Jenkins mardröm (sumpningsargument) är en grundläggande invändning mot Darwins teori om gradvis bildning av nya biologiska arter genom att bevara ett gynnsamt drag genom naturligt urval , framlagt av den engelske ingenjören Jenkin . Enligt honom kommer en användbar egenskap som av misstag uppträdde hos en enda individ i en grupp av organismer ( populationer ) gradvis att jämnas ut genom korsning med vanliga individer. Denna logiska svårighet övervinns med skapandet av populationsgenetik .
I Jenkins artikel var "träsargumentet" endast avsett att förstärka hans felaktiga övertygelse att, genom naturligt (eller artificiellt) urval, alla egenskaper endast kan förändras inom begränsade gränser. Dessutom hävdade han att efter avlägsnandet av trycket från naturligt eller artificiellt urval borde befolkningen återgå till sitt "naturliga" tillstånd. "Wamping-argumentet" lades fram för att visa att en slumpmässig avvikelse från "normen" inte kunde orsaka förändringar i befolkningen som helhet.
I juni 1867 publicerade Jenkin en artikel i North British Review med titeln "The Origin of Species", som kritiserade idén om naturligt urval som evolutionens drivkraft [1] . Huvudpunkten i Jenkins invändning är det absorberande inflytandet av fri korsning . För att förstå dess väsen, anta att en individ har dykt upp i befolkningen med en mer framgångsrik egenskap än existerande individer. Men hon kommer att tvingas att korsas endast med individer med "normala" tecken. Därför, efter flera generationer, kommer ett framgångsrikt nyförvärv oundvikligen att absorberas av "träsket" av vanliga tecken [2] .
... Föreställ dig en vit man som förliste på en ö som bebos av negrer ... Vår överlevande hjälte kommer kanske att bli en kung bland dem; han kommer att döda många svarta människor i kampen för överlevnad; han kommer att få många fruar och barn, medan många av hans undersåtar kommer att leva ungkarlar och dö ungkarlar ... Vår vita mans egenskaper och förmågor kommer utan tvekan att hjälpa honom att leva till en mogen ålder, men även hans långa liv är helt klart inte tillräckligt för någon till en av hans ättlingar i någon generation har blivit helt vit ... I den första generationen kommer det att finnas flera dussin ljusa unga mulatter, vars intelligens i genomsnitt kommer att överträffa negern. Det kommer inte att förvåna oss att tronen i flera generationer kommer att tillhöra en mer eller mindre gulhyad [Com. 1] kungen; men kan någon tro att hela öns befolkning gradvis kommer att bli vit, eller till och med gul?
I vårt fall befann sig egenskapen i exceptionellt gynnsamma förhållanden som främjar dess bevarande - befrämjande, och ändå oförmögen att fixera och bevara den.
Originaltext (engelska)[ visaDölj] ... Antag att en vit man har förliste på en ö bebodd av negrer.... Vår skeppsbrutna hjälte skulle förmodligen bli kung; han skulle döda många svarta i kampen för tillvaron; han skulle få en hel del fruar och barn, medan många av hans undersåtar skulle leva och dö som ungkarlar... Vår vitas egenskaper skulle säkerligen i hög grad tendera att bevara honom till god ålder, och ändå skulle han inte räcka till i något antal generationer för att göra sina undersåtars ättlingar vita... I den första generationen kommer det att finnas några dussintals intelligenta unga mulatter, mycket överlägsna i genomsnittlig intelligens än negrerna. Vi kan förvänta oss att tronen under några generationer kommer att vara ockuperad av en mer eller mindre gul kung; men kan någon tro att hela ön gradvis kommer att få en vit, eller till och med en gul befolkning...? Här är ett fall där en sort introducerades, med mycket större fördelar än någon sport alla hört talas om, fördelar som tenderar att bevara den, och ändå maktlös att föreviga den nya sorten. — Fleming Jenkin, Arternas ursprung (1867) [3]Enligt Jenkin kunde en användbar egenskap endast bevaras om den uppträdde omedelbart hos ett stort antal individer och under en kort tidsperiod (i en generation). Men då förlorar idén om obestämd och slumpmässig variation sin mening, och ensidiga och regelbundna förändringar träder i kraft [4] . Jenkins misstag var att egenskaperna som fixeras genom selektion inte minskar under korsning, utan överförs i sin helhet (den utjämningseffekt av korsning existerar helt enkelt inte), eller så överförs de inte alls, detta bestäms av korsning. Hudfärg i detta fall är ett dåligt exempel, eftersom det är en komplex uppsättning av många mutationer. Men detta hindrade honom från att förstå den ideologiska fördomen i bedömningen av människosläktet (vilket var normen på 1800-talet) - i själva verket, i det territorium där stammen av svarta infödda bor, är det deras tecken som är de bästa för överlevnad , medan den vita personen kommer att vara bärare av tecken som är ogynnsamma för området, i synnerhet kommer han att drabbas av solbränna, och det är också osannolikt att han kommer att kunna överleva i en främmande kulturell miljö.
