Какво направихте еволюционни биолози през 2012 г.

Съвременната теория на еволюцията е сложен синтез на различни биологични дисциплини, от най-старите и най-авторитетните систематиката на животни и растения на съвременната молекулярна биология. Каквото и да се появи ново по смисъла на понятия, теории и методи, на преподаването на еволюцията се опита да го прилага по отношение на своя предмет. Предмет на теорията на еволюцията е изключително трудно, тъй като теорията на самата еволюция изучава живота в неговите най-универсални прояви, както и в развитието на отношенията с неживата природа. (Въпреки, че ние да признаем, че от научна гледна точка, такава дефиниция на предмета на теорията за еволюцията не е много строг.) В този смисъл, като се използва вече много podzatortoe сравнението на теорията за еволюцията - е кралицата на биологията.

И, разбира се, не минава и година, за да еволюционни биолози не излезе, не се коригират, не опровергават някоя от еволюционни и екологични модели. Изходящият година не беше изключение, а тук, може би, би трябвало да започнем с понятията и хипотези относно произхода на живота - една вечна тема, която вълнува умовете на не само хората на науката, но и много далеч от науката за човешката раса. (Отново, имайте предвид, между другото, че въпросът за произхода на живота, може би в теорията на еволюцията, не са включени, но ние сме тук, на свой собствен риск, на базата на, може да бъде доста наивни идеи: той трябва да бъде еволюцията на живота на нещо или началото) Всяка хипотеза за произхода на живота трябва да обяснят някои важни точки: първо, един жив организъм е да копирате и предават наследствената informatsiyu- второ място, тя трябва да бъде отделена от околната среда на мембраната или нещо podobnym- трета, тя трябва да бъде не по мет abolizm за изграждане на биомолекули и себе си от тези биомолекули.

Схема рибозим молекула. С подобни молекули може да са започнали живота на Земята (Фигура Laguna Design).

Както знаете, един от най-популярните хипотези за обяснение на механизма на появата на опазването и предаването на информация в живите системи, е свят на РНК. Наследствен информация, която се пълни с нуклеинови киселини - но само с помощта на протеини. Въпреки това, след откриването на рибозоми става ясно, че нуклеинови киселини, понякога може да се справи без протеини помощ. Това предизвика създаването на РНК свят хипотеза. Според нея, първите молекули на Земята са РНК, които се копира, и след това по-късно те са съединени чрез ДНК и протеини, подробности за които вече могат да бъдат записани в нуклеиновите медии. И тази година, група от изследователи от няколко изследователски центрове в САЩ успя да сложи интересен експеримент, който показа как в тази РНК може да са започнали еволюция супа. Установено е, че предимството на това се получава смес рибозими са молекули, които имитират други вместо тях. Т.е. старт на еволюцията, процесът на предаване на информация, която не е задължително да се започне с самостоятелно копиране (това, между другото, рибозома никой не е успял да постигне). Важно е, че молекулата и прадядовци не могат да работят само с неговата последователност, но с някой друг. Тук, разбира се, може да се каже и за молекулярна взаимозастраховател, но тя ще бъде чиста антропоморфизъм.

Е, нека да има РНК молекули, които могат да съхраняват и копират информация. Въпрос: как те се срещат в огромния океан на първични избори? Ако приемем, че те са били плаващ в мембранни везикули, се оказва, че с изключение на някои сложни биомолекули, РНК, в началото на живота съществуват и други, които организират мембраната, например, същите липиди. Въпреки това, експериментите показват, учени от Университета на Пенсилвания (САЩ), РНК молекули могат да бъдат групирани и без slozhnosochinonnyh мембрани. Оказа се, като РНК в смес от концентрирана сравнително прости вещества, декстран и полиетилен гликол, - външен вид РНК се събира в ограничена зона на видно разтвор. Наличие в началото на времето на такива прости вещества като декстран и полиетилен гликол, е вероятно. И с тяхна помощ, света на РНК може да направи без мембрани.

Въпреки това не всички, се съгласи да даде на лаврите на основателите на живота на един-единствен РНК. Учени от университета в Илинойс (САЩ) показват, че протеините и РНК са възникнали и за известно време са съществували рамо до рамо, и едва след известно време на РНК, наречена полипептидни вериги, за да помогне. Изследователите са се опитали да възстанови родословието и възрастта на различните части на рибозомата, комплекс нуклеопротеин машини, което се превежда на езика на нуклеобазите в аминокиселинната последователност. Установено е, че протеини, които рибозомата извърши не по-малко от съответните РНК фрагменти. Освен това, най-важният център на рибозомата, реакцията е по-малката си други части. Но дори и ако протеините са съществували още преди да обедини силите си с РНК, остава въпросът как те са запазили своята структура? Те съхранява информация за себе си?

