научный журнал по биологии Журнал общей биологии ISSN: 0044-4596

ЕРЁМКИН Г.С., ЗАХАРОВА-КУБАРЕВА Н.Ю., ФРИДМАН В.С. — 2008 г.

В связи с процессом урбанизации “диких” видов птиц и млекопитающих исследованы формы и механизмы устойчивости популяционных систем в урболандшафте. Показано, что процесс урбанизации состоит в направленном изменении популяционной системы, складывающейся de novo в урболандшафте, в сторону устойчивых вариантов организации, специфических для этой среды обитания. Организация популяционных систем самых разных видов в урболандшафте обеспечивает устойчивость в условиях направленных и быстрых изменений среды в сочетании с нестабильностью и гетерогенностью структуры местообитаний. У разных видов, осваивающих городскую среду, соответствующим требованиям отвечает один и тот же вариант организации популяционной системы вида. Он характеризуется “открытостью” и “проточностью” группировок, дальним порядком соподчинения поселений и других единиц в популяционной системе, постоянными перемещениями особей между группировками в ответ на сигналы о существенных изменениях урбосреды. “Городской” вариант организации популяционных систем оказывается полной противоположностью популяционной структуре тех же видов во “внегородских” местообитаниях. После формирования видом “городских” вариантов популяционных систем и успешного освоения города городская популяция отделяется от “материнской” популяции региона, начинает самостоятельное существование в урболандшафте. Разнообразие приспособительных “уклонений” в экологии, поведении, образе жизни городских особей есть функция устойчивости популяционной системы вида в урболандшафте, а не результат отбора на индивидуальном уровне. Процесс урбанизации вида протекает в первую очередь на популяционном уровне, представляя собой трансформацию структуры системы в сторону наиболее устойчивого состояния на территории города, освоенной данным видом. Лишь после появления устойчивой городской популяции “городские” особи демонстрируют тот быстрый рост разнообразия изменений в экологии, поведении, образе жизни, который натуралисты традиционно описывали как адаптацию вида к условиям города. Описаны ключевые признаки устойчивости/неустойчивости городских популяций. Их применение к близким видам позволяет отличить потенциальных урбанистов от неустойчивых и уязвимых видов с перспективой быстрого вытеснения из города. Применение соответствующих критериев к городским популяциям близких видов, составляющих одну гильдию, позволяет дать прогноз успешности/неуспешности освоения данными видами конкретного города. Последнее особенно важно, так как в урболандшафте близкие виды, как правило, экологически неотличимы, и прогноз долговременного успеха/неуспеха урбанизации видов не может быть дан исходя из различий в спектре местообитаний, успехе размножения и других внешних признаках.

ИСАЕВ А.С., ОВЧИННИКОВА Т.М., СУХОВОЛЬСКИЙ В.Г. — 2008 г.

Рассмотрены феноменологические модели роста лесных насаждений. Показано, что широко используемые модели, такие, как модели Ферхюльста, Митчерлиха, Берталанфи, могут достаточно хорошо описывать кривые роста фитомассы, однако не дают описания качественных эффектов, связанных с изъятием фитомассы и восстановлением насаждений. Предложена бистабильная феноменологическая модель роста фитомассы лесных насаждений, описывающая процессы роста, гибели и восстановления насаждений. Показано, что модельные кривые хорошо согласуются с данными наблюдений. Предложенная модель описывает не только процессы роста насаждения, но и дает объяснение биологической ситуации, когда после гибели насаждения или сплошных рубок не происходит восстановления лесного ценоза.

БОГДАНОВ Ю.Ф. — 2008 г.

