Эволюция. От Дарвина до современных теорий - Элисон Джордж
Книгу Эволюция. От Дарвина до современных теорий - Элисон Джордж читаем онлайн бесплатно и без регистрации! Читать онлайн вы можете не только на компьютере, но и на андроид (Android), iPhone и iPad. Наслаждайтесь!
283 0 14:02, 24-02-2020
ЧИТАТЬ КНИГУ ОФЛАЙН в приложении android
Книга Эволюция. От Дарвина до современных теорий - Элисон Джордж читать онлайн бесплатно без регистрации
Исследователи сравнивают это с эволюцией фотосинтетических бактерий, происходившей около 2,4 миллиарда лет назад: тогда кислород, выделяемый первыми фотосинтезаторами, изменил Землю и ход эволюции. Теперь появление цитратопотребляющих штаммов изменило питательную среду и путь развития всех живущих в ней бактерий.
Эти открытия являются еще одним примером бездумности эволюции. Лучшим решением стало бы использование небольшого количества энергии для импорта цитрата напрямую, а не обмен цитрата на сукцинат с последующей тратой энергии на попытки вернуть этот сукцинат до того, как его съедят другие бактерии.
Эксперимент также показал, что «эволюция» и «совершенство» – это две несовместимые вещи. Даже в простой и неизменяемой среде внутри лабораторной колбы бактерии не прекращают создавать мелкие «корректировки» для улучшения своего уровня приспосабливаемости.
Без верхнего предела
Ленски считал, что после 10 000 поколений бактерии смогут приблизиться к некоему верхнему пределу приспособляемости, дальнейшее улучшение которого невозможно. Но данные 50 000 поколений показали, что это совсем не так. Сталкиваясь друг с другом при равных условиях, новые поколения стабильно росли быстрее старых. Другими словами, уровень приспособляемости не стоит на месте.
Полученные результаты соответствуют математическому правилу распределения, известному как «степенной закон»: объект может увеличиваться вечно, но со стабильно убывающей скоростью. «Даже если мы экстраполируем выборку на 2,5 миллиарда поколений, то у нас не появится веских причин предполагать наличие верхнего предела», – говорит Ленски.
Результаты исследований Ленски показывают, что даже в простейших и самых постоянных средах эволюция не способна достичь предела совершенства, при котором процесс развития мог бы остановиться.
Подобный вывод дискредитирует одно из любимейших представлений эволюционных биологов, в соответствие с которым виды развиваются до достижения пика приспособляемости в поле возможностей. В реальном мире виды живут в постоянно меняющихся условиях. Результаты показывают, что способов адаптации к окружающей среде намного больше, чем мы себе представляем.
Стремительный или постоянный – кто победит в эволюционной борьбе за выживание?
Одна чашка Петри. Два бактериальных штамма конкурируют за превосходство. Так что же победит после развития 500–1500 поколений?
Наблюдая за «боями на смерть» между клонами Escherichia coli, исследователи заметили, что абсолютными победителями редко бывали первопроходцы, обязанные своим успехом специфическим генным мутациям. В большинстве случаев пальма лидерства доставалась простым «работягам». Главным образом потому, что, в отличие от самых ранних претендентов на победу, они по-прежнему могли приобретать небольшие, но ценные мутации, которые в конечном счете оказывались жизненно важными для выживания и доминирования.
Эти менее значимые мутации дают существенное преимущество в дальнейшем, поскольку позволяют использовать сильные стороны всего генома. «Бурные» мутации, обеспечивающие ранний успех, не так хорошо согласуются со всем геномом, как менее стремительные.
Эволюционные соревнования проводились командой исследователей во главе с Ричардом Ленски и Джеффри Барриком из Техасского университета в Остине. Они отобрали четыре отдельные пары клонов и сравнили каждую пару друг с другом. Штаммы-лидеры, которые почти сразу начали завоевывать чашку Петри, развили полезные мутации, направленные на улучшение эффективности topA – особого гена, транскрибирующего многие другие гены. Они также развили мутации в RBS – гене, улучшающем производство ДНК и РНК.
Но затем, как в басне о черепахе и зайце, эти мутации стали их слабостью, приведя их в состояние эволюционного «сна»: их не отступающие соперники продолжали развивать в себе не столь явные, но жизненно необходимые мутации, наделившие их преимуществом.
