Вопрос №47. Предположение о механизмах макроэволюции.

В эволюции невозможно поставить эксперимент, нет воспроизводимости результата, доказательств эволюции нет и не будет. Есть только свидетельства.

Микроэволюция – внутривидовые изменения (доказательства есть)

Макроэволюция – возникновение крупных таксонов. Насчет нее всегда велись споры.

В начале 20х годов шла борьба между дарвинистами и генетиками. Дарвинисты считали, что эволюция – это постепенный процесс, а генетики, что различия образовывались дискретным путем (их поддерживали эмбриологи и молекулярные биологи). Эти споры привели к образованию синтетической теории эволюции. Сейчас она уже устарела.

Следующей теорией был градуализм – в основе эволюции лежит накопление маленьких изменений, в сумме дающих сильное изменение. Механизмы микро- и макроэволюции одинаковы. Классические представления градуалистов таковы:

При копировании гена рано или поздно возникнет мутационный ген. Это две аллели. С каждой аллели считывается генетическая информация. Если есть мутация в аллели, то в большинстве случаев есть изменение в иРНК и аномалия в молекуле белка. Из-за изменений в молекуле белка произойдет изменение функции, т. е. одна функция превращается в другую. Белок начинает выполнять некую другую функцию. Две аллели дивергируют.

Факты против градуальной макроэволюции.

Отсутствие плавных переходов между таксонами. Судя по ископаемым появление нового крупного таксона всегда происходило взрывообразно. Исключения – появление млекопитающих из пресмыкающихся – есть много переходных форм, и выход скорпионов на сушу – есть все переходные формы.

Начальные этапы формирования новой структуры не должны поддерживаться естественным отбором.

Вероятность полезного изменения очень мала. Если функция будет изменена, то скорее всего она будет изменена в сторону ухудшения.

Темпы развития градуальной эволюции слишком низки, не хватило бы и миллиарда лет.

МЕХАНИЗМЫ МАКРОЭВОЛЮЦИИ НУЖНО НАЙТИ

(Эволюцию невозможно доказать, т.к. невозможно ее воспроизвести. Однако мы имеем множество фактов в пользу того, что эволюция была, есть и будет. Сущ-ет несколько теорий и учений об эволюции.

* Градуализм. В основ эв. лежит постепенное накопление незначительных наследуемых изменений. Однако данное направление м. считать неверным, т.е.: отсутствуют сплошные плавные переходы между таксонами, начальные этапы формирования новой структуры не должны поддерживаться естественным отбором, большинство новых мутаций приводит к разрушению старых, темпы градуальной эволюции слишком низки.

* Сальтационная эволюция. Эволюционные изменения происходят внезапно и быстро. Родоначальником явл-ся Гюго де Фриз. Он предположил, что мутации приводят сразу к видообразованию. Гольдшмидт считал, что настоящая эволюция идет за счет резких изменений, которые приводят к обр-нию больших таксонов. Нил Элдридж и Стефан Гулд считали, что эволюция большую часть времени идет градуально, но в какие-то моменты делает резкий скачок в сторону. Но откуда берутся новые молекулярные ф-ции? С современной т.з. в основе возникновения новых мел-ых ф-ций лежит перекомбинация различных доменов в белках. Это связано с интрон-экзонным строением генов. Какие механизмы этому способствуют?

* комбинирование экзонов в результате межгенной рекомбинации, т.е. обмен экзонами между генами

* экзонизация интронных участков, т.е. возникновение новых экзонов (?)

* подключение генов к чужим промоторам, т.е. в рез-те делеции ген попадает под чужой промотор, следовательно, экспрессия будет происходить в новых тканях, а значит появятся новые ф-ции.

* комбинирование ген-их модулей из разных геномов, т.е. это скрещивание особей разного вида.

Когда стали задумываться о происхождении органелл, то появилась так называемая эндосимбиотическая теория (вспомнить водоросли).)