Предпринята попытка применить к эволюции одноклеточных организмов понятия, разработанные для описания эволюции многоклеточных. Мейоз одноклеточных эукариот сложился на основе соединения трех внутриклеточных явлений: 1) гомологичной рекомбинации ДНК, 2) деления хромосом с помощью клеточного аппарата митоза и 3) формирования специфических белковых “линейных” элементов хромосом. Механизм гомологичной рекомбинации ДНК унаследован эукариотами от архебактерий, митотический аппарат возник de novo, линейные элементы хромосом также возникли de novo как усложнение (в результате появления специфичных для мейоза белков) когезиновых нитей, возникающих на границе раздела сестринских хроматид после репликации ДНК. Гомологичная рекомбинация позволила хромосомам диплоидных организмов временно соединяться попарно с помощью структур Холлидея, а временное блокирование гидролиза линейных элементов в области центромеры позволило кинетохорам приобретать униполярность и сестринским хроматидам отходить к одному полюсу. Это обеспечило редукцию числа хромосом. Такой тип редукционного деления хромосом сохранился у современных несовершенных аскомицетов Schizosaccharimyces pombe и Aspergillus nidulans, и инфузории Tetrahymena thermophila. Ароморфозом стало возникновение синаптонемных комплексов (СК) – белковых структур, возникших путем попарного соединения линейных элементов хромосом с помощью белковой “застежки-молнии”. Во время мейоза СК временно соединяют гомологичные хромосомы в профазе редукционного деления, оптимизируя условия для кроссинговера и формирования хиазм. Хиазмы и униполярность кинетохоров обеспечивают расхождение гомологичных хромосом. Униполярность кинетохоров вызвана появлением в профазе I мейоза белка шугошина, который блокирует гидролиз когезинов в центромерных районах хромосом, когда наступает анафаза I. Этот тип редукционного деления стал основой классического мейоза у подавляющего большинства одноклеточных и многоклеточных организмов во всех царствах эукариот.

ЛОБАКОВА Е.С., СМИРНОВ И.А. — 2008 г.

В обзоре суммированы экспериментальные подходы в лихенологии. Рассмотрены 2 группы подходов: синтетические и культуральные. Синтетические подходы основаны на индукции диссоциации исходного лишайника на монокультуры симбионтов, их культивировании и создании условий реконструирования таллома исходного лишайника, получении новой модельной ассоциации на основе монокультуры одного из симбионтов лишайника и свободноживущего организма или монокультуры другой симбиотической системы. Данные подходы позволяют изучить специфичность и селективность взаимодействия симбионтов, морфогенез таллома лишайников и роль минорных компонентов многокомпонентной симбиотической системы. Культуральные подходы связаны с получением дедифференцированных клеточных агрегатов талломов лишайников (“культур тканей и клеток”) на твердых и жидких питательных средах. В настоящее время разработаны методы получения “каллусных культур” лишайников. Между тем интерес представляют суспензионные культуры (в жидких средах), данных о которых в литературе практически нет. Культуральные подходы позволяют получать биомассу лишайников, в которой происходит синтез специфических лишайниковых веществ. Показана возможность индукции морфогенеза таллома в “культуре тканей” лишайников.

2007

БУШУЕВ А.В., ГРИНЬКОВ В.Г., ИВАНКИНА Е.В., КЕРИМОВ А.Б. — 2007 г.

На основе многолетних данных (1996–2005 гг.) исследовали внутри- и межиндивидуальную изменчивость орнаментации брачного наряда самцов мухоловки-пеструшки Ficedula hypoleuca из подмосковной популяции (55°44 N, 36°51 E). В качестве факторов изменчивости белого рисунка на лбу, крыле и хвосте использовали тип фоновой эумеланиновой окраски верхней стороны тела (ТО) по семибалльной шкале Дроста (Drost, 1936), возраст и репродуктивный статус самца в текущем сезоне размножения. ТО самцов широко варьировал от почти черной до криптической светло-бурой (от 2 до 7 баллов при среднем балле 4.4, N = 1403). С возрастом ТО изменялся в сторону потемнения в среднем на 1 балл, обычно стабилизируясь с 2-летнего возраста. Начальный и итоговый ТО особи были сильно скоррелированы (r = 0.76). Орнамент на крыле и лобное пятно (ЛП) были связаны как с начальным, так и с итоговым ТО самца, а связь между орнаментацией хвоста и ТО проявлялась только у старых самцов. Наибольшая вариабельность орнаментации была свойственна самцам с криптическим ТО. Самцы с криптическим ТО, уступая в среднем ярким особям по экспрессии рисунка на лбу и крыле, компенсировали это различие более интенсивным развитием орнаментации к следующему году. Эти данные предполагают ослабление морфогенетических связей между фоновой окраской и орнаментацией у самцов криптического фенотипа. У ярких самцов участие в размножении не сказывалось на их возврате в прежний гнездовой район, но среди самцов криптической окраски вероятность возврата была выше у прежде размножавшихся птиц. Связь между формой ЛП и репродуктивным статусом проявлялась только у самцов с криптическим ТО. Участие в размножении коррелировало с посветлением в будущем фоновой окраски ярких самцов, но не отражалось на степени потемнения наряда у птиц криптического фенотипа. Это предполагает существование компромиссов (trade-offs) между репродуктивными нагрузками и формированием насыщенной эумеланиновой окраски. Среди самцов криптического фенотипа размножавшиеся особи увеличивали ЛП к следующему сезону в большей степени, чем неразмножавшиеся. Различные варианты зависимости между репродуктивным опытом самцов и особенностями их брачного наряда предполагают множественность критериев, которыми могут руководствоваться самки, оценивая качество будущего партнера.

