„Draugystės ryšiai Haldanes siejo su jų šeimomis Tomas Huxley ir Christianas Bohras – garsus danų fiziologas, tėvas Nielsas Boras. Haldanai dažnai lankydavosi pas Oksfordo universiteto profesorius. Namuose vyravusi intelektuali atmosfera prisidėjo prie Haldane'o jaunesniojo ankstyvo susidomėjimo moksliniais tyrimais. Tėvas su vaikais elgėsi kaip su suaugusiais – tokia buvo jo auklėjimo sistema.
Haldane'o sūnus labai anksti parodė nepaprastus sugebėjimus ir nuostabią atmintį. Jam dar nebuvo penkerių metų, bet jis jau skaitė laikraščių pranešimus apie mokslinių draugijų veiklą ir nepaprastai lengvai įsiminė poeziją – ir ne tik kai kurias vaikiškas „skaičiuojančias knygas“, bet ir ištisus klasikinės poezijos fragmentus.
Vieną dieną Džekas surinko kriauklių kolekciją ir, paprašęs tėvo padėti atpažinti pavyzdžius, davė jam dviejų tomų zoologijos vadovą vokiečių kalba – tuo metu berniukas buvo aštuoni metų. O po kelerių metų, prieš eidamas į klasę, tėvas perskaitė Džekui paskaitas apie fiziologinę chemiją. „Iš jų, – vėliau rašė Haldane’as, – aš sužinojau apie Emilio Fischerio tyrimus apie cukrų stereocheminę struktūrą gerokai anksčiau, nei man kilo mintis, kad sidabro chloridas netirpsta vandenyje ir kad vandenilis dega deguonyje...
Labai anksti Haldane'as vyresnysis pradėjo skiepyti savo sūnui skonį ir domėtis fiziologija bei eksperimentais, sužavėdamas jį savo nevaldomu kūrybiniu entuziazmu. Jis dažnai pasiimdavo Džeką kaip jaunesnįjį asistentą. Kartu, tyrinėdami oro sudėtį, jie keliavo per anglies zonas ir lūšnynus, lipo į tunelius ir pakraščius, kur bėgo kanalizacija, ir kartu leidosi į kasyklas, kad nustatytų ugnies koncentraciją.
Haldane'o tėvas dažnai atlikdavo eksperimentus su savimi: įkvėpdavo anglies monoksido, fiksuodamas pojūčius, tirdavo kraują, nustatydamas angliavandenių oksido kiekį hemoglobine. Jis taip pat naudojo Džeką kaip tiriamąjį. Haldane'o sūnus prisimena vieną iš šių bendrų eksperimentų: „Siekdamas pademonstruoti žalingą laipsniškai didėjančios ugnies koncentracijos poveikį žmogaus organizmui leidžiantis į kasyklą, mano tėvas pasiūlė man, stovinčiam lifte, perskaityti Marko kalbą. Antonijus iš Julijaus Cezario“, pradedant nuo eilučių:
Draugai, bendrapiliečiai, klausykite manęs,
Aš atėjau ne girti Cezario,
Ir palaidoti. Juk blogis išliks
Kartu su jais laidojami žmonės ir jų gėrybės.
Tegul taip būna su Cezariumi.
Sąžiningas Brutas pasakė...
Tuo metu pradėjau greitai ir sunkiai kvėpuoti, kojos pasidavė, kritau ir praradau sąmonę. Apačioje buvo pakankamai oro, ir aš iškart susimąsčiau. Taip aš įsitikinau, kad ugnies dujos yra lengvesnės už orą ir pavojinga kvėpuoti.
