3-ий путь эволюции?

[Филипп К.]

Не могли бы вы прокомментировать статью Джеймса Шапиро, опубликованную в Elsevier в 2021г. (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0079610721000341, приложена) в которой он заявляет, что "современный синтез" (Modern Synthesis) эволюционной теории не учитывает последних открытий в молекулярной биологии и эволюционной геномике (по крайней мере в том виде как это преподается в ВУЗах). Более того, автор предлагает сдать "современный синтез" в архив истории, как морально устаревший, а вместо него разрабатывать так называемый "третий путь" (https://www.thethirdwayofevolution.com/people) - некий промежуточный вариант между неодарвинизмом и ламаркизмом?

Насколько я уловил, главный тезис "третьего пути" это то, что естественный отбор не является единственним (или даже доминантным) способом изменения генома популяции; альтернативой является способность организмов влиять на геном более или менее непостредственно, примеры чего приводятся во 2 статье Шапиро (How life changes itself - the Read-Write (RW) genome).

Насколько эти идеи проверены научным сообществом? Если эти идеи достоверны - почему они не сделали фурора в эволюционной теории?


Абстракт 1-й статьи:


The common belief that the neo-Darwinian Modern Synthesis (MS) was buttressed by the discoveries of molecular biology is incorrect. On the contrary those discoveries have undermined the MS. This article discusses the many processes revealed by molecular studies and genome sequencing that contribute to evolution but nonetheless lie beyond the strict confines of the MS formulated in the 1940s. The core assumptions of the MS that molecular studies have discredited include the idea that DNA is intrinsically a faithful self-replicator, the one-way transfer of heritable information from nucleic acids to other cell molecules, the myth of ''selfish DNA'', and the existence of an impenetrable Weismann Barrier separating somatic and germ line cells. Processes fundamental to modern evolutionary theory include symbiogenesis, biosphere interactions between distant taxa (including viruses), horizontal DNA transfers, natural genetic engineering, organismal stress responses
that activate intrinsic genome change operators, and macroevolution by genome restructuring (distinct from the gradual accumulation of local microevolutionary changes in the MS). These 21st Century concepts treat the evolving genome as a highly formatted and integrated Read–Write (RW) database rather than a Read-Only Memory (ROM) collection of independent gene units that change by random copying errors. Most of the discoverers of these macroevolutionary processes have been ignored in mainstream textbooks and popularizations of evolutionary biology, as we document in some detail. Ironically, we show that the active view of evolution that emerges from genomics and molecular biology is much closer to the 19th century ideas of both Darwin and Lamarck. The capacity of cells to activate evolutionary genome change under stress can account for some of the most negative clinical results in oncology, especially the sudden appearance of treatment-resistant and more aggressive tumors following therapies intended to eradicate all cancer cells. Knowing that extreme stress can be a trigger for punctuated macroevolutionary change suggests that less lethal therapies may result in longer survival times.

Абстракт 2й статьи:

The genome has traditionally been treated as a Read-Only Memory (ROM) subject to change by copying errors and accidents. In this review, I propose that we need to change that perspective and understand the genome as an intricately formatted Read–Write (RW) data storage system constantly subject to cellular modifications and inscriptions. Cells operate under changing conditions and are continually modifying themselves by genome inscriptions. These inscriptions occur over three distinct time-scales (cell reproduction, multicellular development and evolutionary change) and involve a variety of different processes at each time scale (forming nucleoprotein complexes, epigenetic formatting and changes in DNA sequence structure). Research dating back to the 1930s has shown that genetic change is the result of cell-mediated processes, not simply accidents or damage to the DNA. This cell-active view of genome change applies to all scales of DNA sequence variation, from point mutations to large-scale genome rearrangements and whole genome duplications (WGDs). This conceptual change to active cell inscriptions controlling RW genome functions has profound implications for all areas of the life sciences.

[Alexeyy]

Насколько я уловил, главный тезис "третьего пути" это то, что естественный отбор не является единственним (или даже доминантным) способом изменения генома популяции; альтернативой является способность организмов влиять на геном более или менее непостредственно, примеры чего приводятся во 2 статье Шапиро (How life changes itself - the Read-Write (RW) genome).