DE MEEUS T., GUEGAN J.-F., TERIOKHIN A.T. — 2007 г.

МОШКИН М.П., РОГОВИН К.А. — 2007 г.

Рассмотрено современное состояние основных гипотез, объясняющих механизм авторегуляции численности популяций млекопитающих: 1) гипотезы плотностнозависимого и частотнозависимого отбора генетически детерминированных стереотипов поведения (Chity, 1960, 1967), 2) гипотезы физиологических эффектов стресса, обусловленных переуплотнением (Christian, 1950, 1963; Christian, LeMunyan, 1958), 3) гипотезы регуляции, основанной на физиологических эффектах в сфере отношений матери и потомства (Ward, 1984; Lee, McDonald, 1985), 4) гипотезы родственных связей, основанной на предположении о циклических изменениях степени родства особей-соседей и о различном успехе объединений родственников на разных стадиях цикла численности популяции (Charnov, Finerty, 1980). Все гипотезы авторегуляции в качестве внутреннего регулирующего фактора рассматривают плотность населения или ее производные, такие, как насыщенность среды сигналами, и основаны на предположении о существовании периодических изменений поведения особей в популяции. Локальная плотность определяется способностью животных рассредотачиваться в пространстве. Эта способность может определяться как внутренними (в том числе генетическими), так и внешними ограничивающими факторами. Все рассмотренные гипотезы оставляют место для участия стресса, хотя его действие на популяционном уровне, как правило, связывается с именем Дж. Кристиана (гипотеза 2). Зависящее от плотности (плотности социальной среды) поведение запускает и контролирует нейроэндокринные регуляторные механизмы, ведущие к замедлению темпа размножения, созревания, обусловливающие смертность из-за “болезней адаптации” или через ослабление защитных барьеров на пути инфекций. На сегодня ни одна из гипотез не может быть отвергнута. Для лучшего понимания роли стресса в регуляции численности необходимо уделять больше внимания следующим аспектам проблематики. 1. Обилие ресурсов, хищники, паразиты как факторы стресса. Эти переменные, так же как и поведение, связаны с плотностью, а их роль в динамике стрессированности животных в популяции может играть определяющее значение. 2. Поведение (социальный конфликт), как правило, ставится во главу причинно-следственных отношений в гипотезах авторегуляции. Большее внимание необходимо уделять роли собственно гормонов и нейротрансмиттеров стресса в регуляции поведения животных. Те и другие могут влиять на поведение, видоизменяя его таким образом, что эти изменения отразятся на структуре связей (в том числе репродуктивных) особей в популяции. 3. Широко распространена точка зрения на стресс как на негативную реакцию, влияющую на репродуктивные функции, развитие, выживаемость. Между тем в природе мы часто сталкиваемся с адаптивной положительной связью стресса и репродукции, или стресса и выживаемости. При тестировании гипотез о роли стресса в регуляции численности необходимо учитывать эти моменты. 4. Несмотря на хорошую разработанность теории, имеющей четко выраженные черты парадигмального подхода (Шилов, 1977а, 1984), редко обсуждаются и слабо подкреплены сравнительными данными видоспецифичные особенности нейроэндокринного механизма стресса и его следствия на популяционном уровне.

ПЕСКОВ К.В., ЧЕРТОПРУД М.В. — 2007 г.

На оригинальном материале (374 качественных пробы) проведен сравнительный анализ фаун макробентоса ритрали и гипокренали (малых быстрых водотоков) Северной Греции, Восточных Карпат, Горного Крыма и Северо-Западного Кавказа. Описаны особенности реофильных сообществ и фаун каждого района и региона в целом. Проведено предварительное биогеографическое районирование региона по фауне ритрали, существенно отличающееся от известных схем, предложен объясняющий его механизм и предлагаются общие принципы биогеографического районирования ритрали. Для Северо-Западного Кавказа рассматривается изменчивость фауны реофильного макробентоса в локальном масштабе, проведено внутреннее биогеографическое районирование и установлена нижняя масштабная граница фаунистической изменчивости реофильного макробентоса.

