Што направи еволутивните биолози во 2012 година

Модерната теорија на еволуцијата е сложен спој на различни биолошки дисциплини, од најстарите и најреномираните систематика на животни и растенија на модерната молекуларна биологија. Што и се појавуваат нови, во смисла на концепти, теории и методи, наставата на еволуција се обиде да се примени на неговиот предмет. Целта на теоријата на еволуцијата е исклучително тешко, бидејќи теоријата на еволуција се проучува животот во неговиот повеќето универзална манифестации, како и во развојот на односите со нежива природа. (Иако ние да признаеме дека од научна гледна точка, таквата дефиниција на предметот на теоријата на еволуција не е многу строги.) Во оваа смисла, со користење на веќе многу podzatortoe споредба на теоријата на еволуцијата - е кралица на биологијата.

И, се разбира, не помине и од година во еволутивните биолози не излезе, не се коригира, не се побие некој од еволутивните и еколошките модели. Заминување година не беше исклучок, и тука, можеби, треба да почне со концепти и хипотези за потеклото на животот - вечна тема која возбудува главите на не само мажите на науката, но, исто така, многу далеку од науката за човечкиот род. (Повторно, имајте во предвид parenthetically дека прашањата за потеклото на животот, а можеби и во теоријата на еволуција не се вклучени, но ние сме тука на свој ризик, врз основа на, може да бидат доста наивни идеи би требало да биде еволуцијата на животот на нешто или почеток) Секоја хипотеза за потеклото на животот мора да се објасни некои важни точки: прво, жив организам е да го копирате и пренесува наследно informatsiyu- второ, тоа мора да бидат одделени од средина на мембраната podobnym- или нешто трето, тоа треба да биде не мет abolizm да се изгради биомолекули и се на овие биомолекули.

Шема рибозимната молекула. Со слични молекули можело да почне живот на Земјата (Слика Лагуна дизајн).

Како што знаете, една од најпопуларните хипотези за да се објасни механизмот на појава на зачувување и пренесување на информации во живите системи, е светот на РНК. Наследни информации што ги пополни со нуклеински киселини - но само со помош на протеини. Но, по откривањето на ribozymes станува јасно дека нуклеински киселини понекогаш може да се направи без протеини помош. Ова поттикна создавањето на РНК светот хипотеза. Според неа, првите молекули на Земјата се RNAs кои се копија, а подоцна им се придружиле на ДНК и протеини, детали за која веќе може да се евидентира во нуклеинска медиуми. И оваа година, група на истражувачи од неколку истражувачки центри во САД успеа да се стави еден интересен експеримент кој покажа како во овој РНК може да започнете еволуција супа. Констатирано е дека предноста е добиена мешавина ribozymes се молекули кои го имитираат други, а од себе. Односно почетокот на еволуцијата, процесот на пренос на информации не мора нужно да се започне со авто-копирање (што, патем, рибозимната никој не е во можност да се постигне). Важно е дека молекулата-баби и дедовци не смеат да работат само со конзистентност, но со некој друг. Тука, се разбира, може да се каже за молекуларна заеднички, но тоа ќе биде чиста антропоморфизам.

Па, нека има РНК молекули кои може да се сместат и копирате информации. Прашањето: како ќе се сретнат во непрегледниот Океан од основните? Под претпоставка дека тие се лебдат во мембрана везикули, излегува дека, за разлика од некои сложени биомолекули, РНК, на почетокот на животот постојат и други, кој го организираше мембрана, на пример, исто липиди. Сепак, експерименти покажаа научници од Универзитетот во Пенсилванија (САД), РНК молекули може да се групираат и без slozhnosochinonnyh мембрани. Се покажа како РНК во мешавина од концентрирани прилично едноставна супстанции, декстран и полиетилен гликол, - нивниот изглед РНК собира во ограничен простор на видно решение. Постоење во почетокот на времето на такви едноставни супстанции како што се декстран и полиетилен гликол, е веројатно. И со нивна помош, светот на РНК може да направи без мембрани.

Сепак, не сите, се согласуваат да им даде на ловорики на основачите на животот на еден РНК. Научниците од Универзитетот во Илиноис (САД) укажуваат на тоа дека протеини и РНК се појавија и за некое време постоеја рамо до рамо, и само по некое време на РНК наречен полипептидни ланци да им помогне. Истражувачите се обидуваат да се врати на родословието и возраста на различни парчиња на рибозомите, комплекс нуклеопротеин машини, што се преведува на јазикот на nucleobases во аминокиселинската секвенца. Констатирано е дека протеините формирање на рибозомот не помалку од соодветните РНК фрагменти. Покрај тоа, најважниот центар на рибозомите, реакцијата беше нејзината помлада други делови. Но, дури и ако протеини постоеле пред се здружија со РНК, останува прашањето како се одржува нивната структура? Во нив се складираат информации за себе?

