Один из спорных вопросов в дарвиновской теории - трудность объяснения механизма передачи наследственности, взаимосвязи между непрерывностью и прерывностью эволюционного процесса. Ответ на этот вопрос оказался связанным с открытием гена, материального носителя наследственности.
Австрийский естествоиспытатель Г. Мендель сформулировал "законы наследственности":
- закон единообразия гибридов первого поколения;
- закон расщепления гибридов второго поколения;
- закон независимого расщепления.
Исследования показали, что наследственные факторы имеют корпускулярную природу, а их переход из поколения в поколение определяется статистическими закономерностями.
Хромосомная теория наследственности — совокупность представлений о генах как носителях наследственности, их линейном расположении и сцеплении в хромосомах, об обмене генами между хромосомами. Хромосомы — самовоспроизводящиеся структуры, постоянно присутствующие в ядрах клеток органических объектов, отчетливо различимые в объективе электронного микроскопа при соответствующем окрашивании. Число, размеры и форма хромосом специфичны для каждого вида.
В течение первых двух десятилетий XX в. или признавалась полная неизменность генов, или считалось, что мутации имеют чисто внутренние причины. Позднее было доказано, что мутации обусловлены как внутренними, так и внешними факторами. Химия, физика и математика постепенно начинают использоваться в генетике как необходимые дисциплины для анализа разных уровней организации и проявлений свойств наследственности.
На стыке наук возникают новые области генетики: биохимическая генетика, физиологическая генетика, радиационная генетика, математическая генетика и др.
Комплексному генетическому анализу подвергались биологические объекты всех организационных структур: вирусы (генетика вирусов), микроорганизмы (генетика микроорганизмов), растения (генетика растений), животные (генетика животных), человек (генетика человека).
Именно генетическая программа, формирующаяся в результате объединения генов родителей, передается новому организму.
Именно в рамках СТЭ (синтетическая теория эволюции) устанавливалась взаимосвязь эволюционных процессов на микро- и макроуровнях.
СТЭ (неодарвинизм) исходит из того, что эволюция осуществляется в процессе естественного отбора наследуемых изменений, случайным образом возникающий
среди особей популяции. Количество изменений, которые повышают приспособленность особей к природной среде, постепенно увеличивается в популяции, а изменения, действующие в противоположном направлении, нивелируются. Одним из определяющих источников наследственной изменчивости вида считаются спонтанные мутации генов.
На современном этапе развития эволюционной теории ученые приближаются к ответу на вопрос о направлениях эволюции. В целом развитие живых систем определяется совершенствованием их адаптивных функций в единстве со структурными преобразованиями. Направленность развития — интегральная характеристика развития, выражающая его целостность. Энергия не создается и не исчезает, а в процессе развития может переходить из одной формы в другую. Живая система стремится к получению энергии, что и обеспечивает ее сохранение и развитие. Согласно второму закону термодинамики, все формы энергии стремятся перейти из более организованного в менее организованное состояние — энтропия, следствием которой является направленность развития от порядка к хаосу.
Негэнтропийность — термодинамическая характеристика адаптации.
