Синтетическая теория эволюции (СТЭ) — современная эволюционная теория, которая опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию и другие науки, сформирована из открытий многих ученых («синтезирована» из работ Четверикова С.С., Северцова А.Н., Шмальгаузена  и др.)  

Основные положения синтетической теории эволюции:

1. Вид состоит из множества подвидов и популяций, существует как целостная и замкнутая система. Целостность вида заключается во взаимосвязи особей в популяции, замкнутость вида заключается в том,  особи вида скрещиваются только между собой и притока генов из других видов не происходит.

2. Наименьшей единицей эволюции является популяция.

3. Эволюция носит постепенный, длительный, ненаправленный и дивергентный характер, т.е. один таксон (например, вид) может стать предком нескольких дочерних таксонов, но

4. Единственный направляющий фактор эволюции - естественный отбор - главная причина появления приспособлений, видообразования (микроэволюции) и происхождения надвидовых таксонов (макроэволюции).

5. Мутационный процесс, «волны жизни», изоляция, дрейф генов носят случайный и ненаправленный характер. Материал для естественного отбора дают мутации и новые комбинации генов (т.е. наследственная изменчивость).

6. Макроэволюция идет лишь путем микроэволюции.

Примечание: чтобы не путать положения дарвиновской и синтетической теории эволюции, надо помнить, что у Дарвина говорится только об основных факторах и результатах эволюции. А в современной синтетической теории уже говорится о единице вида и эволюции, о популяциях, о характере эволюции, об элементарных факторах эволюции: мутациях, популяционных волнах, изоляции, дрейфе генов, их роли в эволюции, о микро- и макроэволюции, о биологическом прогрессе и регрессе.

Доказательства эволюции живой природы

Для обоснования теории эволюции Ч. Дарвин широко использовал многочисленные доказательства из области палеонтологии, биогеографии, морфологии. Впоследствии были получены факты, воссоздающие историю развития органического мира и служащие новыми доказательствами единства происхождения живых организмов и изменяемости видов в природе.

I) Палеонтологические доказательства. К ним относятся, ископаемые переходные формы, филогенетические ряды, последовательность ископаемых форм. 

1. Ископаемые окаменелости, отпечатки, ископаемые остатки – скелеты, раковины, сохранившиеся внутри янтаря организмы.

2. Ископаемые переходные формы — формы организмов, сочетающие признаки более древних и молодых групп. Например: псилофиты, которые произошли от водорослей, первыми из растений осуществили переход на сушу и дали начало высшим споровым и семенным растениям; стегоцефалы - переходная форма между земноводными и пресмыкающимися; археоптерикс - переходная форма между пресмыкающимися и птицами; зверозубые ящеры- переходная форма между пресмыкающимися и млекопитающими.;

3. Филогенетические ряды  — ряды ископаемых форм, связанные друг с другом в процессе эволюции и отражающие ход филогенеза - эволюции вида или рода.. Например, по скелетам найденных лошадей и по их  конечностям было выяснено, что в ходе эволюции у лошадей ноги удлинялись, а число пальцев сократилось до 1. Это связано с переходом обитания предков лошадей в открытые пространства, где требовались большие перемещения в поисках пищи. Также установлены филогенетические ряды слона.

II) Сравнительно- анатомические  доказательства основаны на том, что глубокое внутреннее сходство организмов может показать родство сравниваемых форм, следовательно, чем больше сходство, тем ближе их родство.

1. Гомологичные органы – это органы, имеющие сходный план строения и общее происхождение, но выполняющие разные функции. Они занимают одинаковое положение в теле животного, развиваются из сходных эмбриональных зачатков.

Гомологичные органы возникают у родственных групп организмов  в результате приспособления к разным условиям обитания. 

Примеры гомологичных органов:

ü передние конечности наземных позвоночных животных (крылья птицы, лапы крота, руки человека, ласты тюленя) - скелет свободных передних конечностей у них обязательно имеет плечевую кость, предплечье, состоящее из лучевой и локтевой костей, и кисть;

ü усики гороха, колючки кактуса и барбариса, иголки сосны, ловчие листья росянки (видоизмененные листья);

ü усики винограда, колючки боярышника, мясистый стебель кактуса (видоизмененный надземный побег)

ü луковица, корневища, клубни (видоизмененные подземные побеги);

ü корнеплоды, корнеклубни, клубеньки –видоизмененные корни.

ü ядовитые железы и слюнные железы змей

ü молочные и потовые железы млекопитающих

Установление гомологии органов позволяет найти степень родства между организмами.

2.Аналогичные органы — это органы, имеющие внешнее сходство и выполняющие одинаковые функции, но имеющие разное происхождение.