Haldane'o tėvas, kurio mokslinis mąstymas susiformavo daugiausia veikiamas prancūzų fiziologo idėjų Klodas Bernardas(1813-1878), manęs, kad kraujas, kaip vidinė aplinka, užtikrinanti normalų gyvūno kūno organų ir audinių funkcionavimą, išlaikanti jo fizinių ir cheminių savybių pastovumą, pagrįstai laikomas viena iš šiuolaikinių kvėpavimo takų klasikų. fiziologija. Jis visapusiškai ištyrė žmogaus kvėpavimo ypatybes, kai ore nepakanka deguonies; anglies monoksido ir ugnies dūmų poveikis organizmui; sukūrė minimalių šių nuodingų dujų kiekių nustatymo metodą. Jis pasiūlė naudoti peles ir kanarėlės kaip indikatorius, leidžiančius aptikti mažą anglies monoksido koncentraciją kasyklose ir povandeniniuose laivuose. Šie gyvūnai, pasižymintys greita medžiagų apykaita, miršta nuo anglies monoksido gerokai anksčiau, nei jis tampa pavojingas žmonėms. Reikėtų pažymėti, kad šiuolaikinės kasyklų saugos praktikos daugiausia grindžiamos Haldane'o tėvo, kuris tyrė mirtino anglies dulkių ir oro mišinio, kuris užpildo kasyklas po gaisro užtvaros sprogimo, poveikį. 1890-ųjų pabaiga J. S. Haldane'as suprojektavo paprastą aparatą kraujo analizei, taip pat nedidelį aparatą, kuriuo iš nedidelio mėginio buvo galima tiksliai nustatyti kraujo kiekį organizme“. […]
Haldane'as jaunesnysis taip pat dalyvavo paskutiniuose eksperimentuose. Taip jis prisimena savo pirmąjį nardymą po vandeniu: „1906 m. rugpjūtį Glazgo rajone su mama ir seserimi buvome viešbutyje. Mano tėvui reikėjo lentelių ir grafikų, rodančių azoto prasiskverbimo ir išsiskyrimo iš audinių greitį difuzijos metu. Jei turėčiau su savimi logaritmų lenteles, galėčiau nesunkiai atlikti reikiamus skaičiavimus.
Esant tokiai situacijai, turėjau atlikti skaičiavimus pagal serijinius duomenis, o tai nebuvo lengva užduotis sulaukus 13 metų. Padrąsinimui tėvas pažadėjo man nusileisti į vandenį. Jis perspėjo karinio jūrų laivyno valdžią, kad jei pirmą kartą nusileisčiau į 40 pėdų gylį ( 14 m), kuris griežtai draudžiamas vyresniems pareigūnams be mėnesio išankstinio mokymo, mano buvimo po vandeniu trukmė turėtų būti sutrumpinta. Man pasisekė ir pusvalandį praleidau įlankos dugne, stebėdamas jūrų žvaigždžių judėjimą, kurių viename kvadratiniame metre buvo rasta maždaug po vieną. Nardymo kostiumo, kurį dėvėjau, rankogaliai man buvo per dideli, neglaudžiai prigludę prie rankų, vanduo prasiskverbė į vidų. Kai jie pakėlė mane ant denio, vanduo kostiume buvo kaklo lygyje.
Siūloma J. S. Haldane'as sustojimų gylyje ir laikymo laiko skaičiavimo formulė po to, kai žmogus buvo aukšto slėgio sąlygomis, povandeninės fiziologijos teorijoje ir praktikoje pripažinta klasika.
Feldman G.E., John Burdon Sanderson Haldane, M., Science, 1976, p. 13-6 ir 18 d.
Šiuolaikinės neutralistinės koncepcijos atsiradimas prasidėjo septintajame ir aštuntajame dešimtmečiuose ir yra tiesiogiai susijęs su molekulinės biologijos sėkme.
Motoo Kimura (gimė 1924 m.)
Japonijos teorinės populiacijos genetikos specialistas Motoo Kimura, tirdamas aminorūgščių pakaitų baltymuose greitį, atkreipė dėmesį į jo ir anksčiau J. Haldane'o gautų duomenų neatitikimą (Haldane, 1957). Kimuros pakeitimo greitis vienam genomui per kartą žinduoliams buvo kelis šimtus kartų didesnis nei žinomas Haldane'o įvertinimas. Paaiškėjo, kad norint išlaikyti pastovų populiacijos dydį ir tuo pat metu atrankos būdu išsaugoti mutantų pakaitalus, atsirandančius tokiu greičiu, kiekvienas iš tėvų turėtų palikti nepaprastai daug palikuonių, kad vienas iš jų išgyventų ir daugintųsi.
Nuo elektroforezės metodo sukūrimo (Lewontin, Hubby, 1966) buvo atrastas didelis baltymų polimorfizmas. Mokslininkų teigimu, 18 atsitiktinai atrinktų Drosophila pseudoobscura lokusų vidutinis heterozigotiškumas vienam lokusui buvo apie 12%, o polimorfinių lokusų dalis – 30%. Vėliau vidutinis augalų ir gyvūnų polimorfizmo lygis turėjo būti padidintas iki 50% ar daugiau.
Yra žinoma, kad populiacijos polimorfizmui paaiškinti R. Fisheris sukūrė balansavimo atrankos modelį, pagrįstą heterozigotų selektyviniu pranašumu. Tuo pačiu metu daugumos organizmų heterozigotiškumo lygis buvo įvertintas vidutiniškai 7–15%. Polimorfinius baltymus gaminančiose populiacijose yra tūkstančiai alelių. Būtų absurdiška manyti, kad visi šie aleliai turi adaptacinę vertę ir yra surūšiuoti pagal atranką. Taip pat apsvarstykite Haldane'o dilemą.