На молекуларна модел на голем рибозомална честички drozhzhey- различни бои се идентификуваат различни протеини. (Слика Лагуна дизајн.)

Видео: Константин Severinov зошто интересно да учат науката

Што се однесува до потеклото на метаболизмот, специјалистите на Санта Фе институт (САД) успеа да се покаже навидум сосема уверливо дека хемиските реакции со кои се манипулира со живите организми јаглерод постоела во античка geochemistry, иако тие беа прилично неефикасен. Тоа е, живи нешта да се подигнат од безживотно природата е нешто не-очигледно и лошо работење и со помош на милиони години еволуција го направиле ова доста ефективна метаболички единица. Друго прашање, каде што живи организми се прави. Тековни мислење дека "животот потекнува од океанот", во изминатата година го претстави counterarguments. Група на истражувачи, од кои некои се нашите сонародници од Државниот универзитет во Москва, многу разумно да се претпостави дека првиот организми не можат да преживеат во пропорции на сол кои постоеле во праисториските океани. И бидејќи првиот еволутивен чекори живот не е направено во длабочините на океанот и отворени простори, и на копно, кал баричките, чиј состав беше поштедливи на првите живи суштества.

Следниот еволутивен настан кој во изминатата година ужива посебно внимание на истражувачите, е појавата на повеќеклеточни организми. Оваа епизода припаѓа, ако можам да го кажам тоа, на проблемите што произлегуваат од фундаментално значење и што основниот проблем на повеќе тешко за неа да се најде конзистентна теорија. Повеќеклеточни има очигледни предности, но она што го направи на античките едноклеточни одат на оваа држава? Особено во денешниот свет не е толку едноклеточни постигна и исчезнува група е доволно да се потсетиме на бактерии и едноклеточни океанот планктон. Генијален објаснување понудени од страна на истражувачите од Универзитетот на Калифорнија во Беркли (САД), кој работел со choanoflagellates, за кој се верува да застане на линијата меѓу еден и повеќеклеточни организми. Според научниците, повеќеклеточни предци обединети од страна на бактерии, наместо тоа, се должи на одредени супстанции, кои ги содржат бактерии. Ќелијни, бактерии јадат, и дека супстанцијата е содржана во бактерии, повеќеклеточни се залепени заедно во колонија. Не е премногу апетитот хипотеза, ако мислите дека за тоа.

Друг изненадувачки резултат добиен од страна на научниците од Универзитетот во Минесота (САД), во која квасец се трансформира од едноклеточни да повеќеклеточни образование за сите&hellip- 60 дена. Движечката сила тука беше на гравитација: брзо да се реши до дното, со своите роднини, квасните клетки беа во комбинација, и во резултат на кластери на различни клетки се однесуваат поинаку, односно покажа главните карактеристики на новите мулти-мобилните "само-свест". Но Најдобрата работа тука, се разбира, supercompressed датуми за кои тоа се случи. Добро, повеќето, можеби, изненадувачки хипотеза за потеклото на повеќеклеточни организми дојде од перото на Стјуарт Њуман од Медицинскиот колеџ на Њујорк (САД). Почитувани професор во однос на основните градежни блокови кои имаат широк спектар на животни, со viscoelastic хемиски супстанци и дојде до заклучок дека првите повеќеклеточни формира под влијание на физичките и хемиските сили, кои не влијаат на еден клетки, но неизбежно доаѓаат во свои кога клетките угодно да се обединат.

Во принцип, наставата на еволуција е невообичаено широка употреба на експериментални методи во последниве години, и покрај тоа што се чини, се поврзани со еволуцијата на милиони и милиони години, на која било експерименти може да има? Сепак, истражувачите одеднаш сфати, кои веруваат дека ќе експериментира тајните на еволуцијата. Асистенти беа бактерии и квасец: тие можат да покажат еволутивен шеми за многу разумна сума на време, само треба правилно да планираат експериментот поради што е највисока стапка на репродукција. И со помош на микроскопски помагачи во минатата година успеа да се провери од голем број на важни еволутивен концепти кои до сега постоеше само во вид на шпекулативни расудување. На пример, истражувачите од Универзитетот во Мичиген (САД) беа во можност да се споредат генетски мутации на концептот и концептот на фенотипски особина. Во знак на новиот вирус беше формирана четири мутации, бактерии, ова бара повеќе од педесет. Во овој случај, тоа не е важно толку апсолутна бројка (се разбира, за различни организми и различни карактеристики на тоа ќе бидат различни), но самиот начин на кој ви овозможува да се оцени на интеракција на гени во формирањето на карактеристиките и бројот на мутации кои треба да се дојде до нив. Повторно со помош на бактерии беа во можност да ги набљудуваат и види целиот еволутивен циклус: 56.000 генерации на бактерии и 20 години на експериментот е дозволено на научниците да ја видите три фази на формирањето на карактеристични и да ги споредат со фенотипски промени.