Аналогичные органы возникают у неродственных групп организмов в результате обитания в сходных условиях и появления сходных адаптаций.

Примеры аналогичных органов: крылья бабочки, птицы и летучей мыши, жабры рака и рыбы, копательные конечности крота и медведки (насекомого), усики гороха (видоизмененные листья) и усики винограда (видоизмененные побеги).

Примечание: чтобы не путать эти органы, нужно задать вопрос: функции сходные или разные? Если сходные- то органы аналогичные, если разные, то- гомологичные. Часто гомология наблюдается у родственных организмов, а анлогия- у неродственных. Но может быть аналогия и у родственных организмов, если органы имеют разное происхождение. Например, слоны и моржи- это млекопитающие, имеющие бивни. Но бивни слона-это разросшиеся резцы, а у моржа -разросшиеся клыки. Поэтому они аналогичные.

3. Рудименты – это органы, утратившие свои функции. Рудименты — ценнейшие доказательства исторического развития органического мира и общности происхождения живых форм. Например, у муравьедов рудиментарны зубы, у человека — ушные мышцы, кожная мускулатура, третье веко, а у змей — конечности.

4. Атавизмы – это появление у отдельных организмов признаков далеких предков. У человека атавизмами являются хвост, волосяной покров на всей поверхности тела, многососковость. Среди тысяч однопалых лошадей встречаются экземпляры с трехпалыми конечностями. Атавизмы не несут каких-либо функций, важных для вида, но показывают историческую взаимосвязь между вымершими и ныне существующими родственными формами.

5. Сходство строения позвоночных животных. У всех позвоночных животных есть сходство в строении и расположении органов.

6. Существующие переходные формы. Яйцекладущие (переходная форма между пресмыкающими и млекопитающими), эвглена зеленая (сочетает признаки растений и животных).

III) Эмбриологические доказательства.

1)Закон зародышевого сходства.   В первой половине 19 в. русский эмбриолог Карл Бэр обнаружил, что на ранних этапах индивидуального развития обнаруживается больше сходств между различными организмами. Например, на ранних стадиях развития эмбрионы родственных групп не отличаются друг от друга. Эта закономерность в развитии зародышей указывает на родство и последовательность расхождения в эволюции этих групп животных.

2) Биогенетический закон. Во второй половине ХIX в. немецкими учеными Э. Геккелем (1834—1919) и Ф. Мюллером (1821—1897 была установлена глубокая связь между индивидуальным и историческим развитием организмов, которая выражается в том, что каждая особь в своем индивидуальном развитии (онтогенезе) повторяет эволюцию своего вида (филогенез), или онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза. Например, у всех позвоночных животных в онтогенезе закладывается хорда — признак, который был свойствен их отдаленным предкам. У головастиков бесхвостых земноводных развивается хвост, что является повторением признаков их хвостатых предков. Значение биогенетического закона важно для доказательства эволюции и для выяснения родственных связей между организмами.

IV) Цитологические доказательства заключаются в том, что у родственных форм организмов наблюдается сходство строения и функций клеток. Например, в клетках  растений имеется клеточная стенка из клетчатки, хлоропласты и др., в клетках эукариот имеются органоиды, выполняющие одинаковые функции.  

V) Биогеографические доказательства. Биогеография — это наука о закономерностях современного расселения животных и растений на Земле. Современные географические зоны сформировались в ходе исторического развития Земли, в результате действия климатических и геологических факторов. Часто сходные природные зоны оказываются заселены различными организмами, а разные зоны — сходными. Найти объяснения этим фактам можно только с позиций эволюции. Например, своеобразие флоры и фауны Австралии объясняется обособлением ее в далеком прошлом, в связи с чем развитие животного и растительного мира происходило в изоляции от других материков. Следовательно, биогеография вносит много доказательств в эволюцию органического мира.

VI) Биохимические доказательства. Все клетки всех живых существ, будь то прокариоты (бактерии) или эукариоты (одноклеточные, грибы, растения и животные) состоят из одних и тех же классов органических соединений - нуклеотидов, липидов, белков и углеводов. Во всех клетках химические процессы, в которых участвуют все эти соединения контролируются одним и тем же классом белков - ферментами. Изучая состав и последовательность нуклеотидов в нуклеиновых кислотах и аминокислот в белках у разных групп организмов и обнаруживая сходство, можно судить об их родстве. Биохимия располагает методами исследования, с помощью которых можно выяснить «кровное родство» организмов. Таким образом, происходящий под действием совокупности факторов эволюционный процесс обосновывается на множестве доказательств, подтверждающих общее происхождение живых организмов и их изменяемость во времени.