Реферати » Реферати з біології » Мутації і нові гени. Чи можна стверджувати, що вони служать матеріалом Макроеволюція?

Мутації і нові гени. Чи можна стверджувати, що вони служать матеріалом Макроеволюція?

Нової генної інформації та нових генів, дійсно, не з'являється.

Як про це в працях креаційних дослідників коротенько і говорілось3,8,9, хоча, гадаю, ті дослідники, навряд чи, подібно до нас, безліч доступних рефератів оглядів експериментальних першоджерел вивчили. Але істинність їх тверджень, як бачимо, підтвердилася.

Далі. На одному з еволюційних сайтів 2000 представлена ??критика поглядів креационистов на неможливість мутаційного обгрунтування макроеволюції. Наведено приклад з бактеріями, які шляхом адаптаційних змін придбали здатність розщеплювати нейлон, причому наголошується, що, оскільки нейлон з'явився тільки в 1937 р, то вказаний факт - яскравий приклад виникнення абсолютно нового ферменту (мається на увазі - і ознаки), і що це як би прояв такого феномена, для якого, згідно з поглядами креационистов, необхідно виключно Божественне втручання ("These are documented examples of the appearance of novel adaptations, something that creationists claim only God can produce"). Розділ роботи називається голосно: "The nylon bug" (за змістом, гадаю, щось на кшталт "нейлонової конфузія") 33. Представлені три номери експериментальні роботи, дві з яких (одна, найперша - 1981) досить старі [34-36].

Питання про мутації, що призводить до здатності розщеплювати нейлон, обговорюється і на одному із зарубіжних християнських форумів [37], де представлена ??вже посилання 2000 [38].

Щоб знайти додаткові дані про бактеріях, які споживають нейлон, автору представленого огляду знову довелося піти прямим шляхом, "тісними вратами": зібрати в міжнародній пошуковій системі Medline всі реферати зі словом "нейлон". Про мікроорганізми виявилося всього шість - було безліч медичних статей, де в нейлон щось загортали і т.п. Виявився й повний текст японської роботи 1995 [36].

Виявилося, що в 1984 р в Японії показали наявність ферменту, що розщеплює нейлон, який, як вважають, кодується геном, що утворився шляхом мутації "із зсувом рамки зчитування" ("frameshift" - в послідовності гена зникає або додається одна пара підстав) [35]. Зрушила таке зчитування вздовж матриці ДНК, і з якогось іншого гена (кодує білок, що містить багато аргініну) утворився ген ферменту, який відповідає за деградацію нейлону. Однак в рефератах більш пізніх досліджень нічого про освіту абсолютно нового, унікального білка (нехай і шляхом зміни зчитування "старого" гена), так само як і в тексті статті 1995 [36], не згадується. В останній же просто продемонстрований експериментально факт, що за певних умов культивації спочатку нездатна розщеплювати нейлон штам бактерії Pseudomonas aeruginosa починає виробляти фермент, сприяючий засвоєнню цього полімеру. Про можливі молекулярні механізми такого явища сказано, що вони "поки не ясні" 36.

Зате в інших роботах продемонстровано, що гени, що кодують розщеплюють нейлон ферменти (всього ферментів відкрито декілька), локалізуються у флавобактерій на плазміді pOAD2 (нагадаємо, плазмида - фрагмент бактеріальної ДНК поза хромосоми), а вісім ділянок цієї плазміди гомологични генам наступних "звичайних" ферментів: олігопептідпермеазе, ізопеніціллін-N-ацілтрансферази та ін. 38.

У 1998 р очищено та охарактеризовано нейлон-який розщеплює фермент вже з цвілевих грибків (white rot fungus ). Виявилося, що це марганцево-залежна пероксидаза - також "звичайний" фермент, що забезпечує в нормі стійкість до перекису (вони постійно утворюються в клітці в результаті природного метаболізму) 39. Пероксидази є не тільки у нижчих грибків, але і у бактерій, звичайно. І взагалі у всіх організмів - інакше ті просто не зможуть існувати.

Так що, швидше за все, ніякого "нового гена", ніякої "нейлонової конфузія" і тут ми не маємо - просто шляхом мутацій деякі гени предсуществующих ферментів так змінюються, що останні стають здатні розщеплювати нейлон. На підкріплення цієї думки скажемо, що в зовсім недавньому (2003 г.) американському огляді з молекулярної еволюції генів, де якраз поглиблено розглядають питання виникнення нових генів шляхом різної еволюції, жодної згадки ні про нейлон, ні про його споживанні мікроорганізмами немає навіть у списку літератури [40]. Навряд чи пропустили б, якби щось було.

На противагу цьому, в обширній і інформативною дискусії на науковому креаційне форумі детально розглянуто питання про генах, що кодують розщеплюють нейлон ферменти. Не вдаючись у спеціальні подробиці, скажемо, що з матеріалу слід, по-перше, неймовірність їх виникнення шляхом випадкових мутацій, і, по-друге, що поява нових генних алелей обумовлено змінами та множеннями вже наявної генної інформаціі41.

