Кіріспе

Дарвинисттік көзқарас бойынша биологиялық белгілер – эволюциялық бейімделулер. Адаптационизм – эволюцияның нәтижелерін адаптивтік белгілер жиынтығы ретінде қарастыратын, олардың әрқайсысы табиғи іріктеудің нәтижесі болып, белгілі бір адаптивтік мағынасы немесе себебі бар ғылыми көзқарас. Балама ретінде эволюцияның нәтижелерін бейтарап эволюцияның нәтижесі, құрылымдық шектеулер тұрғысынан немесе табиғи іріктеуді қоса алғанда, бірақ оған ғана шектелмейтін факторлардың жиынтығы ретінде қарастыруға болады. Алайда, Годфри Смит адаптационизмнің «әдістемелік» және «түсіндірмелік» түрлерін де бөліп көрсетеді және олардың барлығы эволюциялық әдебиетте кездесетінін айтады. (Гулд пен Левонтинге сәйкес, эволюциялық биологтар кез келген белгіге қатысты адаптивтік түсіндірмелерді әдеттегідей ұсынады, адаптивтік емес баламаларды ескермей, адаптацияның нәтижелерін табиғи іріктеу процесімен шатастырады. Олар бейтарап эволюцияны және даму шектеулерін маңызды бейімделмейтін факторлар ретінде анықтады және балама зерттеулерді ұсынды. Бұл сын Майрдың қарсылығын тудырды. Бүгінде молекулалық эволюционистер эволюциялық зерттеулерде бейтарап эволюцияны бастапқы гипотеза ретінде жиі келтіреді, яғни адаптационистік тәсілге тікелей қарсылық көрсетеді. Конструктивтік бейтарап эволюция күрделі жүйелердің бейтарап өзгерістер арқылы пайда болуына мүмкіндік беретін құрал ретінде ұсынылды және эукариоттардың сплайцеосомасынан бастап микробтық қоғамдастықтардағы өзара тәуелділік пен қарапайымдану сияқты көптеген ерекшеліктердің пайда болуын түсінуге көмектесу үшін қолданылды.

Генетикалық шектеулер

Генетикалық шындық кездейсоқ мутацияның күшін және одан кейін табиғи іріктеуді шектейді. Плейотропияда кейбір гендер бірнеше белгіні басқарады, сондықтан бір белгіге бейімделу басқа, міндетті түрде бейімделуші емес белгілерге әсер етуіне байланысты қиынға түседі. Эпистазға әсер ететін іріктеу – бір геннің реттелуі немесе экспрессиясы бір немесе бірнеше басқа гендерге байланысты болатын жағдай. Бұл көптеген гендерге қатысты, бірақ әртүрлі дәрежеде. Бұл жауаптардың шатасуына себеп болады, себебі эпистаздық негіздемедегі белгіні іріктеу эпистаздық геннің аллелі іріктелген кезде басқа гендерге де әсер етуі мүмкін. Бұл басқа гендердің бірлесіп реттелуіне алып келеді, себебі бұл белгілердің әрқайсысының бейімделу қасиеті бар емес. Плейотропия сияқты, белгілер басқа белгіні іріктеудің нәтижесінде популяцияда бекітілуі мүмкін. Даму контекстінде плейотропия мен эпистаз арасындағы айырмашылық осыншалықты анық емес, бірақ генетикалық деңгейде бұл айырмашылық анығырақ. Бұл белгілер басқа белгілердің қосалқы өнімдері болғандықтан, олар эволюцияға ұшырады деуге болады, бірақ олар міндетті түрде бейімделуді білдірмейді. Полигендік белгілер бірнеше жеке гендермен бақыланады. Көптеген белгілер полигенді болып табылады, мысалы, адамның бойы. Полигендік белгіні күрт өзгерту үшін бірнеше өзгеріс қажет болуы мүмкін.

Анатомиялық шектеулер

Анатомиялық шектеулер – организмнің анатомиялық ерекшеліктері, олар белгілі бір жағдайда шектеліп, өзгеріске ұшырамайды. Организмдер ортақ ата-бабадан айырылып, мутант фенотиптердің табиғи іріктелуі арқылы өзгерген белгілі бір қасиеттерді мұраға алғанда, кейбір белгілер өз орнында қатып, белгілі бір бағытта өзгерте алмайды. Кейбір оқулықтардағы анатомиялық шектеулер дене мүшелерін физикалық байланыс арқылы қосатын құрылымдардың мысалдарын жиі қамтиды. Бұл байланыстарды бұзу қиын, тіпті мүмкін емес, себебі эволюция әдетте анатомияның ұрпақтар бойынша популяциялардағы шағын, біртіндеп болатын өзгерістер арқылы қалыптасуын қажет етеді. Рэндольф Нессе өзінің "Неліктен біз ауырамыз" кітабында омыртқалы жануарлардың көзіндегі "соқыр нүкте" (торлы қабықша арқылы өтетін жүйке талшықтарының салдарынан пайда болады) мысалын келтіреді. Оның пікірінше, табиғи іріктеу осы кемшілікті түзету үшін көздің алға-артқа қозғалысын қамтамасыз ететін күрделі механизмді жасаған, бірақ омыртқалы жануарлар басбарақтылардың көзіндегідей, көру жүйкесі көруді бұзбайтын шешімді таба алмаған. Қараңыз: Көздің эволюциясы. Тағы бір мысал – төрт аяқты жануарлардың бас жүйкелері. Омыртқалы жануарлардың ерте эволюциясында, акулалар, шағалақайлар және скейтерлер (Хондрихт) бас миының сезімдік ақпаратты қабылдайтын бөлігінен басталып, осы сезімдерді тудыратын органдарға таралады. Бірақ төрт аяқты жануарларда, әсіресе сүтқоректілерде, жүйкелер бас сүйегі арқылы, акулалармен ортақ ата-бабадан кейін пайда болған құрылымдардың айналасын шарлап, күрделі жолмен өтеді.