Abu šie svarstymai paskatino Kimura į idėją, kad dauguma nukleotidų pakaitalų turėtų būti selektyviai neutralūs ir fiksuoti genetiniu dreifu. Atitinkami polimorfiniai aleliai populiacijoje palaikomi pusiausvyra tarp mutacijos slėgio ir atsitiktinio (neselektyvaus) pašalinimo. Visa tai Kimura nurodė savo pirmojoje publikacijoje apie neutralią evoliuciją (Kimura, 1968a).
Vėliau pasirodė visa serija Kimuros straipsnių, įskaitant bendraautorystę (Kimura, 1968b, 1969, 1970 ir kt.; Kimura, Ohta, 1969, 1971), taip pat bendra monografija (Kimura, 1983; vertimas į rusų kalbą - 1985). Šiuose darbuose eksperimentiniai molekulinės biologijos duomenys buvo derinami su griežtais matematiniais skaičiavimais, kuriuos atliko pats autorius, remdamasis jo sukurtu matematiniu aparatu. Knygoje, nagrinėdamas argumentus, palaikančius naująją teoriją, Kimura taip pat kreipiasi į galimus jai skirtus prieštaravimus ir kritiką.
Vienas iš pagrindinių argumentų, rodančių neutralumo teorijos pagrįstumą, yra vadinamųjų sinoniminių mutacijų egzistavimas – DNR bazių tripletų sudėties pokyčiai, kurie nesukelia baltymų pokyčių. Tokios mutacijos egzistuoja dėl genetinio kodo išsigimimo, pasireiškiančio kelių tripletų gebėjimu koduoti tą pačią aminorūgštį. Taigi kiekvieną iš 9 aminorūgščių (lizino, tirozino, cisteino ir kt.) koduoja du skirtingi tripletai, izoleuciną – trys, treoniną, valiną, alaniną, proliną ir gliciną – keturis, o serijas leucinas ir argininas – koduoja po tris. net iki šešių. DNR mutacijos, transformuojančios vieną tripletą į kitą toje pačioje kodų grupėje, natūraliai nieko nepakeis atitinkamoje baltymo molekulėje. Tokios mutacijos turi būti neutralios. Sinoniminių mutacijų skaičius, pasak Kimuros, yra maždaug 24% viso galimų taškinių mutacijų skaičiaus.
Kitas argumentas yra santykinis kiekvieno duoto baltymo evoliucijos greičio pastovumas visose ląstelėse, nustatomas pagal aminorūgščių pakeitimų skaičių per metus. Tokį pastovumą sunku paaiškinti selekcijos požiūriu, jau vien dėl to, kad ji stebima skirtingose žinduolių kategorijose, kurių gyvenimo sąlygos yra visiškai skirtingos ir kurioms, žinoma, nevienodas atrankos spaudimas. Kimuros duomenimis, baltymų evoliucijos greitį lemia tik jų molekulių struktūra ir funkcijos, bet ne aplinkos sąlygos.
Kimura pasiūlė metodus, kaip kiekybiškai apskaičiuoti baltymų evoliucijos greitį neutralių ir naudingų mutacijų atvejais. Pirmuoju atveju, kai mutantinis alelis yra griežtai neutralus, t.y. nekeičia individo adaptacinės vertės, jos fiksavimo tikimybės ir nustatoma pagal formulę:
kur Ne yra efektyvus populiacijos dydis, atitinkantis jos veisimosi dalį.