За возврат, квасец помогна на истражувачите од Универзитетот во Оукленд (Нов Зеланд) потврди експериментално една од главните концепти во биологијата: сексуална репродукција од еволутивен аспект, подобро од асексуален. Сепак, може да се тврди дека сите овие експерименти се водат на многу конкретни предмети, бактерии и едноклеточни габи и нивната еволуција може да оди на други начини. Но, како што се испостави, барем во нови видови бактерии се формираат на ист начин како и кај животните како резултат на генетската разновидност во рамките на населението, кој се манифестира со промена на условите на животната средина. Тоа е, нема потреба да се измисли за бактерии некој свој, посебен еволуција.

Видео: Кирил Eskov. Потеклото на животот на Земјата (мај 2016 година)

Се разбира, да не зборуваме за експерименти, истражувачите од Универзитетот во Род Ајленд (САД), кои беа во можност да се види на еволуција во цевка тест не е така, а не меѓу бактериите, а меѓу гуштери. Научниците замислен да се провери дали таму е всушност еден еволутивен-генетски ефект, наречен основачот на сила кога мали популации се сместени помеѓу рок и хард место - меѓу природната селекција и своја гени, а сиромашните (заради намирување). Значи, за неколку години, научниците имаат забележано од прва рака борба помеѓу две еволутивните фактори кои претходно постоеле само во теорија. Сепак, мора да се признае дека зоолози беа среќни со условите на експериментот: на располагање се на островот, ослободен од поголемиот дел од фауната на најсилниот ураган.

Во другите вести на obscheevolyutsionnyh закони треба да се напомене два извештаи на молекуларните механизми на еволуција. Во Стенфорд (САД) на stickleback пример познат хипотеза беше потврдено дека поголемиот дел од еволутивните промени е во shuffle на постоечките гени наместо во создавање на нови. Тоа е, во вид создаде неколку генетски скрипта за живот, од кои еден е на работа, додека други се спие. Ако се појави потреба, тоа се префрла помеѓу две групи на генетски, како резултат на мутации во неколку контролни ДНК секвенци. Дека е во право, според научниците, stickleback во можност да се движат брзо од морето во солена езера. И така, патем, едно лице може да биде: според некои истражувачи, ние сме различни од мајмуните пред гени контролираат метод.

Видео: Barboskiny - 141 серија. Пет од физичко образование (нова серија)

Во една друга студија објавена од страна на научниците од Масачусетс Институтот за технологија (САД), изјави дека главна алатка на молекуларната еволуција, главен молекуларен механизам за адаптација на видовите на животната средина, може да биде алтернатива спојување на РНК. Во секој случај, во согласност со резултатите од истражувањето на група, разни видови се разликуваат едни од други, не толку многу на активноста на гените, колку начини на алтернативни спојување.

На повеќе особено еволутивен истражување во врска со развојот на одредени групи на животни, да се потсетиме на работата на истражувачите од Смитсонијан институт за проучување на тропските предели (САД) и универзитет (Холандија), кој дошол до заклучок дека мали глодари, благодарение на навиките на крадците спаси праисториските шуми од изумирање . И истражувачите од Универзитетот Монаш во Австралија се обиде да се пресмета колку време е потребно еволуцијата за да го претворам глувчето во слон и назад - и веднаш го погоди со бавно неговата еволуција. И, се разбира, посебен проблем - тоа е потеклото на човекот и еволуцијата на самиот човек. За преминот од мајмун на човекот и неговиот еволутивен-генетски причини може да се најде во соседните материјал. Тука вреди да се спомене и експерименти на научници од колеџот Тринити (Ирска), кои со помош на симулатор на еволуцијата покажуваат дека комплексен социјален живот оди рака под рака со развојот на големи нервните системи. Тоа е, едноставно кажано, подобар развој на мозокот се случува во општеството.

