Елена Борисовна Наймарк , Александр Владимирович Марков - Перспективы отбора. От зеленых пеночек и бессмысленного усложнения до голых землекопов и мутирующего человечества
Название: | Перспективы отбора. От зеленых пеночек и бессмысленного усложнения до голых землекопов и мутирующего человечества | |
Автор: | Елена Борисовна Наймарк , Александр Владимирович Марков | |
Жанр: | Биология, Научно-популярная и научно-познавательная литература | |
Изадано в серии: | Династия (corpus) | |
Издательство: | АСТ, Corpus | |
Год издания: | 2019 | |
ISBN: | 978-5-17-114115-8 | |
Отзывы: | Комментировать | |
Рейтинг: | ||
Поделись книгой с друзьями! Помощь сайту: донат на оплату сервера |
Краткое содержание книги "Перспективы отбора. От зеленых пеночек и бессмысленного усложнения до голых землекопов и мутирующего человечества"
«Главный герой» этой книги — естественный отбор. Способен ли он еще удивлять биологов? Какие эволюционные процессы идут в современных человеческих популяциях? Угроза интеллектуальной деградации человечества — это страшилка или научный факт? Об интереснейших открытиях в эволюционной биологии продолжают рассказывать известные ученые и популяризаторы науки Александр Марков и Елена Наймарк (их предыдущая книга — «Эволюция. Классические идеи в свете новых открытий»).
К этой книге применимы такие ключевые слова (теги) как: тайны мироздания, познание мира, научные исследования, теория эволюции, издательство Corpus
Читаем онлайн "Перспективы отбора. От зеленых пеночек и бессмысленного усложнения до голых землекопов и мутирующего человечества" (ознакомительный отрывок). [Страница - 5]
К 2013 году в колбах сменилось более 59 000 поколений микробов (каждые 75 дней сменяется примерно 500 поколений). Длительность эксперимента и размер популяций были достаточными для того, чтобы каждая из возможных точечных мутаций (нуклеотидных замен) в ходе случайного мутирования произошла более одного раза (размер генома подопытного штамма кишечной палочки — 4,6 × 106 пар нуклеотидов). Пока это единственная в мире экспериментальная система, позволяющая в деталях проследить эволюционные изменения в большой популяции на таком длительном интервале времени.
Система предельно упрощена по сравнению с природными сообществами микроорганизмов. Во-первых, бактерии размножаются в монокультуре, что позволяет абстрагироваться от межвидовых взаимодействий. По крайней мере, Ричард Ленски и его коллеги надеялись, что позволяет (см., однако, Исследование № 3). Во-вторых, питательная среда бедная, в ней мало пищи, поэтому плотность микробного населения в колбах остается низкой. Это минимизирует влияние бактерий друг на друга посредством выделения тех или иных веществ. В-третьих, популяции бесполые: они лишены средств для горизонтальной передачи генов, так что те передаются только вертикально — от родителей потомкам.
С одной стороны, все эти упрощения делают эксперимент несколько оторванным от реальности. С другой же — позволяют получать понятные, однозначно интерпретируемые результаты. Цель эксперимента — изучить самые фундаментальные эволюционные процессы (мутагенез, отбор, генетический дрейф, адаптацию к среде) в чистом, так сказать, виде. «Сложности» можно будет добавлять потом, по мере необходимости, когда станут понятны основы.
В 2013 году Ленски и его коллеги сообщили об очередном важном результате (Wiser et al., 2013). Ученые сосредоточились на росте приспособленности в подопытных популяциях. Приспособленность, напомним, оценивается как скорость размножения бактерий в стандартных условиях эксперимента по сравнению с предковым штаммом, который сохраняется в замороженном состоянии, так что его в любой момент можно разморозить и использовать в опытах.
В трех из двенадцати популяций в ходе эксперимента произошли настолько радикальные эволюционные изменения, что сравнивать их приспособленность с другими линиями стало трудно. В одной популяции развилась способность использовать в пищу цитрат, присутствующий в среде как вспомогательное вещество. Обычные кишечные палочки питаться им не могут. Это привело к резкому росту плотности популяции. Две другие разучились образовывать колонии на агаре. Из-за этого ученые не смогли применить к ним стандартную методику оценки скорости роста. Поэтому поздние этапы эволюции этих трех популяций были исключены из анализа (а ранние учитывались). Между прочим, во всех трех популяциях закрепились так называемые аллели-мутаторы, то есть аллели, несущие мутации, которые повышают темп мутагенеза (см. ниже).
Ранее было показано, что на протяжении первых 20 000 поколений приспособленность росла с замедлением. Что будет дальше? Следует ли ожидать выхода на плато, то есть достижения постоянного уровня приспособленности, или же плато не получится и приспособленность будет продолжать понемногу расти? Этот вопрос — достижим ли вообще предел приспособленности — очень важен для биологов-теоретиков, ведь речь, по сути, идет о границах творческих возможностей эволюции.
Для начала ученые сравнили приспособленность бактерий из поколений № 40 000 и 50 000. Оказалось, что в среднем подопытные популяции за период смены 10 000 поколений повысили свою приспособленность на целых 3 %. Таким образом, даже после 40 000 поколений адаптация не прекратилась: микробы все еще продолжают накапливать полезные мутации и повышать --">Книги схожие с «Перспективы отбора. От зеленых пеночек и бессмысленного усложнения до голых землекопов и мутирующего человечества» по жанру, серии, автору или названию:
Чарльз Дарвин - Происхождение видов путем естественного отбора Жанр: Биология Год издания: 1939 |
Антонио Лима-де-Фариа - Эволюция без отбора. Автоэволюция формы и функции Жанр: Биология Год издания: 1991 |
Чарльз Дарвин - Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь Жанр: Биология Год издания: 1872 Серия: Тайны науки |
Ричард Прам - Эволюция красоты. Как дарвиновская теория полового отбора объясняет животный мир – и нас самих Жанр: Биология Год издания: 2021 Серия: МИФ. Научпоп |
Другие книги из серии «Династия (corpus)»:
Ричард Докинз - Рассказ предка. Паломничество к истокам жизни Жанр: Детская образовательная литература Год издания: 2015 Серия: Династия (corpus) |
Елена Борисовна Наймарк, Александр Владимирович Марков - Перспективы отбора. От зеленых пеночек и бессмысленного усложнения до голых землекопов и... Жанр: Биология Год издания: 2019 Серия: Династия (corpus) |
Ричард Докинз - Расширенный фенотип: длинная рука гена Жанр: Детская образовательная литература Год издания: 2014 Серия: Династия (corpus) |
Александр Владимирович Марков - Эволюция человека. Книга I. Обезьяны, кости и гены Жанр: Биология Год издания: 2011 Серия: Династия (corpus) |