КОРОТАЕВ А.В., МАРКОВ А.В. — 2007 г.

Динамика родового разнообразия фанерозойской морской биоты значительно лучше описывается гиперболической моделью, широко используемой в демографии и макросоциологии, чем традиционно привлекавшимися для этой цели экспоненциальными и логистическими моделями, заимствованными из теории динамики популяций. Если последние предполагают отсутствие влияния межтаксонных взаимодействий на динамику разнообразия, за исключением соревнования за свободное экологическое пространство, то гиперболическая модель предполагает наличие в развитии биоты нелинейной положительной обратной связи второго порядка. Гиперболический характер роста народонаселения обусловлен положительной обратной связью между численностью населения и темпом технологического и культурного развития (больше людей – больше изобретателей – ускоряется прогресс – быстрее растет несущая способность земли; снижается смертность – рост населения ускоряется). По-видимому, в развитии биоты также имеется нелинейная положительная обратная связь второго порядка между разнообразием и структурой сообществ (больше родов – выше альфа-разнообразие (среднее число родов в одном сообществе) – сообщества становятся более сложными, устойчивыми и “забуференными” – растет “таксономическая емкость” среды и средняя продолжительность существования родов; снижается темп вымирания – рост разнообразия ускоряется). Простейшая математическая модель динамики биоразнообразия, основанная на этом предположении, подтверждается эмпирическими данными по динамике альфа-разнообразия. Прогрессивное усложнение морских сообществ в течение фанерозоя также подтверждается ростом равномерности распределения родовых обилий в палеосообществах.

БОЙКО А.Г. — 2007 г.

Представлен краткий обзор ряда малопонятных фактов геронтологии, предпринята попытка создания новых представлений о феномене старения. В основу положена астроцитная гипотеза старения млекопитающих, которая сводится к тому, что старение млекопитающих это ни что иное, как генетическая болезнь со смертельным исходом, причиной которой является приобретение в процессе эволюции тероморфной линии позвоночных всего лишь одного признака: – трансформации клеток радиальной глии (РГ) в звездчатые астроциты в постнатальный период развития, т.е. исчезновения эмбриональных радиальных путей миграции нейронов из пролиферативных зон к местам их конечной локализации в мозгу взрослых особей, что является причиной постмитотичности мозга млекопитающих. Исчезновение РГ индуцирует каскад системных процессов, которые названы как механизм возрастзависимого самоуничтожения млекопитающих (МВСМ). Исчезновение клеток РГ запрещает замену исчерпавших жизненный ресурс нейронов – жестко специализированных клеток с ограниченными репаративными возможностями и сроком службы. По истечении определенного периода, в результате необратимых патологических изменений в нейронах (и особо в гормонсинтезирующих) начинает неуклонно и неблагоприятно изменяться уровень гомеостаза, что наносит ущерб системам жизнеобеспечения организма млекопитающих, посредством чего прерывается течение его жизни, а видоспецифичная максимальная продолжительность жизни определяется скоростью метаболизма в организме. МВСМ, видимо, является проявлением общего эволюционного принципа – замены внешних факторов смерти нестареющих многоклеточных организмов на внутренние.

ГЛУШКОВ С.А., ГОНЧАРОВ Н.П., ШУМНЫЙ В.К. — 2007 г.

Теория центров происхождения культурных растений Н.И. Вавилова до сих пор является методической основой для изучения процессов, происходящих при доместикации растений. В совокупности с новейшими археологическими, ботаническими и молекулярно-генетическими данными она дала возможность определить наиболее вероятные районы введения в культуру основных возделываемых видов растений. Поиск механизмов возникновения морфологических изменений в ходе доместикации является одной из старейших проблем эволюционной биологии. Привлечение новейших молекулярно-биологических методов для ее решения дает ключ к пониманию этих механизмов и позволяет выполнить реконструкцию возможного сценария вовлечения в селекцию признаков, отличающих дикорастущие формы от доместицированных. Предполагается, что явные физиологические и морфологические отличия, имевшие важное значение для древнего земледельца, возникли вследствие качественных и/или количественных изменений локусов, регулирующих программы развития растения. Данная гипотеза позволяет не только выявить механизм появления у возделываемых растений определенных признаков в ходе доместикации и связать направление отбора с характером генетического контроля таких признаков, но и наметить конкретные пути для дальнейшего детального изучения эволюции, протекавшей при вовлечении в культуру диких растений.