Сепак, одделени од мајмуни и ја формираа првата цивилизација, човекот не дојде од силата на еволуцијата и природната селекција. Значи, научниците од Универзитетот во Шефилд (Велика Британија) покажа влијание на природната селекција на динамиката на човечката популација, по примерот на неколку од финскиот село. Се покажа дека дури и во моногамни општество, постојат знаци на еволутивните промени кои може да се види за неколку стотици години. Ние може да се претпостави дека во современиот свет, со развојот на медицината, контрацептиви, и така натаму. Д., и така натаму. Н. нема да се најде место не само за старите традиционални заедници, но, исто така, за еволуцијата. Сепак, истражувачите од Универзитетот во Гронинген (Холандија) тврдат дека природната селекција се уште важи дури и за еден ваков важен во однос на естетиката и параметарот на владата, како и раст: Иако модерните мажи и жени преферираат високи партнери, еволуција фаворизира високи мажи, но маломерен жени.

За долго време феноменот на менопаузата не може да најде објаснување за научниците. Човек - еден од ретките исклучоци меѓу животните, нашите женски со одредена возраст ја изгуби нивната способност да произведе подмладок. Оваа чудна и ирационални еволутивен стратегија се чини дека го пронашле неговото објаснување во теоријата, менопауза треба да се грижи за баба и може да потомците на нивните деца, со што се зголемува нејзиниот опстанок. Тоа се должи на менопауза, според истражувачите од Универзитетот во Турку (Финска), една постара жена може да го трошат своето време и енергија на детето на ќерка или сестра, без да биде расеан од страна на своите деца. Оваа хипотеза постоеше и претходно, но овој пат тоа беше тестиран за човечката популација. Грижа баби вроди со плод - антрополози од Универзитетот во Јута и Универзитетот на Калифорнија во Лос Анџелес (и - САД) потврди дека поради баби луѓе живеат подолго.

Погоре, наречена кралица на еволуционистичката теорија на биологијата. Злобните јазици би рекол дека тоа е во целосна смисла на кралицата, со користење на резултатите и методите на други области, тоа му дава ништо за возврат, во смисла на практична употреба, она што е употребата на тоа и од козјо млеко (еволутивно доста unpresentable работа, иако тоа е можно во однос на генетски инженеринг). Тоа не е така - заклучоците донесени во рамките на теоријата на еволуцијата, може да биде корисно да се други, повеќе практични области. Тука е извонреден пример: научниците од Центарот за рак наречен Х. Ли MOFFITT (САД) објави документ во кој е со користење на еволутивната теорија да се објасни неверојатна способност на клетките на ракот да се спротивстави на хемотерапија. Всушност, истражувачите тумори третираат како популација, што е предмет на релевантни еволутивните и еколошките закони. Ако хипотеза е точна, онколозите да се справат со рак, потребно е да се радикално ревидира пристапи кон лекување. И, можеби, дека тоа се должи на теоријата на еволуција некогаш го победи ракот. (Забележете дека асимилација на населението од рак не е таков радикален чекор -., Во споредба со минатата година работа, во која ракот се спореди со едно тело, и понуди можеби улогата на нашиот предок)

Од другите резултати од еволутивен истражување, кое може да биде корисно од практична гледна точка, може да се напоменат за тоа како климатските промени игра во рацете на паразити, како и родословието злобна Ебола и Ласа, кои се многу постари отколку што се мислеше за нив. И тогаш, и уште ќе биде корисно за епидемиолози и доктори во целина, што би дале многу за да знаат што да очекуваат од идните инфекции.

Всушност, како што е лесно да се види, модерната теорија на еволуцијата е повеќе потсетува на духот, таинствена лице кое се јавува во пресекот на голем број на дисциплини, од психологијата на имунологија. Значи тоа го прави смисла да не се зборува толку многу за одредена дисциплина, како еволутивен приод, кој може да биде моќно оружје во познавањето на живиот свет - без разлика дали станува збор за апстрактните висока загатката потеклото на животот или "ниски", дневна медицинските имунолошка прашања .

Сепак, и покрај сите величина и моќ на еволутивен приод, тоа не е секогаш се активира. И заминување година ни даде две интересни примери кога еволутивните биолози може само одмавнал. Првиот пример - е бактерија од пештерата Lechuga дека во државата Њу Мексико, САД. Локалните микроби беа во можност да се здобијат со отпорност на повеќето современите антибиотици, иако биле изолирани од околината во изминатите илјадници години - феномен што не може да се објасни од еволуциска-генетски аспект. Вториот број има златна мол: појавата на оваа неверојатна животните треперлива златни крзно не може да се објасни со еволутивни неопходност, а научниците мора да се каже дека во овој случај ние се занимаваат со "нус-производ и бескорисни некои други еволутивен трансформации."