Молекулното модел на големи частици рибозомни drozhzhey- различни цветове идентифицират различни протеини. (Фигура Laguna Design).

Видео: Константин Северинов защо интересно да се проучат наука

Що се отнася до произхода на обмяната на веществата, специалистите на Fe институт Santa (САЩ) успяха да покажат на пръв поглед доста убедително, че химичните реакции, чрез който живите организми манипулират въглероден съществували в древен геохимия, въпреки че те са по-скоро неефективни. Това е, живи същества се качват от безжизненото природа е нещо, които не са очевидни и лоша работа и с помощта на милиони години еволюция са направили това доста ефективно метаболитна единица. Друг въпрос, където живите организми са били прави. Текущ мнение, че "е зародил животът в океана", през изминалата година представи контрааргументи. Една група от изследователи, някои от които са наши сънародници от Московския държавен университет, много основание да се предположи, че първите организми не могат да оцелеят в пропорциите на солта, които са съществували в праисторическите океани. И тъй като на първия еволюционни стъпки живот не бе направено в океанските дълбини и открити пространства, и на земята, кални локви, чийто състав е по-икономично на първите живи същества.

На следващия еволюционен случай, че през изминалата година се радваше особено внимание на изследователите, е появата на многоклетъчни организми. Този епизод принадлежи, ако мога така да се изразя, на въпросите, повдигнати от основно значение и това, основният проблем на по-трудно да си намери последователна теория. Многоклетъчна има очевидни предимства, но това, което прави древния едноклетъчни движение до това състояние? Особено в днешния свят не е толкова едноклетъчни вкара и избледняване група е достатъчно да се припомни, бактериите и едноклетъчен планктон океан. Гениална обяснение, предлагани от изследователи от Университета на Калифорния в Бъркли (САЩ), който е работил с choanoflagellates, което се смята, че стои на границата между единични и многоклетъчни организми. Според учените, многоклетъчни предци, обединени от бактерии, по-скоро, поради определени вещества, които съдържат бактерии. Едноклетъчни бактерии ядат, и че веществото се съдържа в бактерии, многоклетъчен са залепени заедно в една колония. Не много апетитен хипотеза, ако мислите за него.

Друг изненадващ резултат, получен от учени от Университета на Минесота (САЩ), в което маята се трансформира от едноклетъчни към многоклетъчни образование за всички&hellip- 60 дни. Движещата сила тук е тежестта: за бързо уреждане на дъното, с техните роднини, клетките на дрождите се обединяват, и в резултат клъстери от различни клетки се държат различно, т.е. демонстрират основните характеристики на зараждащия многоклетъчен "самосъзнание". Но най-удивителното нещо тук, разбира се, supercompressed дати, за които това се е случило. Е, най-много, може би, е изненадващо хипотеза за произхода на многоклетъчни организми дойде от перото на Стюарт Нюман от Медицинския колеж на Ню Йорк (САЩ). Уважаеми професор в сравнение с основните градивни елементи, които имат голямо разнообразие от животни, с вискозноеластичен химични вещества и стигнах до заключението, че първият многоклетъчен формира под влияние на физични и химични сили, които не засягат единични клетки, но неизбежно влизат в свои води, когато клетките угодно обединят.

Като цяло, на преподаването на еволюцията е необичайно широко използване на експериментални методи през последните години, въпреки че изглежда, са свързани с развитието на милиони и милиони години, на каквито и да било експерименти може да има? Въпреки това, учените изведнъж осъзнах, които вярват, че ще експериментират тайните на еволюция. Асистенти са бактерии и дрожди: те могат да покажат еволюционни модели за много разумен период от време, просто трябва правилно да планират експеримента поради най-висок процент на размножаване. И с помощта на микроскопични помощници през последната година ние успяхме да проверим редица важни еволюционни концепции, които до този момент са съществували само под формата на спекулативни мотиви. Например, изследователи от Университета на Мичиган (САЩ) са в състояние да сравни генетичните мутации на концепцията и идеята за фенотипна черта. В знак на новия вирус е сформирана четири мутации, бактерии, това изисква повече от петдесет. В този случай, това е важно не толкова абсолютната цифра (разбира се, за различните организми и различните характеристики на това ще бъдат различни), но най-много начина, по който ви позволява да се направи оценка на взаимодействието на гените във формирането на характеристиката, а броят на мутации, които трябва да стигнат до тях. Отново с помощта на бактерии са били в състояние да спазва и да видим целия еволюционен цикъл: 56,000 поколения бактерии и 20-годишен експеримент позволили на учените да видят трите етапа на образуване на характеристиката и да ги сравни с фенотипните промени.

