Эволюция живых существ может быть понята только в контексте геологического времени.
2,8–2,5 млрд. лет назад. Весь неоархей и мезопротерозой длилась «золотая эра» строматолитов. Различные морфотипы от слоистых до микропальчиковых, обитавшие на отмелях и мелководьях ниже приливно-отливной зоны, в форме куполов, ветвящихся колонн и глубоководных конусов, экстенсивно участвовали в создании карбонатных платформ и первых обширных рифов. Но микрофоссилии все еще остаются редкими.
Древнейшие следы жизни в мезоархее становятся все более очевидными. Их все чаще находят уже не только в таких известных местах Австралии и Южной Африки, как группа Инсузи, Мозаан, но также в Центральной Карелии и Канаде.
3,2–2,8 млрд. лет назад. Биологическая активность в мезоархее значительно расширилась, в основном, в бескислородных условиях. В это время уже существовали многочисленные оазисы жизни, расположенные в зонах гидротермальной активности, связанной с подводным вулканизмом в обстановках, подобных современным океаническим плато и вулканизмом в задуговых бассейнах. В этих условиях обитали хемолитотрофные микроорганизмы, метаболизм которых не требовал солнечного света и кислорода.
В палеоархее продолжали развиваться бактериальные сообщества на мелководьях и у гидротермальных источников, оставившие после себя многочисленные ископаемые строматолиты в сланцах Стрелли Пул, группе Фиг Три (Фиговое дерево), формации Пещеры Кенгуру из группы Салфер Спрингс.
Древнейшие следы жизни в палеоархее приурочены к зеленокаменным поясам Пилбара в Австралии и Барбертон в Южной Африке. Эти знаменитые местонахождения — сланцы Апекс с самыми древними известными микрофоссилиями, найденными профессором Уильямом Шопфом, группа Онвервахт (формации Хооггеноег и Кромберг, сланцы Бак Риф) и другие.
Условия на Земле в палеоархее были еще очень экстремальными: температура океана 50–80°C, сильнейшая вулканическая и гидротермальная активность, полное отсутствие кислорода в атмосфере, высокая степень ультрафиолетового излучения, частое падение метеоритов. И все же, даже в самых древних осадочных породах уже имеются следы жизни, которые постепенно становятся все более явными (отложения бактериальных матов, прокариотные микроокаменелости).
Определение признака многими генами обусловливает такую стабильность фенотипического выражения, какой может и не быть, если признак определяется лишь одним геном. Например, единичная мутация вряд ли серьезно нарушит проявление признака, зависящего, скажем, от аддитивных эффектов 35 локусов. Напротив, единичная мутация г->/ в гене, подавляющем окраску у лука, приведет к образованию белой луковицы, а не красной или желтой.
Обычно бывает трудно разделить генетические и средовые компоненты изменчивости и исследовать отдельно ту ее часть, которая обусловлена генетически. Для изучения и разделения этих компонентов были разработаны различные экспериментальные методы и использован довольно сложный математический аппарат. Например, один из способов оценки роли этих двух компонентов основан на уменьшении генетического компонента до пренебрежимо малой величины.
Переходя к изучению наследования признаков, подверженных непрерывной изменчивости, мы сталкиваемся с еще более трудными проблемами. Обычно невозможно бывает выявить специфические гены, контролирующие, определенные признаки. Как уже упоминалось, существует, по-видимому, непрерывный спектр изменчивости от типично качественной до чисто количественной.
Генетически все это выглядит так, как если бы кроссинговер был подавлен. Однако на самом деле происходит только элиминация его продуктов. Последствия зависят от числа перекрестов в инверсионной петле и от их распределения между хроматидами бивалента. Так как у гетерозигот гены, лежащие в инверсионной петле, при известных условиях оказываются эффективно сцепленными, инверсии будут подробнее рассмотрены в связи с рекомбинацией.
Фразеологизм "нем как рыба" давно перестал использоваться в научных кругах, так как биологи установили, что рыбы ещё как "разговаривают" между собой, а некоторые из них даже повышают голос. Но учёные из университета Майами открыли миру новую удивительную тайну: оказывается, не только рыбы, но и их личинки издают звуки.
Делеции и дупликации. Роль в эволюции утраты или добавления хромосомного материала еще очень неясна. В гомозиготном состоянии делеции обычно летальны. Делеции служат полезным инструментом при построении хромосомных карт; их эволюционное значение в настоящее время неизвестно. Значение дупликаций состоит в том, что они составляют возможный цитогенетический механизм увеличения общего количества генетического материала. Как изменялось это количество в ходе эволюции — мы не знаем.