Как работает видообразование?

С некоторых пор занимает меня этот вопрос. Сразу скажу, ответа я на него не знаю и не считаю себя сколь-нибудь компетентным в этой области, поэтому всё дальнейшее прошу рассматривать как рассуждения дилетанта, к тому же основательно подзабывшего школьный курс биологии.

А началось всё с National Geographic. Надо признать, натгео - один из немногих каналов в телевизоре, который не вызывает отвращения, правда, и там теперь стало слишком много автосервиса и каких-то мужиков в джунглях. Но речь не об этом.

Одно время показывали по этому каналу сериал "Космос: пространство и время", пафосный но красивый. Ведущий, представительный мужчина Нил Деграсс Тайсон, рассказывал на фоне компьютерной графики всякую интересную фигню и в частности коснулся теории эволюции.

Картинка утащена с википедии из сответствующей статьи, надеюсь, они не обидятся
Картинка утащена с википедии из сответствующей статьи, надеюсь, они не обидятся

Во второй серии ("Молекулы", если не ошибаюсь) слонялся по Арктике самый первый белый медвежонок, а астрофизик за кадром пояснял, какие замечательные преимущества получил этот зверь, и как естественный отбор из него сделает новый вид.

И вот тут у меня появилось чувство внутреннего протеста. Понятно, что белые медведи лучше приспособлены к жизни на севере, и ясно, что естественный отбор будет способствовать именно их выживанию. Но.

Во-первых, действует-то этот отбор на популяцию. То есть, если бродит по снегам стадо из N медведей, среди которых M - белые, то всё хорошо, сито естественного отбора сработает. Но тут-то один медведь. Появился у мамы "уродец" и, как белая ворона, пошёл гулять по свету. Для того, чтобы закрепился новый вид белых медведей, этому бедняге надо не сдохнуть во младенчестве, уговорить какую-нибудь самку (которая, конечно, будет нос воротить от причудливо выглядящего партнёра), да чтобы дети выжили и тоже оказались белые (см. т.н. кошмар Дженкина)... В общем, вероятности множатся, и их произведение стремится к нулю.

Белый медведь, насколько я понимаю. Автор: Amstrup, Steven/USGS - U.S. Fish and Wildlife Service - via zh-min-nan:Image:Peh-him (Ursus maritinus).jpg, Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11718
Белый медведь, насколько я понимаю. Автор: Amstrup, Steven/USGS - U.S. Fish and Wildlife Service - via zh-min-nan:Image:Peh-him (Ursus maritinus).jpg, Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11718

Во-вторых, белый медведь обладает массой примечательных свойств помимо белой шерсти. Тем более, что шерстинки у него не белые, а полые и полурозрачные, чтобы обеспечить доступ света к черной коже. Кроме того, наличествуют мощный слой подкожного жира, плавательные перепонки и печень с большим содержанием витамина А. Даже если брать лишь одно из этих полезных свойств, оно наверняка обеспечивается не единичной мутацией, а несколькими сразу. Могло ли это всё случиться единовременно?

В общем, недоумение моё росло. Те книжки, которые попадались, рассказывали и про механизм естественного отбора, и про дрейф генов, и про наследственность, и про изменчивость, но не давали ответа на главный вопрос: как удачная единичная мутация в генотипе одной особи "разворачивается" в целый вид.

Ситуация более или менее прояснилась, когда я открыл для себя новый термин "Синтетическая теория эволюции". Не могу сказать, что я понял все её положения, однако основную суть вроде бы ухватил.

Суть вот в чём. Не появляется сразу готовый белый медвежонок. Наоборот, единичные мутации возникают и закрепляются в популяции предков медведей. Эти мутации практически не проявляются внешне, они рецессивно и тихо ждут своего часа. Популяция мирно живёт, накапливая в своём генотипе необходимые элементы. Наконец, в один прекрасный момент в результате удачной рекомбинации ДНК эти элементы выстраиваются в нужной последовательности, и рождается белый медвежонок. Он ещё не сильно отличается генетически от остальных особей, способен с ними спариваться и давать полноценное потомство. Если даже этот медвежонок погибнет, в популяции всё равно останутся строительные кирпичики для новой попытки.

Ну как-то так. Красным цветом обозначены единичные мутации.
Ну как-то так. Красным цветом обозначены единичные мутации.

Больше того, этот белый медвежонок спариваясь с сородичами, которым в генотипе "чуть-чуть" не хватает, чтобы стать белыми, имеет много шансов, что его фенотип передастся потомкам. А естественный отбор завершает начатое.

То есть, основная и главная мысль, на мой взгляд - естественный отбор действует не на единичные мутации, а на их комбинации, и отдельные элементы этих комбинаций широко представлены в популяции.