Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Тема 3 «Эволюция клетки».docx
Скачиваний:
4
Добавлен:
03.01.2022
Размер:
59.8 Кб
Скачать

Концепция молекулярных часов

Самая вульгарная трактовка дарвинизма – утверждение, что всё в природе преисполнено смысла и значения, для чего-либо предназначено, согласованно и оттого это слово должно писать с большой буквы – Природа. Плохой учитель биологии требует, чтобы ученик указал приспособительное значение для любого признака, который ему, учителю, приходит на ум.

На самом деле эволюция – это сочетание как приспособительной, так и случайной, стохастической изменчивости. Для определения видов чаще используются признаки случайные. Когда вы занимаете очередь за женщиной с зелёной сумкой, Вы сознаете, что в структуре личности женщины обладание зелёной сумкой не играет ведущей роли. Однако сумка – удобный диагностический признак. Также и в биологии чаще всего используются диагностические признаки, не имеющие приспособительного значения. Жаба серая отличается от жабы монгольской наличием двух, а не одной бородавки на самом длинном пальце задней ножки. Разумеется, есть различия в теплоустойчивости тканей, поведенческих реакциях, наборе антигенов крови и т. д., но с бородавками работать в диагностике быстрей и проще.

Очевидно, что чем больше накапливается различий по случайным признакам, тем раньше разошлись сравниваемые виды и роды. То же самое мы наблюдаем при формировании языков и диалектов. Украинцы оказались изолированными от великорусской культурно-экономической общности много позже, чем произошло разделение славян на восточную и западную ветви, следовательно, накопили меньше языковых замен по сравнению с русским языком, чем чехи и поляки. Можно идти обратным путём – меньше замен – позже произошло расхождение народностей.

Приспособительный отбор может быть разной интенсивности, и, следовательно, приспособительная эволюция может идти с разной скоростью. Замену случайных признаков, стохастическую компоненту эволюции ничего не подгоняет, она идёт ровно.

В эволюции крупных молекул белков и нуклеиновых кислот тоже существуют обе тенденции – приспособительная и стохастическая. Например, при замене третьего нуклеотида в кодоне ДНК чаще всего никаких биологических последствий не будет, возникнет синонимичная последовательность, кодирующая ту же самую аминокислоту, а при мутации в некодирующей части – интроне (той, что вырезается и выбрасывается в процессе сплайсинга) любую замену можно считать нейтральной. Если случайные нейтральные замены аминокислот или нуклеотидов зависят только от физико-химических свойств ДНК, то стохастическая эволюция должна идти с постоянной скоростью. А далее, как в школьной задаче, зная скорость и путь (количество замен), можно найти время. В этом – суть концепции молекулярных часов, с помощью которой в настоящее время биологи определяют время возникновения той или иной группировки.

Подробнее о теории молекулярных часов

 

 

 

Главное здесь – обнаружение истинно нейтральных замен. В этом деле много каверзных деталей, но худо-бедно знания о процессах молекулярной эволюции накапливаются и это позволяет увеличивать точность выводов. В последнее время основные работы по определению возраста крупных группировок производятся на основе сравнения нейтральных замен в рибосомной РНК.