На свой ред, маята помогна изследователи от университета на Окланд (Нова Зеландия) потвърдиха експериментално една от основните понятия в биологията: полово размножаване от еволюционна гледна точка, по-добре от безполово. Въпреки това, може да се твърди, че всички тези експерименти се провеждат в много специфични обекти, бактерии и едноклетъчни гъби и тяхното развитие може да отиде и други начини. Но, както се оказа, най-малко в бактерии нови видове се образуват по същия начин, както при животните, в резултат на генетичното разнообразие в рамките на населението, което се проявява чрез промяна на условията на околната среда. Това означава, че няма нужда да се измисли за бактерии някои собствена, самостоятелна еволюция.

Видео: Кирил Eskov. Произходът на живота на Земята (от май 2016 г.)

Разбира се, да не говорим за експериментите, изследователите от Университета на Роуд Айлънд (САЩ), които са били в състояние да се видят промените в епруветката не е така, не е сред бактериите, а сред гущери. Учените замислени, за да проверите дали има действително еволюционен-генетичен ефект, наречени основател ефект, когато малки популации се уреждат между чука и наковалнята - между естествения подбор и собствения си генетичен фонд, а бедните (поради уреждане). Така че, в продължение на няколко години, учените са наблюдавали от първа ръка на борбата между двете еволюционни фактори, които преди това са съществували само на теория. Въпреки това, трябва да призная, че зоолози са имали повече късмет с условията на експеримента: на тяхно разположение са на острова, изчистени от повечето от фауната на най-силният ураган.

В други новини от obscheevolyutsionnyh закони трябва да се отбележи два доклада на молекулярните механизми на еволюцията. В Станфорд (САЩ) на бодливка известно например хипотеза бе потвърдено, че голямата част от еволюционна промяна, която е в бъркотията на съществуващи гени, а не в създаването на нови. Това означава, че видът е създаден няколко генетични скрипт за живот, от които се работи, докато други спят. Ако възникне необходимост, се превключва между двата набора от генетични, поради мутации в няколко контрол ДНК последователности. Това е така, според учените, бодливка в състояние да се движи бързо от морето в солени езера. И така, между другото, едно лице може да бъде: според някои изследователи, ние сме различни от маймуните предимно гени контролират метод.

Видео: Barboskiny - 141 серия. Пет на физическото възпитание (нова серия)

В друго изследване, публикувано от учени от Масачузетс технологичен институт (USA), заяви, че основният инструмент на молекулярна еволюция, основният молекулярен механизъм за адаптиране на видове за околната среда, може да бъде алтернативен сплайсинг на РНК. Във всеки случай, в съответствие с резултатите от тази изследователска група, различни видове се различават един от друг, не толкова много на активността на гените, колко начини за алтернативно свързване.

От по-специално еволюционните изследвания, свързани с развитието на някои групи животни, можете да си припомним работата на учени от Смитсъновия институт за изследване на тропиците (САЩ) и Университета във Вагенинген (Холандия), който бе стигнал до заключението, че малките гризачи, благодарение на навици крадците "спасени праисторически гори от изчезване , И изследователи от Университета Монаш в Австралия са се опитвали да се изчисли колко време е необходимо да се обърне еволюция мишка в слон и обратно - и веднага засегнати от бавното му еволюция. И, разбира се, е отделен въпрос - това е произхода на човека и развитието на самия човек. За прехода от маймуна към човек и неговите еволюционен-генетични причини могат да бъдат намерени в съседен материал. Тук си струва да говорим за експериментите на изследователи от Trinity College (Ирландия), който с помощта на симулатор на еволюцията показа, че сложната социалния живот върви ръка за ръка с развитието на големи невронни системи. Това е, грубо казано, по-добре развитието на мозъка се извършва в обществото.