Насколько эти идеи проверены научным сообществом? Если эти идеи достоверны - почему они не сделали фурора в эволюционной теории?

Мне кажется, что, от части, по той же причине, по которой другие научные революции тоже не сразу "выходили в свет". Требуется время.
  А от части, предполагаю, потому, что, по-моему, не корректно противопоставление самонаправления эволюции и естественного отбора: смонапавлеие эволюции - это, по-моему, и есть форма проявления естественного отбора, без которого была бы невозможна его эволюция. Точно так же, как искусственный отбор - это форма естественного.
  В этом плане, по-моему, нет ничего сенсационного. Нас не удивляет конкуренция между людьми (рыночная конкуренция) несмотря н то, что люди ведут её, зачастую, осознанно (с целеполаганием своего развития). Исторически, сама концепция Дарвина выросла из аналогичной концепции касательно рыночной конкуренции, где полно самонаправления эволюции (осознанного). И СТЭ не видит в этом противоречия с собой.
  Сенсационное - не в этом, а в том, что открываются аналогичные механизмы (самонаправления) и на уровне эволюции ДНК. Это - не противоречие принципу естественного отбора, а его развивает. Точно так же, как не противоречит принципу естественного отбору осознанная деятельность людей. А тех немногих, кто думает иначе (совершенно справедливо) и не принимает наука. В этом смысле никакого фурора и быть не может. Фурор может лишь быть в открытии того, что и на уровне ДНК естественный отбор работает через механизм самонаправления эволюции. Сомонаправление ведь не жёстко: там тоже есть элемент случайности. Без неё бы эволюция встала бы. И в этом смысле эволюция по естественному отбору работает на все 100%. Хотя, без самонаправления эволюция, думаю, была бы много медленнее. И в этом смысле да: отбор почти не играет в ней роли.
  Без философского осмысления здесь не обойтись и легко увязнуть в трясине.
 

[Игорь Антонов]

Насколько эти идеи проверены научным сообществом? Если эти идеи достоверны - почему они не сделали фурора в эволюционной теории?

Причины формального сохранения "статус кво" в теории эволюции в основном носят идеологический характер.
В советских вузах сдавали госэкзамен по "Научному коммунизму", когда в него уже никто не верил.
Как "булыжник - оружие пролетариата", так теория эволюции - оружие материализма и атеизма в борьбе с религией, мракобесием, клерикализмом.
Признать отсутствие содержательного решения проблемы эволюции с точки зрения многих авторов означает сдать позиции, отступить в тылы, уступить креационистам.
В этом отношении очень характерна персональная эволюция Александра Маркова, создателя сайта "Проблемы эволюции", на форуме которого мы присутствуем.
Эволюция от молодого революционера, создавшего сайт с публикациями о нерешенных проблемах эволюционной теории, до зрелого консерватора, старательно обходящего острые углы и ставшего автором статьи "Антидарвинизм как симптом интеллектуальной деградации".

Научная оппозиция СТЭ существует и объединена в основном под знаменем "расширенного эволюционного синтеза", EES.
Сам же Джеймс Шапиро, критикуя СТЭ, следует ей в геноцентричности, что с мейнстримом EES несколько расходится.

В Санкт-Петербургском государственном университете уже читают лекции по теории эволюции (см. с.10, раздел "3. Что такое Extended evolutionary synthesis"), где EES оценивается как перспективное направление, а общая ситуация в теории эволюции характеризуется так (с.16):

У нас отсутствует ясное понимание того какие механизмы лежат в основе микроэволюционных изменений, у нас вообще нет никакого внятного представления о макроэволюционных закономерностях трансформации биоты. Если вы пребывали в плену иллюзий о том, что можно открыть учебник по теории эволюции и прочитать как она устроена – надеюсь, вы также поняли, что это не поможет. Там вы найдете изложение грубовато-механистического взгляда на эволюцию как результат действия всесильного и творческого естественного отбора. Взгляда, не лишенного определенного остроумия, но имеющего сильно опосредованное отношение к сложным системам, коими являются живые объекты.

[Биофил]

Claudio Ricardo Martins dos Reis & Leonardo Augusto Luvison Araújo

EXTENDED EVOLUTIONARY SYNTHESIS: NEITHER SYNTHESIS NOR EXTENSION
// Biological Theory. 2020. V. 15. P. 57–60.

Abstract
The extended evolutionary synthesis (EES) intends to ofer a new framework for understanding evolution based mainly on empirical and theoretical fndings of current studies, including heredity and evolutionary developmental biology. In this essay, we present and develop the following objections about the terminology associated with the EES literature: (1) despite using the term "extension," EES protagonists claim new evolutionary processes, reformulate conceptual networks, and modify central assumptions of the evolutionary synthesis (ES). Therefore, the diference between ES and EES should not be described in terms of a set-subset relationship (that is, as an extension); (2) despite using the term "synthesis," the EES leads, at least in the short term, to a pluralism of approaches in evolutionary biology. Thus, we argue that the EES should not be described as a synthesis, but as a broad and plural interpretative framework encompassing diferent approaches. These objections are not directed to the proposed changes, but to the interpretation of these changes as a mere expansion of the previous evolutionary framework, as well as to the interpretation of the EES as a synthesis. Based on these objections, we seek to present some explanations for the use of the term "extended synthesis" among its protagonists.

[Alexeyy]

Отрадно, что, кажись, это направление набирает обороты.

Перевод абстракта гуглом:

"РАСШИРЕННЫЙ ЭВОЛЮЦИОННЫЙ СИНТЕЗ: НИ СИНТЕЗ, НИ РАСПРОСТРАНЕНИЕ
// Биологическая теория. 2020. Т. 15. С. 57–60.

Абстрактный
Расширенный эволюционный синтез (EES) призван предложить новую основу для понимания эволюции, основанную главным образом на эмпирических и теоретических результатах современных исследований, включая наследственность и эволюционную биологию развития. В этом эссе мы представляем и развиваем следующие возражения по поводу терминологии, связанной с литературой по EES: (1) несмотря на использование термина «расширение», сторонники EES заявляют о новых эволюционных процессах, переформулируют концептуальные сети и модифицируют основные предположения эволюционного синтеза. (ЭС). Следовательно, различие между ES и EES не следует описывать в терминах отношений набор-подмножество (то есть как расширение); (2) несмотря на использование термина «синтез», ЭЭС приводит, по крайней мере в краткосрочной перспективе, к плюрализму подходов в эволюционной биологии. Таким образом, мы утверждаем, что EES следует описывать не как синтез, а как широкую и множественную интерпретационную структуру, охватывающую различные подходы. Эти возражения направлены не против предлагаемых изменений, а против интерпретации этих изменений как простого расширения предыдущей эволюционной структуры, а также против интерпретации ЭЭС как синтеза. Основываясь на этих возражениях, мы пытаемся представить некоторые объяснения использования термина «расширенный синтез» среди его сторонников."

Хотя фраза оттуда

"Следовательно, различие между ES и EES не следует описывать в терминах отношений набор-подмножество (то есть как расширение);"

меня насторожила: выглядит так, что словно нарушен принцип соответствия. По которому старая теория является некоторым предельным, частным случаем строй теории. Хотя, с другой стороны, в науке бывало и такое. Как, например, с теорией теплорода, которая была отвергнута полностью, которая не является предельным, частным случаем последующей теории. Но "стандартная" эволюционная теория, предполагаю, может неплохо описывать эволюционные изменения н коротких временах. Например, (грубо говоря) от того, что мама - электронщик и папа - электронщик - вряд ли через несколько поколений появятся гены электронщика. Не так всё прямо. В этом плане стандартная эволюционная теория, в некотором приближении, я бы сказал - верна. поэтому, мне странно, что, повторюсь, абстракт звучит как нарушение принципа соответствия.

[Игорь Антонов]

мне странно, что, повторюсь, абстракт звучит как нарушение принципа соответствия

Здесь, в целом, всё понятно.
С одной стороны, в EES все три кита, на которых стоит теория, остаются на месте - наследственность, изменчивость, отбор. Поэтому можно говорить о расширении теории и новом синтезе.
Но, с другой стороны, под этим колпаком прячется революция, поскольку EES посягает на "сердце и душу" СТЭ - её механицизм, рассматривая в качестве важнейших факторов эволюционной изменчивости активность организмов и биологический уровень организации. В значительной мере это развитие идей И.И.Шмальгаузена, несмотря на то, что авторы этого направления редко его вспоминают, а некоторые вообще не знают.

