Эпигенетический конструктор

Цихлиды Танганьика Малави

Рыбки-цихлиды из двух африканских озер Танганьика и Малави (на фото соответственно слева и справа) часто приводятся в учебниках биологии как классический пример быстрого видообразования, когда большое разнообразие форм образуется в короткие сроки из ограниченного набора исходных фенотипов.

Однако вышеприведенную картинку мы навряд ли встретим в каком-либо учебнике, поскольку она демонстрирует нам не эволюцию по воле случая, а строгую предопределенность и закономерность в изменениях живых организмов, или, как выражается биолог И. Рухленко, “заранее заданную вариативность, исходно «прошитую» в геномах конкретных биологических таксонов… Своеобразный «ремейк» знаменитых гомологических рядов Вавилова”1.

Рыбки в разных озерах «эволюционировали» изолированно друг от друга, но тем не менее приобрели сходные, почти неотличимые формы.

Более того, оказалось, что эти рыбы еще и генетически идентичны!

Читать далее «Эпигенетический конструктор»

Плейотропия, как преграда для эволюции

Плейотропия

Плейотропия – это явление множественности действия гена. Выражается в способности одного гена влиять на несколько фенотипичных признаков. 

Это означает, что один ген отвечает не за одну, а две и более черты/функции в организме. 

На заре генетики полагалось, что ген работает в одиночку. Сейчас известно, что гены оперируют в комплексной взаимосвязи, и что мутации гена могут иметь множество пагубных последствий. Новые исследования подтверждают факт, что мутации — это основная преграда для эволюции. [1]

До появления современной молекулярной биологии ученые определяли ген как единичный параметр наследования. Если обнаруживалось, что ген влияет на множество внешних черт организма, это приобретало название «плейотропности» – термин, впервые использованный в 1910 г. [2] Тогда плейотропия считалась весьма редким явлением, потому как ученые предполагали, что большинство генов обладают только одной функцией. И это была упрощенная идея, сохранявшая популярность на протяжении большей части XX в. Однако с накоплением знаний в генетике становилось ясно, что гены работают во взаимосвязи. 

Повсеместная плейотропия – основная проблема концепции дарвинизма, в которой мутации обеспечивают сырье для новых полезных признаков. Однако не только сама мутация едва ли полезна, но мутация в одном только гене будет иметь пагубное воздействие на многие другие признаки организма, а особенно если этот ген задействован в регулировании других генов.

Читать далее «Плейотропия, как преграда для эволюции»

Накладывающиеся гены и коды

Перекрывающиеся гены

Накладывающиеся гены являются одним из поразительнейших открытий, которые удалось сделать при изучении ДНК. По сути, это опровержение любой эволюционной теории, предусматривающей ненаправленные разумом механизмы.

Практически во всех видах живых организмов обнаружены накладывающиеся друг на друга гены и различные генетические коды. О многофункциональности тех или иных генов было известно и раннее, однако, как выяснилось, эти гены накладываются множеством слоев генетической информации друг на друга. Некоторые коды уже расшифрованы, некоторые еще предстоит расшифровать.

Накладывающиеся гены — это участки ДНК, которые несут одновременно несколько разных кодов для построения белков и их регулирования; эти коды совпадают и частично переплетаются, что не мешает им сохранять информационный контент. Помимо этого, есть гены, которые читаются справа-налево и слева-направо одновременно, при этом в каждом случае несут разную генетическую информацию. Накладывающиеся друг на друга гены могут кодировать белок или выполнять важные регуляторные функции. Это относительно недавнее открытие, и всё же несложно понять, что малейшие изменения в накладывающихся кодах будут иметь летальный эффект; естественный отбор просто-напросто не сохранит их в популяции и устранит подобного рода изменения.

Рис. 1 Сверху – обычный ген. Снизу – схема накладывающегося гена
Читать далее «Накладывающиеся гены и коды»

Взаимозависимость частей и неуменьшаемая сложность генома


Свою версию знаменитого аргумента неуменьшаемой сложности Майкла Бихи представляет физик-ядерщик кандидат физико-математических наук старший научный сотрудник Института физики высоких энергий в подмосковном Протвино Алексей Валерьевич Попов.

Его подход основан на невозможности постепенного усложнения биологической системы – генетического кода и фенотипа живых организмов – вследствие взаимозависимости элементов этой системы.

Видеоролик про отсутствие эволюции (третья часть)

Кошмар Дженкина – непреодолимая проблема синтетической теории эволюции.

В 1867 г. шотландский инженер Ф. Дженкин в журнале North British Review выдвинул против теории Дарвина, пожалуй, самый серьёзный аргумент, который из-за своего влияния на дарвинизм получил название «кошмар Дженкина».

Таким аргументом стало поглощающее влияние скрещивания. Если, рассуждал Дженкин, возникнет особь с полезным признаком, то ей придётся скрещиваться с другой особью, не обладающей таким качеством. В результате новый признак в потомстве выразится в значительно меньшей степени, а с течением времени и вовсе нивелируется. Дженкин приводил следующий пример: «Предположим, белый человек потерпел кораблекрушение и попал на остров, населенный неграми… Наш герой, вероятно, станет королем; он убьет великое множество черных в борьбе за существование; он будет иметь огромное количество жен и детей, в то время как многие его подданные будут жить и умрут холостяками. <…> В первом поколении будет несколько дюжин смышленых молодых мулатов, в среднем превосходящих по интеллекту негров. Мы можем ожидать, что трон в течение нескольких поколений будет занимать более или менее желтый король; но сможет ли кто-нибудь поверить, что весь остров постепенно приобретет белую или даже желтую популяцию или что островитяне приобретут энергию, храбрость, изобретательность, настойчивость, самоконтроль, выносливость, в силу которых наш герой убил так много их предков и породил так много детей, то есть те качества, которые фактически отбирает борьба за существование, если она может что-то отбирать?» (Jenkin F. The origin of species. Art. I. // North Brit. Rev. 1867, June. Vol. 46. P. 277-318).

Читать далее «Видеоролик про отсутствие эволюции (третья часть)»

Опровергает ли аргумент «кооптации» идею неупрощаемой сложности?

Перед нами молекулярный роторный мотор, белковая машина, с помощью которой передвигаются бактерии.

Открытие этого чуда стало причиной написания биохимиком Майклом Бихи книги “Черный ящик Дарвина” и формулирования им знаменитого аргумента “несократимой сложности”.

Несократимая, или неупрощаемая, сложность – это концепция, применимая к любой системе взаимодействующих составных частей, в которой удаление какой-либо одной части необратимо нарушает функцию всей системы. Так, удаление любой детали бактериального жгутика делает весь молекулярный механизм нефункциональным.

Предполагаемый эволюционный процесс, призванный объяснить появление неуменьшаемо сложных структур естественным путем, называется экзаптацией или кооптацией (co-option). В этом процессе составные части сложной системы заимствуются из других областей организма – где они выполняли иную функцию либо были частью другого сложного механизма – и затем приспосабливаются к новым условиям для осуществления новой функции. То есть это не прямой, а “окольный” путь эволюции. Несмотря на то, что однозначно нельзя исключать возможность непрямой/окольной эволюции (путем заимствования составных частей), но по мере увеличения комплексности взаимодействующих элементов, вероятность существования такого пути уменьшается стремительно.

Читать далее «Опровергает ли аргумент «кооптации» идею неупрощаемой сложности?»