Отже, який ми можемо зробити висновок. На прикладі впливу антибіотиків ми розглянули молекулярні механізми еволюційних пристосувань мікроорганізмів до мінливих умов навколишнього середовища. Причому явно - під значним тиском природного відбору. Ніяких безперечних фактів виникнення нових генів і збільшення генної інформації нам не зустрілося; в більшості випадків, дійсно, тільки її псування. А адже бактерії мають дуже швидкий метаболізм, у них відсутні фази клітинного циклу, як у еукаріот (простіше кажучи, бактерії безперервно діляться, якщо, при вкрай несприятливих умовах, не перебувають у вигляді спор). За рік у бактерій змінюється до 100.000 поколеній11, темп їх мутирования вкрай високий 1,2.

Чому ми не спостерігаємо у бактерій макроеволюції (утворення нових типів), адже її прояви повинні бути виявлені навіть в лабораторних умовах (досвід може тривати й кілька років)?

Еволюціоністи-теоретики теж задаються цим питанням. Ось цілком наукоподібно викладений огляд на одному з атеїстичних сайтів, який присвячений розбору аргументів креаціоністів [42]. Там на цей рахунок вказується, що, мовляв, "темпи реальної еволюції залежать не від темпів розмноження виду, а від його відносин з середовищем, від моці екологічних обмежень, що накладаються на вид іншими членами і факторами екосистеми". І дана в тому числі посилання [5], на теоретичну працю двох авторів, принаймні, про перший з яких мені точно відомо, що він ніякого відношення ні до молекулярної біології, ні до мутацій не має. І до генам - теж.

Далі йдуть міркування, що "добре пристосований вид в стабільних і стабільно непостійних умовах може істотно не змінюватися необмежено довго, а відносини бактерій з середовищем чи принципово змінилися з протерозою до сучасності. Якщо ж умови зміняться, то темпи трансформації визначаються в першу чергу інтенсивністю природного відбору, тобто тим, наскільки виживання або загибель особини залежить від її індивідуальних спадкових особливостей, а не є результатом простої випадковості. Загибель бактерій зазвичай масово і невибіркову ... До того ж, геном бактерій гаплоидний , рекомбінації рідкісні і випадкові, і можливості формування вдалих комбінацій генів вкрай обмежені, що сильно скорочує поле діяльності відбору "42.

Все це, хоч і здається наукоподібним, на мій погляд, вкрай мутно, заплутано і лежить в області абстрактних від реальності взаімопротіворечащіх еклектика-схоластичних міркувань. Дійсно, останнє твердження насчет рідкості рекомбінації (появи нових поєднань генів) у бактерій, що, де, повинно знижувати темпи їх еволюції, і зовсім круто. Автори забувають про вкрай інтенсивний обмін між бактеріями генетичною інформацією шляхом трансформації, кон'югації і трансдукції (див. Хоча б [1]), а також про наявність у них мобільних елементів (транспозони) [43], і плазмід [1, 2, 6] . Швидкий обмін і перегрупування інформації у бактерій повинні навіть за логікою йти в порівнянні з вищими організмами набагато швидше (на більш швидке мутирование мікроорганізмів вказано і в навчальних посібниках з біології [1]). Саме тому настільки багато різних штамів патогенних бактерій, саме тому настільки швидко розвивається стійкість до антибіотиків. Аналогічна картина - і у вірусів (згадаймо мутації вірусів грипу).

Якщо механізми макроеволюції реальні, то залишається все-таки малозрозумілим, чому досі ніхто не зміг виявити в лабораторних умовах виникнення нових типів та пологів мікроорганізмів.

Але - бактерії бактеріями, однак існують ще й інші типи організмів. Дослідженню їх "еволюції" на молекулярному рівні присвячена навіть спеціальна дисципліна. Виникає питання: може, саме у відповідних публікаціях молекулярних еволюціоністів мається що-небудь важливе про виникнення нових генів і нової генної інформації? Необхідно було розглянути спеціальні джерела.

4. Сучасні уявлення про механізми виникнення нових генів

В Інтернеті була виявлена ??повна версія дуже свіжого огляду (2003 р .; "Nature Review Genetics"), про який ми вже упоміналі40. Він написаний групою з трьох авторів з двох університетів США і примкнули до них дослідником з АН Китаю. Все, включаючи останнього, - з наукових підрозділів, які вивчають питання генетики та / або еволюції (у тому числі на молекулярному рівні).

У Мережі є і ще два огляду по еволюції генів тих же основних авторів з США - більш ранній 2002 г.44 і знову 2003 г.45 (журнал "Genetica", Нідерланди).

Назви зазначених робіт наступні: "Походження нових генів: погляд на старі і нові уявлення" ("The origin of new genes: glimpses from young and old") 40, "Поширення в геномі кодують ділянок шляхом придбання нових генів "(" Expansion of genome coding regions by acquisition of new genes ") 44 і" Походження нових генів: експериментальні і розрахункові свідоцтва "(" Origin of new genes: evidence from experimental and computational analyses ") 45.

Ці огляди справили дуже солідне і сприятливе враження. Безліч проаналізованих джерел - свіжі (цілий ряд - 2002-2003 гг.). Можна сподіватися, що все "розкладено по поличках". Схоже, що механізми утворення нових генів розібрані ретельно і, на даний момент, повно (навряд чи з 2003 р що-небудь істотно змінилося). Всі вони, звичайно, розглядаються в еволюційному аспекті.

Що розуміється в зазначених оглядах під "новими генами" і наскільки вони відрізняються від "старих", ми досліджувати не будемо - необхідно проаналізувати масу конкретних оригінальних статей, які послужили матеріалом для оглядів. Хоча навіть

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар