Александр Марков - Эволюция. Классические идеи в свете новых открытий

Xu X., Zhao Q., Norell M., et al. 2009. A new feathered maniraptoran dinosaur fossil that fills a morphological gap in avian origin // Chinese Science Bulletin. V. 54. P. 430–435.

Yahara K., Kawai M., Furuta Y. et al. 2012. Genome-wide survey of mutual homologous recombination in a highly sexual bacterial species // Genome Biol. Evol. V. 4 (5). P. 628–640.

Yang J., Zhao X., Cheng K., et al. 2012. A killer-protector system regulates both hybrid sterility and segregation distortion in rice // Science. V. 337. P. 1336–1340.

Zhang F., Zhou Z., Xu X., et al. 2008. A bizarre Jurassic maniraptoran from China with elongate ribbon-like feathers // Nature. V. 455. P. 1105–1108.

Zhang J., Wagh P., Guay D., et al. 2010. Loss of fish actinotrichia proteins and the fin-to-limb transition // Nature. V.466. P. 234–237.

Zhang J., Zhang Y. P., Rosenberg H. F. 2002. Adaptive evolution of a duplicated pancreatic ribonuclease gene in a leaf-eating monkey // Nature Genetics. V.30. P. 411–415.

Так романтично раньше называли экологические ниши.

Недаром Томас Гексли (1825–1895), знаменитый английский биолог, прочтя «Происхождение видов», воскликнул: «Как же необыкновенно глупо было не додуматься до этого!»

Адаптация — признак, имеющий приспособительное значение. Например, покровительственная (маскирующая) окраска — это адаптация, помогающая животному незаметно подкрадываться к добыче или прятаться от хищника.

Или в нашей предыдущей книге «Рождение сложности»: там есть словарь терминов.

Жирным шрифтом мы будем выделять специальные термины при их первом упоминании. Объясняться эти термины будут прямо в тексте или в сносках.

Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик, Розалинд Франклин, Морис Уилкинс.

Пример «общего рассуждения», которые в биологии иногда срабатывают, а иногда нет, поэтому пользоваться ими нужно с осторожностью.

О первом мы говорили в книге «Эволюция человека». Это фраза, оброненная Дарвином в заключительной главе «Происхождения видов», о том, что его теория прольет свет на происхождение человека.

Об этих явлениях мы рассказывали в книге «Рождение сложности».

Этот набор условий можно сформулировать и по-другому: «наследственная изменчивость и дифференциальное размножение» или «наследственность, изменчивость и отбор».

Если пользоваться «минималистским» определением, согласно которому эволюция — это изменение численного соотношения наследственных вариантов, или аллелей, в популяции.

Фенотип — совокупность всех признаков и свойств организма.

Образ «пространства последовательностей» приложим не только к белкам, свойства которых определяются последовательностью аминокислот в белковой молекуле, но и к ДНК и РНК с их последовательностями нуклеотидов.

Биологи пользуются своеобразным жаргоном, в котором отбору как будто приписываются свойства сознательного деятеля. Это может ввести в заблуждение. Не думайте, что биологи и впрямь приписывают отбору (или эволюции) разумность и стремление к какой-то цели. Это не более чем метафорический язык. То же самое можно сформулировать строго научно, но формулировки получатся громоздкие. Например, под фразой «отбор пытается загнать последовательность как можно выше» подразумевается следующее. Если эффективность размножения ( приспособленность) последовательности в результате мутации увеличится (такую мутацию называют полезной), то с течением поколений число копий данной последовательности в популяции будет расти по сравнению с другими последовательностями, размножающимися менее эффективно. В итоге мутация зафиксируется(достигнет 100-процентной частоты). Вредные мутации, напротив, будут элиминироваться(«отбраковываться»). В результате такого дифференциального размноженияпоследовательностей их приспособленность может постепенно расти, но не может снижаться. Как видим, даже использование термина «естественный отбор» не является обязательным. Ведь естественный отбор — это тоже метафора.

Эти и другие примеры радикальной смены функций мы рассмотрим в главе 5.

Об РНК-организмах и теории РНК-мира рассказано в книге «Рождение сложности».

Не вдаваясь в сложные вычисления, заметим лишь, что число поколений, которое (в среднем) должно пройти до фиксации или элиминации нейтральной мутации, имеет примерно тот же порядок величин, что и численность популяции. Если в популяции несколько тысяч особей, то и ждать придется несколько тысяч поколений, в миллионной популяции речь будет идти о миллионах поколений. Поэтому на судьбу нейтральных мутаций сильное влияние оказывают «бутылочные горлышки» — периоды сокращения численности популяции, во время которых нейтральный аллель может потеряться или зафиксироваться особенно быстро.