности касается индивидуальных организмов. Так оно и есть. Но при этом особи, вовлеченные в селективный процесс, относятся к различным видам. Как было отмечено в гл. 13, данные, полученные при изучении Erodium, показывают, что способность к межвидовой конкуренции отличается от способности к внутривидовой конкуренции (Martin, Harding, 1982*).

Обсуждалась также возможность селективных процессов на уровне биотических сообществ. Высказывалось мнение, что более стабильные сообщества, возможно, превосходят менее стабильные по длительности существования в экологических масштабах времени (MacArthur, 1955; Hutchinson, 1959; Dunbar, 1960*). Стабильность представляется, однако, слишком неопределённой или даже неподходящей концепцией в применении к биотическим сообществам (Symposium, 1969; Connell, Sousa, 1983*). Вопрос об отборе на уровне сообществ остается открытым и требует дальнейшего изучения (см. Wilson, 1980*).

Глава 16 Дрейф генов Общие соображения

Согласно закону Харди—Вайнберга, частота аллеля, который нейтрален в селективном отношении, обычно остается постоянной из поколения в поколение. Следует, однако, помнить (см. гл. 4), что этот закон применим лишь к очень большим популяциям. Предсказываемое им постоянство частоты аллеля представляет собой статистическое среднее для большого числа испытаний; репродукция гена в большой популяции удовлетворяет условию большого числа испытаний. В любой выборке с малым числом испытаний, как, например, при репродукции гена в небольшой популяции, следует ожидать отклонений от средней частоты аллелей за счет одной лишь случайности.

В небольшой популяции частоты аллелей и генотипов подвержены случайным изменениям из поколения в поколение. Дрейф генов соответствует этой случайной компоненте в скорости репродукции генов, В небольшой полиморфной популяции дрейф генов ведет сначала к флуктуациям частоты аллеля из поколения в поколение, a в конечном итоге приводит к полному закреплению или элиминации данного аллеля. Это воздействие случайных факторов на генофонд отметили независимо друг от друга некоторые из первых генетиков-популяционистов (Fisher, 1930; Wright, 1931; Дубинин, 1931; Ромашов, 1931*).

Мы предположили, что изучаемый аллель нейтрален в селективном отношении. Это упрощающее, но необязательное допущение, Допустим теперь, что интересующий нас аллель обладает небольшим преимуществом или несколько неблагоприятен в селективном отношении. Предсказанное изменение частоты аллеля из поколения в поколение и в этих случаях представляет собой статистическое среднее и опять-таки подвержено случайным отклонениям.

Если, например, в популяции, полиморфной по аллелям A и a, аллель a имеет 0.1%-е селективное преимущество (s = 0.001), то, согласно закону Харди—Вайнберга, соотношение этих двух аллелей в генофонде следующего поколения составит 1000 a: 999 A. Это среднее соотношение действительно наблюдается в больших популяциях; что же касается небольших популяций, то в них следует ожидать значительных отклонений от него, вызванных случайными факторами.

Таким образом, действие отбора само по себе не исключает возможности действия дрейфа генов. В сущности есть основания полагать, что самая главная эволюционная роль дрейфа генов — это его совместное действие с отбором.