Выводили ли когда-нибудь ученые новый вид в лаборатории с помощью естественного отбора?

Ваш вопрос поднимает несколько вопросов. Во-первых, идея о том, что виды эволюционируют от простых к сложным, на самом деле не является предсказанием или неизбежным следствием эволюции путем естественного отбора. Термины «простой» и «сложный» сами по себе плохо определены. Например, если вы определили «сложный» как размер генома, самый сложный организм, обнаруженный на сегодняшний день, вероятно, является цветковым растением из Японии. Эта идея упорядочивания организмов от простого к сложному восходит к додарвиновской идее о Великой Цепи Бытия .

Вы можете подумать, что, поскольку многоклеточная жизнь, например, развилась из одноклеточных организмов, многоклеточная жизнь более сложна, чем одноклеточная. Заблуждение состоит в том, что современные одноклеточные организмы произошли от одного и того же одноклеточного предка. Ни в каком эволюционном смысле современная многоклеточная жизнь не более развита , чем современные одноклеточные организмы. Можно, конечно, определить понятие сложности, чтобы сделать многоклеточную жизнь более сложной, чем одноклеточную, но такие определения не имеют эволюционного значения.

Мы можем, конечно, сказать, что организмы произошли от более ранних организмов. Итак, вторая проблема, которую поднимает ваш вопрос, заключается в том, видели ли ученые большие эволюционные изменения в лабораторных условиях. Пример, который вы приводите, касается того, можем ли мы наблюдать эволюцию фотосинтеза в лаборатории.

Короткий ответ - нет. Мы не ожидаем, что черты, на развитие которых ушли миллионы лет, разовьются в лаборатории за более короткий промежуток времени. В случае с фотосинтезом мы, возможно, даже не имеем четкого представления о том, какое давление отбора имело место на ранней стадии эволюции цианобактерий. Такие черты обычно не развиваются во всей своей совокупности за один шаг. Вместо этого на этом пути есть много шагов, каждый из которых может быть выбран для конкретной среды по разным причинам. Даже если бы у нас были миллионы лет и очень большая лаборатория, мы могли бы не знать об этом раннем селективном давлении, чтобы успешно воссоздать эволюцию определенного признака. (На самом деле здесь немного больше глубины, которую я упускаю из виду. Поскольку вариации в популяции разные, одна и та же серия селективных воздействий не обязательно приведет к одному и тому же результату. Когда черты развиваются в результате конвергентной эволюции, как вы предполагаете, они практически всегда имеют разные генетические основы и лежащую в их основе биохимию. Но отступление в это, вероятно, отвлекает от центральной точки.)

Итак, вы можете резонно спросить, если мы не можем непосредственно наблюдать эволюцию этих основных признаков в лаборатории, откуда мы знаем, что они эволюционировали? Есть несколько линий доказательств:

• Мы можем видеть, что небольшие изменения происходят за более короткие периоды времени, поэтому вполне вероятно, что один и тот же процесс приводит к более значительным изменениям за более длительные периоды времени.
• Для многих крупных черт мы видим свидетельство общего происхождения и использования одной и той же лежащей в основе биологии для разных целей.
• Для некоторых признаков у нас есть эволюционная история этого признака и мы можем определить последовательность событий, которые привели к возникновению этого признака (наилучшие доказательства обычно исходят от признаков скелета, где они сохранились).
• Более спекулятивные эволюционные истории все еще можно исследовать с помощью генетических методов, таких как молекулярные часы, которые могут указать, когда виды отделились от общего предка.