Dabar nustatykime baltymo k evoliucijos greitį, išreikštą mutacijų pakeitimų skaičiumi. Pažymėkime v mutacijų greitį vienai gametai vienai kartai. Kadangi N diploidinių individų populiacijoje yra 2N chromosomų rinkinių, tai kiekvienoje kartoje populiacijoje atsiranda 2Nv naujų mutacijų. Jei mutantinių alelių fiksavimo procesas tęsiasi ilgą laiką, mutacijų pakaitalų kaupimosi populiacijoje greitis per kartą bus lygus naujų mutacijų skaičiaus ir jų fiksavimo tikimybės sandaugai:
Pakeitę fiksavimo tikimybę ir iš (1) formulės į (2) formulę, gauname, kad k = v. Tai reiškia, kad baltymų evoliucijos greitis nepriklauso nuo populiacijos dydžio ir yra lygus mutacijų greičiui vienoje gametoje (Kimura, 1968a; Kimura, 1985). Ši išvada iš esmės tinka „beveik neutralioms mutacijoms“, t.y. tie, kurių atrankos koeficientas yra daug mažesnis už vienetą, arba
Jeigu mutantinis alelis turi aiškų selektyvų pranašumą, t.y. tuo pačiu metu
mes turime:
u = 2sN e /N. (3)
Pakeitę šią išraišką į (2) formulę, gauname:
Tai reiškia, kad baltymų evoliucijos greitis priklauso nuo efektyvaus populiacijos dydžio Ne, selektyvaus mutantinių alelių pranašumų ir greičio v, kuriuo kiekvienoje kartoje atsiranda palankūs mutantiniai genai. Šiuo atveju evoliucijos greitis turėtų labai priklausyti nuo aplinkos – didelis rūšims, kurios įvaldo naujas aplinkos sąlygas, ir mažas rūšims, gyvenančioms stabilioje aplinkoje.
Moksle visai neįprasta situacija, kai neatidėliotiną objektyvų poreikį pereiti prie naujų žinių vienu metu įgyvendina du ar daugiau mokslininkų, kurių kiekvienas eina savo keliu, nežinodamas, kad egzistuoja „ konkurentas“. 1969 m., praėjus vos metams po to, kai Kimura paskelbė savo neutralumo teorijos versiją, Amerikos žurnale Science pasirodė molekulinių biologų J. Kingo ir T. Jukeso (King, Jukes. 1969) straipsnis „Non-Darwinian Evolution“. kuriuos šie autoriai, nepriklausomai nuo Kimuros, priėjo prie tos pačios hipotezės. Kimura taip pat nurodo J. Crow ir A. Robertson kaip savo pirmtakus (Crow, 1968; Robertson, 1967).
Netrukus Kimura, bendradarbiaudamas su T. Ohta, sukūrė labiau pagrįstą teoriją (Kimura, Ohta, 1971), kurioje teigė, kad evoliuciniai aminorūgščių pakaitalai ir polimorfizmas nėra savarankiški reiškiniai, o du to paties reiškinio aspektai, kuriuos sukelia atsitiktinis dreifas. Neutralių arba beveik neutralių alelių mažose populiacijose, tiksliau, baltymų polimorfizmas yra viena iš molekulinės evoliucijos fazių.
Šią teoriją patvirtino vėlesni įrodymai, kad dažniausiai evoliuciniai pokyčiai molekuliniame lygmenyje yra sinoniminiai pakaitalai, taip pat nukleotidų pakaitalai nekoduojančiose DNR srityse (Kimura, 1977; Jukes, 1978).
Visos šios publikacijos sukėlė karštą diskusiją Vakaruose mokslinių žurnalų puslapiuose ir įvairiuose forumuose, prie kurių prisijungė daug pagrindinių veisėjų. SSRS reakcija į naują teoriją buvo santūresnė. Iš selekcininkų pusės, genetikas B.C. objektyviai kritikavo neutralizmą. Kirpichnikovas (1972), o neutralistų pusėje yra biofizikas M.V. Wolkenstein (1981).
Gamta nepažįsta politinio oportunizmo: hibridai neišgyvena ir nesukuria masinių bendruomenių. Dėl to gyvybę Žemėje atstovauja ne tik pilkieji mulai, bet ir daugybė rūšių. Įvairios būtybės, įskaitant ir gamtoje nesuderinamas savybes, yra tradicinės liaudies pasakų siaubo istorijos.
Be to, gamta numatė du mechanizmus, kuriais ji tiesiogiai naikina galimo išprotėjusių tam tikrų rūšių individų ištvirkavimo rezultatus. Pirmoji taisyklė – Haldane'o taisyklė, teigianti, kad didėjant genetiniam atstumui tarp tėvų, jų vyriškos lyties vaikai tampa nevaisingi. Antroji taisyklė – hibridų valymas. Jis išvalo viską, kas galėjo patekti pro kietus pirmojo vartus: visi hibridai sunaikinami.
Dar kartą pakartokime: šios dvi taisyklės saugo visą žemišką gyvūnų ir augalų rūšių įvairovę. Tačiau XIX amžiuje būrys neišsilavinusių sionistų nusprendė išsakyti savo nuomonę pasauliniame sveiko gyvenimo palaikymo procese. Šie neišmanėliai tokių pasaulio nusikaltėlių kaip Vladimiras Blankas (Leninas) lūpomis skelbė vieną destruktyviausių šūkių Žemėje – internacionalizmą. Ir jie Rusijoje įrengė nevaisingų mulų formavimo poligoną.