Структурализммен пікірталас

Адаптационизмді кейде сыншылар барлық немесе көптеген белгілер оңтайлы бейімделулер деген негізсіз болжам ретінде сипаттайды. Структуралист сыншылар (әсіресе Ричард Левонтин мен Стивен Джей Гулд өздерінің "шпиль" мақаласында) адаптационистер жеке белгілерді эволюциялық оңтайлы деңгейге жеткізу үшін табиғи іріктеудің күшін артық бағалаған деп санайды. Адаптационистерді кейде сыншылар қолданған "осындай-осындай әңгімелер" деп айыптайды. Сыншылар өз кезегінде, адаптационисттер деп есептелетіндердің нақты мәлімдемелеріне шабуыл жасаудың орнына, бұрмалаушылыққа (салалылық аргументі) ұшырады деп айыпталады. Адаптационист зерттеушілер Джордж Уильямстың адаптацияны "қиын тұжырымдама" ретінде бейнелегенін, оны тек берік дәлелдер негізінде қолдану керек екенін мәлімдейді. Бұл дәлелдерді жаңа құбылыстарды сәтті болжау ретінде сипаттауға болады, яғни бейімделулердің құрылымдық егжей-тегжейлері белгілі бір іріктеу қысымына жауап беру үшін күрделі эволюциялық құрылымға сәйкес келуі керек деген гипотезға негізделген. Эволюциялық психологияда Леда Космид, Джон Туби және Дэвид Басс сияқты зерттеушілер адаптационистік гипотезалар арқылы ерекше болжалған зерттеу нәтижелерінің көп бөлігі әдістің дұрыстығын көрсетеді деп санайды.

Мақсаты мен қызметі

Биологтар функция туралы айтқандағы тәсілінде философиялық мәселелер бар, бұл іс жүзінде телеологияны, яғни бейімделудің мақсатын қолдануға әкеледі.

Функция

Бір нәрсенің функциясы бар деу – ол ағза үшін не істейтіні туралы айту. Бұл сонымен қатар оның тарихы туралы да бірдеңе білдіреді: ол қалай пайда болды. Жүрек қанды айдайды: осы – оның функциясы. Ол сонымен қатар дыбыс шығарады, бірақ бұл оның функциясы емес, тек қосымша әсер деп есептеледі. Жүректің тарихы бар (ол жақсы немесе нашар түсіндірілуі мүмкін), және бұл тарих табиғи іріктеудің жүректі қандай етіп қалыптастырғаны және қалай сақтап келгені туралы. Функциясы бар организмнің кез келген аспектісі өзінің тарихымен келеді. Енді, бейімделудің функционалдық тарихы болуы тиіс: демек, ол тіршілік ортасында салыстырмалы түрде жақсы тіршілік етуге байланысты іріктеуден өткен болуы керек. Кездейсоқ пайда болған белгіге қатысты «бейімделу» деген сөзді қолдану мүлдем дұрыс емес.

Телеология

Телеологияны биология ғылымына Аристотель ағзалардың бейімделуін сипаттау үшін енгізді. Биологтар мақсаттылықтың салдарының қиындық тудыратынын анықтады, себебі ол Платонның ойлауындағы Аристотель қабылдамаған, табиғаттан тыс ниетті білдіреді. Кибернетика мен өзін-өзі ұйымдастырушы жүйелерден туындаған телеономия деген ұқсас термин 1960 жылдары Эрнст Майр және Джордж С. Уильямс сияқты биологтар тарапынан аз күш салуды қажет ететін балама ретінде қолданылды. Бір жағынан, бейімделудің мақсаттылығы айқын: табиғи іріктеу тиімді нәрсені таңдайды және тиімсіз нәрсені жояды. Екінші жағынан, биологтар эволюцияда саналы мақсаттың бар екенін жоққа шығаруды қалайды. Бұл дилемма эволюциялық биолог Холдейннің әйгілі әзіліне әкеп соқты: "Телеология биолог үшін сүйіктідей: ол одан айырыла алмайды, бірақ оны көпшілік алдында көргісі келмейді". Дэвид Халл Холдейннің сүйіктісі "қазір заңды әйелге айналды. Биологтар енді телеологиялық тілді қолдануы үшін өтініш етуге міндетті емес, керісінше, оны мақтан тұтады. Олар оның күмәнді өткеніне қатысты жалғыз жасаған ұсыныс – оны 'телеономия' деп атау".