Въпреки това, отделена от маймуните и формира първата цивилизация, човекът не идва от силата на еволюцията и естествения подбор. Така че, учени от Университета в Шефилд (Великобритания) показват влиянието на естествения подбор върху динамиката на човешките населението по примера на някои от финландската провинция. Оказа се, че дори и в моногамна общество, има признаци на еволюционна промяна, която може да се види на няколко стотин години. Можем да предположим, че в съвременния свят, с развитието на медицината, контрацептиви, и така нататък. Д., и така нататък. Н. няма да намери място не само за старите традиционни общности, но също така и за еволюцията. Въпреки това, учените от университета в Грьонинген (Холандия) твърдят, че естественият подбор все още се прилага дори за такъв важен от гледна точка на естетиката и параметър за избор на режим, тъй като растежът: въпреки че съвременните мъже и жени предпочитат високи партньори, еволюцията благоприятства високи мъже, но маломерни жени.

За дълго време, феномена на менопаузата не може да намери обяснение за учените. Man - един от редките изключения в групата на животните, ни женски с определена възраст губят способността си да произвеждат потомство. Този странен и ирационално еволюционна стратегия изглежда са намерили своето обяснение в теорията, менопауза трябва да се грижи за баба си, биха могли да са потомци на децата си, като по този начин се увеличава неговото оцеляване. Това се дължи на менопауза, според изследователи от Университета в Турку (Финландия), по-възрастна жена може да даде своето време и енергия на детето на дъщеря или сестра си, без да се отвлича вниманието от собствените си деца. Тази хипотеза е съществувала и преди, но този път тя е тествана за човешката популация. Грижа баби дадоха плодове - антрополози от университета в Юта и Калифорнийския университет в Лос Анджелис (и двете - САЩ) потвърди, че се дължи на баби хора живеят по-дълго.

Над ние нарича царица на еволюционната теория на биологията. Злите езици биха казали, че това е в пълния смисъл на кралицата, като се използват резултатите и методите от други области, тя дава нищо в замяна от гледна точка на практическото използване, каква е ползата от него, както от козе мляко (еволюционно доста невзрачен нещо, въпреки че е възможно от гледна точка на генното инженерство). Това не е така - заключенията, направени в рамките на теорията на еволюцията, могат да бъдат полезни за други, по-практични области. Тук е забележителен пример: учени от Центъра за борба с рака на име H. Lee Мофит (САЩ) публикува книга, в която е с помощта на еволюционната теория да обясни невероятна способност на раковите клетки да се противопоставят на химиотерапия. В действителност, изследователите лекувани тумори като население, което е обект на съответните еволюционни и екологични закони. Ако хипотезата е вярна, онколози да се справят с рака, е необходимо радикално да преразгледа подхода към лечението. И, може би, че това се дължи на еволюционната теория ние някога да победи рака. (Имайте предвид, че усвояването на населението на рак не е такава радикална стъпка -. В сравнение с миналата година на работа, в които ракът се оприличи на един субект, и предложи може би ролята на нашия предшественик)

От останалите резултати от еволюционните изследвания, които могат да бъдат полезни от практическа гледна точка, може да се спомене за това как промените в климата играе в ръцете на паразити, както и родословието зловещо Ебола и Ласа, които бяха много по-стар от мисълта за тях. И тогава, и друг би било полезно за епидемиолозите и общопрактикуващи лекари, които да са дали много за да знаят какво да очакват от бъдещето инфекция.

В действителност, тъй като е лесно да се види, съвременната теория за еволюцията е по-напомня на призрак, неуловим лице, което се случва в пресечната точка на много различни дисциплини, от психологията на имунологията. Така че има смисъл да не говорим толкова много за дадена дисциплина, като еволюционен подход, който може да бъде мощно оръжие в познанието на живия свят - без значение дали става дума за абстрактно-високо гатанка произхода на живота или на "ниско разположените", ежедневна медицински имунологични проблеми ,

Все пак, въпреки всичко, величието и силата на еволюционния подход, това не винаги е задействана. И отиващата година ни даде две интересни примери, когато еволюционни биолози може само да вдигат рамене. Първият пример - е бактерия от пещерата Lechuga, че в щата Ню Мексико в САЩ. Местните микроби са успели да развият резистентност към най-модерните антибиотици, въпреки че са били изолирани от околната среда за последните хиляди години - явление, което не може да се обясни от една еволюционна-генетична гледна точка. Второто число има златна мол: появата на този удивителен животински блестящо златисто кожа не може да се обясни с някакъв еволюционен необходимост, и учените трябва да се каже, че в този случай ние се занимаваме с "страничен продукт и безполезни някои други еволюционни преобразувания."