Už ką? Ir vis tiek tas pats. Vyko karas dėl Rusijos išteklių, kuris tomis pačiomis jėgomis tęsiasi iki šiol. Ir šiame kare, kaip sakoma, visos priemonės yra geros. Ir pirmoji tokia priemonė yra bet koks ginklas, vedantis į Rusijos gyventojų išnykimą. Paaiškėjo, kad ginklas, vadinamas „internacionalizmu“, per trumpą laiką gali sumažinti tokios valstybės kaip Rusija gyventojų skaičių iki minimumo.
Panaši situacija susiklostė ir Jungtinėse Valstijose, kur visokie pasauliniai siautėjimai rado kažkokį prieglobstį. Dėl to, kol šie žmonės gyveno uždarose etninėse kolonijose, situacija neperžengė genetinių reguliatorių leidžiamų ribų. Bet tada į JAV atėjo liberalioji revoliucija, o miestų gatvės prisipildė mestizo. Šiais laikais, remiantis amerikiečių ekspertų tyrimais, šie vaisingi mulai, gyvenantys Amerikoje, turi poruotis daugiau nei šimtą kartų, kol patelė pagaliau gali pastoti. Spręskite patys: ar čia veikia Haldane'o taisyklė... O gal vis tiek manysite, kad vėl kalta aplinka?
Taigi kodėl gamta pasisakė už rūšies grynumą? Štai kodėl. Kiekviena gyvų organizmų rūšis skiriasi nuo kitų panašių rūšių savo genetine sandara. Kitaip tariant, bet kokio tipo gyvas organizmas yra genetinis mutantas panašios rūšies atžvilgiu – genai skiriasi! Todėl visi mišrūs individai neišvengiamai yra mutantai abiejų tėvų atžvilgiu. Ir šie mutantai yra apkrauti ne tik sudėtingomis mutacijomis, pavyzdžiui, trimis galvomis ar keturiomis kojomis, bet ir rimtesnėmis genetinėmis ligomis.
Reikia atsiminti paprastą taisyklę: kuo didesnis skirtumas tarp tėvų (net jei tik vizualinis), tuo skausmingesnė bus jų atžalos. O jei išliks pirmoje kartoje, tai mes galime net neturėti anūkų. Šia tema galite skaityti straipsnius „N. Schreiberis. Mišrios santuokos – tragiška beviltiškumas“ ir „A.A. Tiunjajevas. Mišrios santuokos tarp skirtingų žmonių tipų neturėtų būti leidžiamos“, – taip pat susipažinkite su Maskvos medicinos akademijos Pediatrijos katedros vedėjo nuomone. JOS. Sechenovas medicinos mokslų daktaras, profesorius O.K. Botvinjevas, kuris sako, kad „ mišriose santuokose nusistovėjęs genų kompleksas sunaikinamas, o naujasis kompleksas pasirodo biologiškai silpnesnis. Juodaodžiai ir baltaodžiai yra sprogstamiausias įvairių ligų mišinys... Tokių šeimų vaikai sirgo daugybe paveldimų ligų ir buvo 1,5 karto dažniau nei jų bendraamžiai. ».
Naujausi tyrimai dar kartą patvirtino mišrių santuokų pavojų – dar kartą paaiškėjo, kad jų palikuonys yra genetiniai mutantai. Ko apskritai buvo galima tikėtis. Mokslininkai ieškojo žmonių, kurie neturi rasinių išankstinių nusistatymų, ir rado vaikų, kenčiančių nuo Williamso sindromo. Šis atradimas leido daryti išvadą, kad rasinis priešiškumas yra natūralus sveiko kūno bruožas, jį valdo genai, esantys kairėje septintosios chromosomos rankoje, ir jo nėra žmonėms, turintiems pažeistą septintąją chromosomą.
Williamso sindromas (pasakų „elfo veido“ sindromas) yra sindromas, atsirandantis dėl chromosomų patologijos, sergantiesiems būdinga išvaizda ir būdingas bendras protinis atsilikimas, išsivystęs tam tikros intelekto sritys. Pacientai turi ypatingą veido struktūrą, specializuotoje literatūroje vadinamą „elfų veidu“, nes ji primena elfų veidą jų tradicinėje, folklorinėje versijoje. Jiems būdinga plati kakta, išsibarstę antakiai išilgai vidurinės linijos, pilni skruostai, nukarę žemyn, didelė burna pilnomis lūpomis (ypač apatinėmis), plokščias nosies tiltelis, savotiškos formos nosis plokščiu, buku galu, mažas, šiek tiek smailus smakras.