[Alexeyy]

мне странно, что, повторюсь, абстракт звучит как нарушение принципа соответствия

Здесь, в целом, всё понятно.
С одной стороны, в EES все три кита, на которых стоит теория, остаются на месте - наследственность, изменчивость, отбор. Поэтому можно говорить о расширении теории и новом синтезе.
Но, с другой стороны, под этим колпаком прячется революция, поскольку EES посягает на "сердце и душу" СТЭ - её механицизм, рассматривая в качестве важнейших факторов эволюционной изменчивости активность организмов и биологический уровень организации. В значительной мере это развитие идей И.И.Шмальгаузена, несмотря на то, что авторы этого направления редко его вспоминают, а некоторые вообще не знают.

Это то - да. Но, с другой стороны, это, по-моему, не значит, что всеми этими революционными факторами нельзя не пренебречь (в некотором приближении) и тогда получится стандартная теория эволюции. Тт.е. ситуация аналогична тому, что релятивистская механика в пределе низких скоростей переходит в классическую. В таком случае, по-моему, говорят, что старая теория является частным, предельным случаем более общей. Тогда как в абстракте почему-то прямо подчёркивают, что старая эволюционная теория не является частным случаем ("подмножеством") более общей. Строго говоря, это верно и по отношению релятивистской и ньютоновской механики: первая переходит во вторую лишь в пределе. Но всё же на практике их, в определённой области, можно считать тождественными. Поэтому, с практической точки зрения, одно является частным случаем другого. Тогда как в абстракте, у меня складывается впечатление, идёт осознанное полное противопоставление. Для меня остаётся загадкой почему.

[Игорь Антонов]

по-моему, не значит, что всеми этими революционными факторами нельзя не пренебречь (в некотором приближении) и тогда получится стандартная теория эволюции. Тт.е. ситуация аналогична тому, что релятивистская механика в пределе низких скоростей переходит в классическую. В таком случае, по-моему, говорят, что старая теория является частным, предельным случаем более общей.

Дело, в том, что у СТЭ очень конкретное смысловое ядро, суть которого заключается в том, что микроэволюционная адаптация преимущественно обеспечивается изменением частот аллелей генов в популяции под давлением отбора. Эпигенетическая теория эволюции (Уоддингтон / Шишкин), на основе  которой сформировался EES, отрицает именно само ядро СТЭ. Там речь идёт о том, что отбираются адаптивные вариации фенотипа, не ассоциированные жестко с конкретными аллелями. В принципе, это расхождение точек зрения в настоящее время уже может быть проверено экспериментально.

[Alexeyy]

Дело, в том, что у СТЭ очень конкретное смысловое ядро, суть которого заключается в том, что микроэволюционная адаптация преимущественно обеспечивается изменением частот аллелей генов в популяции под давлением отбора. Эпигенетическая теория эволюции (Уоддингтон / Шишкин), на основе  которой сформировался EES, отрицает именно само ядро СТЭ.

Ну так, например, общая теория относительности тоже отрицает само ядро специальной теории относительности (абсолютность пространства и времени). Но это не мешает общей теории относительности, в некотором предельном случае, сколь угодно точно приближаться к отрицаемому ядру. Мне казалось очевидным, что, по крайней мере, в каких-то частых случаях СТЭ работает хорошо (подобно тому, как в некоторых частных случаях специальная теория относительности хорошо работает и где привлекать общую не имеет смысла). Поэтому, меня и удивляет жёсткое противопоставление, словно это не так.

[npvol]

альтернативой является способность организмов влиять на геном более или менее непостредственно

Это то, что называли "лысенковщиной"?

[Alexeyy]

Грубо говоря, так.
Кстати, это (лысенщина), может - как раз пример области, где СТЭ работает хорошо (и здравыми учёными своего времени критиковалась справедливо). Пример предельного, частного случая верности более общей теории (которой, в этом частном случае, можно пренебречь), о чём речь шла чуть выше.