К вопросу об эволюции живого

Александр Бутюгин
Накопленные наукой знания неизбежно подталкивают к признанию того, что  эволюцию отдельных видов нельзя объяснить без признания взаимосвязи с эволюцией Биосферы в целом. Вопрос в том, как это сделать?

Дарвин не мог не заметить взаимосвязи эволюции с окружающей средой. И отметил ее в своей теории в рамках знаний об окружающей среде того времени.

По мере научного познания окружающей среды формировались новые уровни ее понимания. В том числе о Биосфере и Геосфере.

Появилось понимание того, что Биосфера не является  обособленным явлением. Она возникла и развивается на носителе – Геосфере, которая оказывала и оказывает свое влияние на  видообразование.

Более того, по мере своего развития (эволюции) Биосфера стала оказывать и оказывает сейчас влияние на эволюцию Геосферы.
Поэтому можно говорить о коэволюции Геосферы и Биосферы.

Понятие коэволюции сформировалось и в теориях эволюции, но на уровне «хищник-жертва», «паразит-хозяин», симбионтных взаимоотношений.

Изначально теории эволюции созданы на основе изучения высших организмов. И современные теории поддерживают основу, разработанную в 19 веке, когда ученые мало знали о микроорганизмах и, тем более, об их роли в биосфере.

Современные знания об окружающей среде, особенно в областях микробиологии и генетики, позволяют понять истинную роль микроорганизмов в Биосфере и оценить их роль в эволюции Биосферы в целом и отдельных видов в частности.

К микроорганизмам относятся бактерии, археи, микроводоросли, микрогрибы, протисты и вирусы.

Уже нет сомнения в том, что  именно микроорганизмы являются создателями Биосферы и всех высших организмов. Без микроорганизмов фактически невозможно существование Биосферы и всех высших организмов.

Микроорганизмы составляют и большую часть массы Биосферы, что, с учетом их функции по обеспечению функционирования Биосферы, фактически позволяет признать их средой обитания. Они вне, на и внутри высших организмов.

Микроорганизмы обеспечивают круговорот веществ в Биосфере (малый, биологический) и обмен веществ с Геосферой.

Бактерии (в биопленках) и вирусы осуществляют (обеспечивают) горизонтальный обмен генов. Вирусы, кроме того, могут и модифицировать гены, что приводит к новым мутациям, разновидностям.

Собрано достаточно много доказательств того, бактерии могут влиять на половую, поведенческую и психическую функции насекомых и животных. Вероятно, имеет место аналогичное влияние и при действии вирусов.

Недавно появилось признание вирусов (так называемых патогенных) эволюционным фактором, так как они фактически осуществляют отбор устойчивых и неустойчивых организмов. Наличие фрагментов генов ретровирусов в генетическом аппарате высших организмов также свидетельствует об эволюционной роли вирусов.
Аналогично можно сказать и о патогенных бактериях, т.к. они также фактически устраняют неустойчивые в данной окружающей среде организмы.

Можно также утверждать, что микроорганизмы помогают адаптации высших организмов, с которыми они находятся в «дружеских» взаимоотношениях.
При этом можно увидеть два вида адаптационного влияния – мутагенное (закрепляемое) и не мутагенное (ситуационное):
1. Микроорганизмы в силу своих размеров и скорости обменных процессов первыми реагируют на изменения (химические, физико-химические и физические) в окружающей среде. И первыми мутируют, а затем могут передать измененную генную информацию высшим организмам.
2. Так как микроорганизмы составляют фактически единый комплекс с высшими организмами, то у них единый интерес к выживанию в окружающей среде. Наиболее четко это было недавно отмечено в отношении комплекса микроорганизмы-растение в противостоянии стрессам (водным и температурным, а также в противостоянии патогенам).

Первые микроорганизмы на Земле в течение длительного периода (сотен миллионов лет) существовали в экстремальной окружающей среде с высокими концентрациями тяжелых металлов и радиации (от радиоактивных элементов и космической).

Доказательством этого служат древние микроорганизмы, обнаруженные в Антарктиде, а также микроорганизмы экстремофилы, обнаруженные на дне океанов и на глубине нескольких километров в земной коре.  Такие экологические условия  неизбежно приводили к многочисленным мутациям, что в свою очередь приводило к видовому разнообразию.

А видовое многообразие микроорганизмов привело к видовому многообразию высших организмов.

Таким образом, сегодня первичными эволюционными факторами можно считать геохимические и микробиологические, так как они влияют (инициируют) на генетические изменения, приводящие к новым видообразованиям, к новым адаптационным свойствам.
Эволюция начинается с микроорганизмов?

 P.S.: Кстати, недавно эволюционный биолог Архат Абжанов рассказал ПостНауке о взаимодействии генетических и экологических факторов в процессе эволюции видов. https://postnauka.ru/video/84622