ИШБИРДИН А.Р., ИШМУРАТОВА М.М., МИРКИН Б.М. — 2007 г.

ГЕРЛИНСКАЯ Л.А., КОНДРАТЮК Е.Ю., МОШКИН М.П., ФРОЛОВА Ю.А. — 2007 г.

У многих видов грызунов владение территорией является важным условием репродуктивного успеха самцов; тем не менее особи, не имеющие индивидуального участка, также оставляют потомство. Можно предположить, что низкая территориальная конкурентоспособность таких особей компенсируется большей сексуальной настойчивостью. Исходя из ключевой роли низкомолекулярных белков мочи в сигнальной борьбе за территорию, мы исследовали сопряженную изменчивость экскреторных потерь белка и эффективности воспроизводства у самцов аутбредной линии мышей ICR. Индивидуальные различия по экскреции белков хорошо воспроизводились при повторных сборах образцов мочи. Затраты самцов на маркировку, оцененные по количеству экскретируемого белка, находились в обратной зависимости от их половой активности и вероятности фертильного покрытия в первые сутки после подсадки половозрелых самок, а также от эффективности внутриутробного развития потомков. Такой характер сопряженной изменчивости маркировочной активности и полового поведения выравнивает шансы на репродуктивный успех у особей с различной способностью к завоеванию территории, обеспечивая тем самым поддержание морфофизиологической разнокачественности популяций животных.

НЕСТЕРЕНКО Т.В., ТИХОМИРОВ А.А., ШИХОВ В.Н. — 2007 г.

В обзоре рассмотрено применение метода индукции флуоресценции хлорофилла (ИФХ) для оценки разных видов устойчивости растений (первичной, общей, исходной, адаптационной) к неблагоприятным воздействиям. Обоснована необходимость онтогенетического подхода (учета возрастного состояния фотосинтетического аппарата) для определения общей и адаптационной устойчивости растений к длительным стрессовым воздействиям методом ИФХ. На примере растений Cucumis sativus L. в условиях светокультуры показана возможность использования возрастных качественных и количественных закономерностей ИФХ листьев (изменения формы индукционных кривых флуоресценции хлорофилла и динамики параметров ИФХ в течение онтогенеза листа) для сравнительного изучения различий между полностью активными и подвергнутыми стрессовым воздействиям растениями. Предложены возможные критерии оценки действия неблагоприятных внешних факторов по наличию или отсутствию стационарного периода в динамике параметров ИФХ в онтогенезе листьев. В качестве количественных оценок устойчивости растений при продолжительных неблагоприятных воздействиях предложено использовать длительность стабильного периода после окончания роста листа (оцениваемую по динамике параметров медленной фазы ИФХ – отношения интенсивности флуоресценции в пике P к стационарному уровню флуоресценции Fp/Fs или индекса жизнеспособности Rfd), а также вариабельность параметров ИФХ в этот период.

АЛЕКСЕЕВ В.Р., КАЗАНЦЕВА Т.И. — 2007 г.

Описывается индивидуально-ориентированная модель популяции Daphnia longispina – массового вида зоопланктона озер и временных водоемов умеренной зоны Палеарктики. Концептуальной основой этой модели стал присущий особи потенциал к росту и размножению, а также к переходу от партеногенеза к гамогенезу, который определялся условиями жизни трех последовательных поколений дафний. Модель была использована для проверки гипотез о значении материнской передачи информации в популяционной динамике дафний и позволила сделать несколько важных заключений, в том числе подтвердить важность этого явления для сезонных адаптаций ракообразных. Возможность сложения материнских эффектов в длинном ряду поколений, по-видимому, повышает устойчивость популяции к межгодовым колебаниям параметров среды. Модель подтверждает, что материнский эффект наряду с внутрипопуляционным полиморфизмом является одним из механизмов, обеспечивающих устойчивость биологических систем видового (популяционного) уровня.

ТРУВЕЛЛЕР К.А., ЧЕРНЫШОВ К.И. — 2007 г.