Это исследование помогает ответить на вопросы о том, как происходит отбор: на фоне значимых и стремительных мутаций в отдельных генах или же путем постоянного развития целых геномов. Обнаружение эволюционного превосходства всего генома над влиянием отдельных генов в бактериях оказало колоссальное значение для генетических исследований человека. Оно может объяснить, почему очень часто исследователям генов не удается обнаружить отдельные гены, связанные с часто наследуемыми признаками.
Эволюционные вопросы
Несмотря на то что фундаментальные основы теории четко прописаны, возникает множество вопросов о нашем пониманием эволюции – во многом противоречивом. Следует ли пересмотреть идею о бесцельности эволюции? Какая роль в эволюции отводится эпигенетике? Могут ли организмы сначала адаптироваться, а затем мутировать? И является ли эволюция предсказуемой?
Концепция прогресса была отделена от теории эволюции… но не пора ли вернуть ее обратно?
Знаменитый палеонтолог Стивен Джей Гулд однажды задумался о том, что же произойдет, если мы сумеем перемотать пленку жизни назад. Если бы можно было повернуть время вспять на полмиллиарда лет, а затем повторить эволюцию и воочию увидеть весь процесс? Как известно, Гулд утверждал, что история жизни не повторится. Тогда мир был бы другим, и, вероятно, в нем отсутствовали бы люди.
Гулд хотел продемонстрировать, что эволюция – это не сплошной нескончаемый прогресс, а чистая случайность. Мутации происходят непредсказуемо. Половое размножение объединяет гены случайным образом. Засухи, ледниковые периоды и метеориты – все это атакует неожиданно и уничтожает самых приспособленных особей и виды.
Мы рассказываем себе истории эволюционного прогресса, но это не более чем выдумки. Жизнь создает многочисленные вариации, большая часть которых – неудачна. Тех немногих, кто смог выжить, мы называем «новым поколением», что есть грубая ошибка, приравнивающая «последнего» к «лучшему». В своей книге «Удивительная жизнь» (1989) Гулд писал: «Жизнь – это обильно ветвящийся кустарник, который постоянно подрезается беспощадным жнецом вымирания, а не лестница предсказуемого прогресса».
Гулд также порицал человеческую гордыню. Мы отнюдь не вершина эволюции, а просто еще один продукт непредвиденных обстоятельств. «Возможно, – сдержанно говорил он, – мы всего лишь запоздалая мысль, этакая вселенская случайность, один шарик на рождественской елке эволюции».
Взгляд Гулда демонстрирует ортодоксальность эволюционной теории. И все же довольно трудно смириться с интуитивным ощущением того, что жизнь действительно со временем прогрессировала. Когда-то вся жизнь была одноклеточной, но теперь один организм может содержать десятки триллионов клеток. Количество клеточных типов также возросло: с одного вида у одноклеточных организмов до 120 у млекопитающих. Размер мозга увеличился. И за последние 50 000 лет люди ускорили эту тенденцию своим собственным неровным, но мощным подъемом.
Прочитали книгу? Предлагаем вам поделится своим впечатлением! Ваш отзыв будет полезен читателям, которые еще только собираются познакомиться с произведением.
Уважаемые читатели, слушатели и просто посетители нашей библиотеки! Просим Вас придерживаться определенных правил при комментировании литературных произведений.
Просьба отказаться от дискриминационных высказываний. Мы защищаем право наших читателей свободно выражать свою точку зрения. Вместе с тем мы не терпим агрессии. На сайте запрещено оставлять комментарий, который содержит унизительные высказывания или призывы к насилию по отношению к отдельным лицам или группам людей на основании их расы, этнического происхождения, вероисповедания, недееспособности, пола, возраста, статуса ветерана, касты или сексуальной ориентации. Просьба отказаться от оскорблений, угроз и запугиваний. Просьба отказаться от нецензурной лексики. Просьба вести себя максимально корректно как по отношению к авторам, так и по отношению к другим читателям и их комментариям.
Надеемся на Ваше понимание и благоразумие. С уважением, администратор сайта
Оставить комментарий
Mkot1312 июль 21:17