Akys dažnai būna ryškiai mėlynos, su žvaigždės formos rainele ir melsva sklera. Akių forma savotiška, aplink vokus patinsta. Konvergentinis žvairumas. Vyresniems vaikams būdingi ilgi, reti dantys. Veidų panašumą sustiprina šypsena, kuri dar labiau pabrėžia vokų patinimą ir savitą burnos sandarą.
Williamso sindromas yra retas genetinis sutrikimas, kurį sukelia chromosomos srities nebuvimas ilgojoje 7 chromosomos rankoje (7q11.23), kurioje yra apie 26 genai. Pasitaiko maždaug 1 iš 10 000 gimimų.
Sindromą 1961 metais aprašė kardiologas iš Naujosios Zelandijos J. Williamsas, kuris tarp savo pacientų nustatė panašių širdies ir kraujagyslių sistemos defektų turinčius žmones, kurie taip pat buvo panašios išvaizdos ir vidutinio protinio atsilikimo.
Viena iš Williamso sindromą turinčių vaikų psichikos ypatybių yra nepaprastas jų bendravimas, palyginti su paprastais vaikais. Jie yra ekstravertai, lengvai bendraujantys, aktyviai užjaučiantys ir padedantys kitiems. Jie geriau įsimena naujų pažįstamų vardus ir veidus, nors jų protiniai gebėjimai gerokai žemesni nei bendraamžių. Tokios savybės ypač suteikia mokslininkams galimybę tyrinėti žmonių bendravimą. Ir taip Europos mokslininkai atrado naują savo bendravimo bruožą – rasinių barjerų nebuvimą.
Atlikę standartinius tyrimus, Manheimo psichikos sveikatos instituto darbuotojai padarė išvadą, kad Williamso sindromą turintys vaikai, palyginti su kontroline grupe, nerodo jokių rasinės diskriminacijos požymių. Jie neteikė ypatingų pageidavimų rinkdamiesi partnerius žaidimams ar namų darbams, priešais save turėdami du skirtingų odos spalvų vaikus. Keista, bet tai vieninteliai žmonės, neturintys rasinių išankstinių nusistatymų. Netgi autistai, atlikdami tokius testus, pirmenybę teikia savo rasės atstovui.
Žinoma, galima manyti, kad sionistų veisėjai pasiekė sėkmingą rezultatą - jie sako, kad jie sukūrė „taikos žmogų“ arba bent jau rado būdą, kaip jį sukurti. Tačiau gamta nugalėjo ir sionistus: sekantys mulai pasirodė neperspektyvūs – šiuo atveju silpnapročiai...
Belieka prisiminti senovinį posakį: „Vyras ir žmona – vienas šėtonas“, tai yra viena šeima... Kuo artimesni genetiškai tėvai, tuo sveikesni bus jų vaikai. Bet kokia ekstravagantiška meilė neišvengiamai prives prie genetinio mutanto – sergančio ir protiškai atsilikusio padaro...
Sofija Naiman
Robertas W. Carteris
Vadinamoji „šiukšlių DNR“ išgyvena sunkų laiką. Jos, kaip „evoliucijos teorijos įsikūnijimo“, statusas per pastaruosius kelerius metus buvo nuolat kritikuojamas. Be to, buvo paskelbtas darbas, patvirtinantis, kad ši DNR iš tikrųjų veikia. Vykdoma" Puiki diskusija» ( kūrimo/evoliucijos debatai vyko Dotane, Alabamos valstijoje, JAV), pagrindinis mano oponento argumentas, į kurį jis vėl ir vėl kreipėsi, buvo „šiukšlių DNR“. Įspėjau, kad tai yra formos ir funkcijos argumentas, pagrįstas informacijos stoka, ir kad šis argumentas primena seną vestigialinio organo argumentą (ir kad jį būtų galima lengvai paneigti, kai bus nustatytos tos DNR funkcijos).
Ir ilgai laukti nereikėjo, nes nauji tyrimai „šiukšlinės DNR“ idėją priartino prie šiukšliadėžės, pilnos atmestų evoliucinių prielaidų. Mokslininkas J. Faulkneris ir kiti autoriai atmetė nepageidaujamą DNR, sakydami, kad retrotranspozonai (greičiausiai senovės virusų, kurie buvo įtraukti į žmonių ir kitų rūšių genomus, likučiai) iš tikrųjų yra labai funkcionalūs.