По электрофореграммам в полиакриламидном геле водорастворимых общих белков (Pr) и неспецифических эстераз (Est) из разных тканей были получены оценки различия уровней внутривидовой дифференциации, а также таксонов видового и надвидовых рангов на представителях хвостатых (Triturus vulgaris vulgaris, T.v. lantzi, T. cristatus, T. montandoni, T. dobrogicus) и бесхвостых амфибий (Rana ridibunda, R. lessonae, R. temporaria, R. arvalis; Bufo bufo и B. viridis; Bombina bombina, Xenopus laevis, X. borealis, Hymenochirus boettgeri). Наиболее устойчивые значения генетических дистанций (D = lnICS = –ln[2i/(2i + d)], где i и d – число фракций, идентичных и разных по Rf в паре сравнения) показали как по Pr, так и по Est скелетная мускулатура и глаз. По органам пищеварительной системы во многих случаях значения D были несколько выше, чем по другим органам и тканям. Генетические дистанции между разноранговыми таксонами получены по спектрам нескольких тканей и органов. Оценки дифференциации D внутри видов были выше у изученных представителей отряда Caudata (и по Pr, и по Est), что связывается с меньшей способностью к миграциям и большей консервативностью в выборе водоема для размножения у представителей этого отряда. На видовом уровне та же тенденция сохраняется для значений D, определенных по спектрам Pr. По спектрам Est ситуация обратная – видовой уровень дифференциации бесхвостых амфибий превышает таковой для хвостатых. Занижение оценок межвидовой дифференциации для хвостатых амфибий, по всей видимости, вызвано преобладанием в материале пар сравнений, относящихся к симпатрическим гибридизирующим видам тритонов.

СЕВЕРЦОВ А.С., СЕВЕРЦОВА Е.А. — 2007 г.

Приведены результаты сравнительного анализа гаструляции трех видов бесхвостых амфибий, проведенного с целью выявления возможных механизмов адаптивной эволюции раннего морфогенеза к эволюционно новому фактору среды – антропогенному загрязнению водоемов. Показано, что изменение соотношения вариабельности и коррелированности формирующихся структур зародыша приводит к изменению характера морфогенетических процессов, вплоть до дискоординации развития и формированию гетерохроний и/или увеличению смертности. Для исследованных видов амфибий увеличение коррелированности развития в разных популяциях происходило либо за счет возрастания общей коррелированности морфогенеза, либо за счет выделения группы признаков, чье развитие проходит более взаимосвязанно. Механизмы регуляции раннего развития происходят по единой схеме, что указывает на неспецифичность реакции раннего эмбриогенеза, основанной на эпигенетических механизмах регуляции.

ГУСЕВ Е.С., КОПЫЛОВ А.И., КОРНЕВА Л.Г., КОСОЛАПОВ Д.Б., КРЫЛОВ А.В., РОМАНЕНКО А.В. — 2007 г.

Изучена структура планктонных трофических сетей в восьми озерах, расположенных в европейской части России и пяти озерах, расположенных в центральной Азии. В этих озерах разного уровня трофии на долю микробных сообществ (микробной “петли”), состоящих из фототрофного пикопланктона, бактерий, гетеротрофных жгутиконосцев, инфузорий и вирусов, приходилось от 12.3 до 64.7% общей биомассы планктона. Между биомассой микробного сообщества и первичной продукцией фитопланктона обнаружена положительная корреляционная зависимость. Биомасса гетеротрофных микроорганизмов в большинстве исследованных озер была сравнима или превышала таковую многоклеточного зоопланктона. Роль микробного сообщества в формировании биомассы планктона в большей степени зависела от концентрации ветвистоусых ракообразных, чем от запасов пищи. Гетеротрофные жгутиконосцы потребляли от 3 до 81% суточной бактериальной продукции и в ряде исследованных озер являлись основной причиной гибели бактерий. Полученные результаты свидетельствуют о важной роли микробной “петли” в структурно-функциональной организации озерных планктонных сообществ.

ТАТАРИНОВ Л.П. — 2007 г.

Развитие молекулярной генетики привело к кардинальному изменению взглядов на наследственность и в конечном счете означает крушение синтетической теории эволюции, рассчитанной только на микроэволюционные процессы в популяциях. Молекулярная генетика в целом достаточна для анализа эволюционных процессов у вирусов и прокариот. Но с появлением усложненного морфогенеза у многоклеточных организмов в действие вступили эпигенетические процессы. Для их понимания недостаточно обращаться исключительно к целостности организма в онтогенезе, желательно знать больше о молекулярных основах этой целостности. Одним из важных событий на этом пути стало открытие гомеобоксных генов. Кроме молекулярных процессов теория эволюции должна включать также закономерности экосистемных и биосферных процессов, что требует привлечения многих вопросов экологии, паразитологии, палеонтологии и геологии. В совокупности – это необъятная область знания, для которой построение единой теории вряд ли возможно.