Efter att ha granskat Jenkins invändningar ansåg Darwin dem vara "knappast i tvivel" [2] och kallade dem "Jenkins mardröm". I ett brev till sin botanikervän Joseph Hooker daterat den 7 augusti 1869 skrev Darwin om Jenkins artikel: "Du vet, jag kände mig väldigt ödmjuk när jag läst klart artikeln" [5] .
I den sjätte upplagan av On the Origin of Species tvingades Darwin göra ett antal grundläggande förändringar av pro- Lamarckian natur: att öka rollen av viss variabilitet, erkänna dess utseende hos ett stort antal individer på en gång [2] , erkänner den stora betydelsen av att arvet av förvärvade karaktärer etc. [1] [6]
År 1870 publicerade tidskriftens första assisterande redaktör, botanikern Alfred William Bennett , en artikel i tidskriften Nature med titeln "The Theory of Natural Selection from a Mathematical Point of View" [ 7] , som uttryckte överväganden som liknade Jenkins idéer. Deras väsen var följande. Anta att det tar 10 generationer att få en användbar egenskap, och varje egenskap kan förändras på 20 sätt. I det här fallet, för att hitta en användbar egenskap, krävs det att sortera igenom 20 10 individer. Låt antalet individer i populationen inte överstiga 10 6 . I det här fallet kommer 10 13 individer, eller 10 7 generationer , att behövas för att bilda en ny egenskap . Följaktligen kan naturligt urval inte vara effektivt som en faktor i bildandet av nya arter.
Jenkins invändningar baserades på den kontinuerliga teorin om ärftlighet [2] . Upptäckten av det diskreta i ärftligt material gjorde det möjligt att övervinna "Jenkins mardröm". Genetik har visat att en egenskapsgen kanske inte är föremål för naturligt urval, eftersom den är i ett recessivt tillstånd, men nya problem har dykt upp här, avslöjade av biologen Haldane (se Haldanes dilemma ). Även om en ny användbar egenskap inte försvinner utan ett spår i en populations genpool , kan dess distribution i den vara en mycket lång process, och framgång är inte på något sätt garanterad [8] .
Enligt F. G. Dobzhansky var S. S. Chetverikov den första att vederlägga Jenkins argument [9] [5] .
där z är ett heltal , villkorligt betecknar det ärftliga "värdet" av en individ / egenskap ( engelska fenotypiska värdet av en individ ): z m - mor, z f - far, z o - ättling; ju större antal, desto mer användbar är funktionen. Var( z ) — graden av variabilitet för egenskapen.
I 1800-talets biologi trodde man att faderns ärftliga material kvantitativt blandas med moderns ärftliga material, vilket ger upphov till en ättling (teorin om sammansmält ärftlighet, blandat arv ). Med andra ord presenterades avkommans ärftlighet som det " arithmetiska medelvärdet " av faderns och moderns ärftliga material. Till exempel ger en växt med en röd blomma och en växt med en vit blomma en växt med en rosa blomma; en lång far och en kort mamma föder ett barn av medellängd, etc. Jenkins beräkningar visar att om vi antar teorin om sammansmält ärftlighet, så kan den artbildning som Darwin beskrev inte förekomma, eftersom det "användbara" ärftligt material som av misstag dök upp med varje generation kommer att elimineras utspädning i oförändrat ärftligt material.
Varken Darwin eller Jenkin kände till Gregor Mendels verk (1866), enligt vilket karaktärer ärvs av varje enskild kropp [11] [4] [12] . Den ryske författaren och paleontologen Kirill Eskov tänker dock annorlunda: "... Den uttömmande lösningen på paradoxen formulerad av Jenkins (som i texten) höll Darwin i sina händer i ordets mest bokstavliga mening. Detta beslut, som består i den ärftliga kodens diskrethet, stavades svart på vitt i boken av grundaren av genetik Mendel, som Darwin läste (det är tillförlitligt känt om detta) - men uppskattade det inte alls . .. " [13] . Men man bör komma ihåg att Mendels huvudsakliga vetenskapliga arbete "Versuche über Pflanzenhybriden" inte är en "bok", som Eskov tror (Mendel var inte författare till böcker), utan en relativt liten artikel [14] .
evolutionär biologi | |
---|---|
evolutionära processer | |
Evolutionsfaktorer | |
Populationsgenetik | |
Livets ursprung | |
Historiska begrepp | |
Moderna teorier | |
Evolution av taxa | |