Fonas
Remdamasis J. B. S. Holden ir kitų darbais, kurie parodė, kad natūralioji atranka žmogaus evoliucijos eigoje negalėjo pasirinkti iš milijonų naujų mutacijų, autorius Kimura pasiūlė „neutralios evoliucijos“ idėją. Jei Haldane'o dilema yra teisinga, tada dauguma DNR turi būti neveikiančios. Laikui bėgant jie turėtų laisvai mutuoti, be jokios natūralios atrankos įtakos. Taigi natūrali atranka gali veikti svarbiuose segmentuose, o neutrali evoliucija gali atsitiktinai veikti kitus segmentus. Kadangi natūrali atranka neveikia neutralių savybių, kurios neturi įtakos išlikimo ar dauginimosi funkcijoms, neutrali evoliucija gali veikti atsitiktinius paklaidas, nepaveikdama atrankos. Pačią terminą „šiukšlinė DNR“ sugalvojo mokslininkas Ohno, kuris savo idėją atvirai grindė neutralios evoliucijos teorija. Ohno ir kitiems jo laikų mokslininkams didelės erdvės (intronai) tarp baltymus koduojančių genų (egzonų) buvo nenaudingos DNR, kurios vienintelė funkcija buvo atskirti chromosomoje esančius genus. „Šlamštas DNR“ yra būtina matematinė ekstrapoliacija. Jos tikslas buvo išspręsti teorinę evoliucinę dilemą. Be jos evoliucijos teorija susiduria su neįveikiamais matematiniais sunkumais.
„Šlamštas DNR“ yra būtinas evoliucijos teorijai
„Šlamštas DNR“ yra ne tik etiketė, pritvirtinta prie tos DNR dalies, kuri atrodo neveikianti, bet ir būtina matematinė ekstrapoliacija, sukurta siekiant išspręsti teorinę evoliucijos teorijos dilemą, kuri be šios ekstrapoliacijos susiduria su neįveikiamais matematiniais sunkumais. „Šlamštas DNR“ būtina evoliucijos teorijai.
Žvelgiant iš matematinės perspektyvos, problema atrodo taip: yra per daug kintamumo, per daug DNR mutuoti ir per mažai kartų, kad visos šios mutacijos įsigaliotų. Tai buvo Haldane'o darbo esmė. Be „šiukšlinės DNR“ evoliucionizmas negali matematiškai paaiškinti, kaip vyksta pati evoliucija.
Pagalvokite apie tai: pagal evoliucijos modelį, praėjo tik 3–6 milijonai metų, kai žmogus atsiskyrė nuo beždžionių. Jei vidutinis kitos žmonių kartos atsiradimo laikas yra 20–30 metų, žmogus turi nuo 100 000 iki 300 000 kartų nustatyti milijonus mutacijų, skiriančių žmogų nuo beždžionės. Tai apima mažiausiai 35 milijonus vienos raidės skirtumų, daugiau nei 90 milijonų nepanašių DNR bazių porų, beveik 700 papildomų genų žmonėms (apie 6% DNR skiriasi nuo šimpanzių) ir dešimtis tūkstančių chromosomų persitvarkymų.
Be to, primatų genomas yra maždaug 13% didesnis nei žmogaus genomas, bet daugiausia dėl heterochromatino, kuris apsaugo viršuje esančius chromosomų telomerus. Visa tai turėjo įvykti per labai trumpą evoliucijos laikotarpį. Tiesą sakant, tam nebuvo pakankamai laiko, net jei atsisakome daugiau nei 95% genomo funkcionalumo. Padėtis evoliucionistams taps dar slogesnė, jei paaiškės, kad šlamštas DNR yra funkcionalus. Kiekviena nauja funkcija, aptikta nepageidaujamoje DNR, evoliucionistų padėtį dar labiau apsunkina.
1 pav. Idėja, kad didžiuliai žmogaus DNR gabalai yra nenaudingas šlamštas, likęs po evoliucijos, vis labiau artėja prie šiukšliadėžės.
Retrotranspozonai: neatsitiktinis „šiukšlių“ paskirstymas
Viena iš svarbių nepageidaujamos DNR klasės apima retrotranspozonus, kurie anksčiau buvo laikomi senovės virusinių infekcijų liekanomis, kai virusinės DNR fragmentai atsitiktinai buvo įtraukti į žmogaus DNR (pavyzdžiui). Tyrinėdami žmogaus ir pelės DNR, Faulkner ir kt kilti retrotranspozono viduje. Akivaizdu, kad jų išdėstymas nėra atsitiktinis. Šis faktas pats savaime buvo šokas, tačiau tyrimas taip pat atskleidė, kad šios RNR dažniausiai būdingos tam tikriems audinių tipams, tarsi būtų skirtingos retrotranspozonų klasės, kurios dalyvauja tvarkant genų ekspresiją skirtinguose audiniuose. Nuo pat tyrimo pradžios mokslininkų išvados paneigė mintį, kad retrotranspozonai yra evoliucinis šlamštas. Bet tai dar ne viskas. Pasirodo, retrotransposonai sutampa su daug genų turinčiais segmentais ir randami aiškiai apibrėžtose genomo grupėse, o tai pabrėžia neatsitiktinį jų išsidėstymo pobūdį. Atsiradę baltymus koduojančių genų viršuje, jie suteikia daugybę alternatyvių pradinių pozicijų transkripcijai, generuodami pakankamą skaičių alternatyvių mRNR ir nekoduojančių RNR. Apačioje daugiau nei ketvirtadalis kontrolinės sekos (baltymus koduojančių) genų yra 3 colių neverčiamoje srityje ir jie sumažina susintetinamų baltymų kiekį. Mokslininkai padarė išvadą, kad šiose 3 colių neverčiamose srityse vyksta intensyvi transkripcija. reglamentas.
Vargu ar kas nors to tikėjosi iš „šiukšlinės“ DNR! Remdamiesi retrotranspozonų vieta, mokslininkai nustatė milžinišką galimų reguliavimo zonų skaičių genome – 23 000! Be to, jie rado 2000 dvikryptės transkripcijos pavyzdžių, kuriuos sukelia retrotranspozonai (kai DNR „skaitoma“ abiem kryptimis, o ne viena kryptimi, kuri laikoma normalia).
Retrotranspozonai – transkripcijos reguliatoriai
Vienu metu Faulkneris ir jo kolegos bandė sumenkinti savo tyrimų reikšmę. Jie teigė, kad tik keli retrotranspozonai turi aktyvių promotorių ir tik kai kurie iš jų yra funkcionalūs. Jie nepropaguoja kažkokios universalios retrotranspozonų funkcijos. Tačiau Faulkneris ir kiti autoriai taip pat pažymi, kad yra daug retrotranspozonų, o tūkstančiai retrotransposonų promotorių yra greta baltymus koduojančių genų, darančių įtaką jų reguliavimui ir, tikėtina, autoriai, apie jų raidą. Jie padarė išvadą, kad retrotranspozonai turi pagrindinį poveikį transkripcijai visame genome, kad „jie yra daugialypiai žinduolių transkripto funkcinių galimybių reguliatoriai“, kad jie yra „dominuojantis transkriptų ir transkripcijos reguliavimo šaltinis“ ir kad „būsimi genominiai tyrimai turėtų būti laikomi „transkripcijos mechanizmais“.
Išvada
Šių tyrimų rezultatai yra stulbinantys. Kai atskleidžiamas didėjantis genomo reguliavimo sudėtingumas, o tyrimai rodo, kad vis daugiau genomo yra funkcionalus, tenka susimąstyti: kiek dar evoliucionistai laikysis „šiukšlinės“ DNR idėjos? Tačiau jie turi tai padaryti, nes be šios idėjos jie praranda vieną geriausių argumentų. Jie jau prarado vieną mėgstamiausių savo įrodymų bazės komponentų: senovės deaktyvuotų virusų buvimą genome.
Paaiškėjo, kad retrotransposonai yra ne befunkcinės liekanos iš mūsų praeities, o svarbūs funkciniai neįtikėtinai sudėtingo žinduolių genomo reguliavimo aparato komponentai!
Norėčiau pabrėžti, kad kreacionistai, tikintys jauna žemės amžiumi, to neprimygtinai reikalauja visi genomas turi būti labai funkcionalus. Nors įtariu, kad tiesioginės ar netiesioginės transkripcijos elementai bus randami daugelyje genomo, gali būti, kad gana didelės jo dalys tiesiog sudaro papildomą laiko struktūrą jo funkcinėms dalims. Į juos reikėtų žiūrėti kaip į trimačio genominio dangoraižio sceną. Ir net šie ruožai bus funkcionalūs (dėl struktūros poreikio), net jei jie tiesiogiai nedalyvauja genomo reguliavime, o jų sekos specifiškumas gali būti labai silpnas. Turėsime palaukti, kol galiausiai suprasime, kaip ši sistema veikia. Kol kas tikėkime, kad evoliucinėje argumentų grandinėje atradome dar vieną silpną grandį.
