Co robiłeś biologów ewolucyjnych w 2012 roku

Nowoczesna teoria ewolucji jest złożonym fuzja różnych dyscyplin biologicznych, z najstarszych i najbardziej szanowanych systematyki roślin i zwierząt nowoczesnej biologii molekularnej. Cokolwiek pojawia się nowa w sensie koncepcji, teorii i metod, nauczanie ewolucji próby zastosowania go do swojego przedmiotu. Przedmiotem teorii ewolucji jest niezwykle trudne, ponieważ teoria ewolucji sama studiuje życie w jego najbardziej powszechnych przejawów, a także w rozwoju relacji z przyrody nieożywionej. (Choć przyznają, że z naukowego punktu widzenia, taka definicja przedmiotu teoria ewolucji nie jest bardzo surowe). W tym sensie, używając już bardzo podzatortoe porównanie teorii ewolucji - jest królową biologii.

I, oczywiście, nie przechodzi, a rok do biologów ewolucyjnych nie wymyślić, nie zostaną skorygowane, nie obalić każdy z ewolucyjnych i ekologicznych wzorców. Rok towarzyski nie był wyjątkiem, i tutaj, być może powinniśmy zacząć od koncepcji i hipotez dotyczących pochodzenia życia - wieczne temat, który pobudza umysły nie tylko ludzi nauki, ale także bardzo daleko od nauki ludzkiego. (Ponownie, należy zwrócić uwagę na marginesie, że pytania o pochodzeniu życia, być może w teorii ewolucji nie są włączone, ale jesteśmy tutaj na własne ryzyko związane, na podstawie, może być dość naiwnych pomysłów: powinien to być ewolucja życia na coś lub początek) Każda hipoteza o pochodzeniu życia musi wyjaśnić kilka ważnych kwestii: po pierwsze, żywy organizm jest kopiować i przekazywać dziedziczny informatsiyu- po drugie, musi być oddzielona od otoczenia membrany lub coś podobnym- trzeci powinien to być żaden met abolizm zbudować biomolekuł a sam tych biomolekuł.

Schemat cząsteczki rybozymu. O podobnej cząsteczki mógł rozpocząć życie na Ziemi (rys Laguna projekt).

Jak wiecie, jeden z najbardziej popularnych hipotez wyjaśnić mechanizm pojawienia się zachowania i przekazywania informacji w systemach żywych, był świat RNA. Dziedziczny informacji wypełniamy z kwasów nukleinowych - ale tylko za pomocą białek. Jednak po odkryciu rybozymów staje się jasne, że kwasy nukleinowe mogą czasami zrobić bez pomocy białek. To skłoniło stworzenie hipotezy RNA World. Według niej, pierwsze cząsteczki na Ziemi to RNA, które kopiuje się, a potem były połączone przez DNA i białka, którego szczegóły mogą być już zarejestrowanego w nukleinowych nośnika. A w tym roku, grupa badaczy z kilku ośrodków badawczych w Stanach Zjednoczonych udało się umieścić ciekawy eksperyment, który pokazał, jak w tym RNA może zaczęli zupę ewolucji. Stwierdzono, że korzyści uzyskuje rybozymy mieszaniny są cząsteczki naśladujące inne niż siebie. Czyli początek ewolucji procesu transmisji informacji nie musi zaczynać się od siebie kopiowaniem (to, nawiasem mówiąc, rybozym nikt nie był w stanie osiągnąć). Ważne jest, że cząsteczka-dziadkowie nie mogą pracować tylko z jego konsystencji, ale z kimś innym. Tutaj, oczywiście, można powiedzieć o wzajemne molekularna, ale będzie to czysty antropomorfizm.

Dobrze, niech nas są cząsteczki RNA, które mogą przechowywać i kopiować informacje. Pytanie: w jaki sposób sprostać w rozległym oceanie podstawowej? Zakładając, że były pływające w pęcherzykach błony, okazuje się, że oprócz niektórych złożonych biomolekuł, RNA, na początku życia istnieją i tacy, którzy organizowane membranę, na przykład, te same lipidy. Jednak eksperymenty wykazały, naukowcy z University of Pennsylvania (USA), cząsteczki RNA mogą być grupowane i bez membrany slozhnosochinonnyh. Okazało się, podobnie jak RNA z mieszaniny stężonych substancji dość proste, dekstranu i glikolu polietylenowego, - ich wygląd RNA zbiera się w ograniczonym obszarze, w znanego rozwiązania. Istnienie na początku czasu takich prostych substancji takie jak dekstran i glikolu polietylenowego, jest prawdopodobne. I przy ich pomocy, świat RNA może zrobić bez membrany.

Jednak nie wszyscy zgadzają się, aby dać laury założycieli życia pojedynczego RNA. Naukowcy z University of Illinois (USA) sugerują, że białka i RNA powstał i przez jakiś czas istniały obok siebie, a dopiero po pewnym czasie RNA nazywa łańcuchów polipeptydowych pomóc. Naukowcy próbowali przywrócić genealogii i wiek poszczególnych kawałków rybosomu, kompleks maszyn nukleoproteidu, co przekłada się języka azotowych w sekwencji aminokwasów. Okazało się, że białka tworzące rybosom nie mniej niż odpowiadające im fragmenty RNA. Ponadto najważniejszym ośrodkiem rybosomu, reakcja była młodsza jej drugiej części. Ale nawet jeśli istniały przed białka łączą się z RNA, pozostaje pytanie, w jaki sposób utrzymuje swoją strukturę? Przechowują one informacje o sobie?

Wzór cząsteczkowy dużych cząstek rybosomalnego drozhzhey- różne kolory identyfikację różnych białek. (Figura Laguna Projekt).

Wideo: Konstantin Severinov dlaczego interesujący studiować nauki

Co do pochodzenia metabolizmu, specjaliści z Instytutu w Santa Fe (USA) udało się pozornie dość przekonująco pokazują, że reakcje chemiczne, w którym organizmy żywe manipulują węgiel istniały w starożytnym geochemii, chociaż były one raczej nieskuteczne. Oznacza to, że żywe wybrali się z martwej natury jest coś nieoczywiste i złe pracy i za pomocą milionów lat ewolucji dokonały tego całkiem skuteczny zespół metaboliczny. Kolejne pytanie, gdzie robiły żywe organizmy. Obecna opinia, że ​​„życie powstało w oceanie”, w ubiegłym roku przedstawiła kontrargumenty. Grupa naukowców, z których niektóre są nasi rodacy z Uniwersytetu Moskiewskiego, bardzo rozsądnie założyć, że pierwsze organizmy nie mogłyby przetrwać w proporcjach solnych, które istniały w prehistorycznych oceanach. A ponieważ pierwsze kroki ewolucyjne życie nie odbywa się w głębinach oceanu i otwartych przestrzeniach, jak i na lądzie, kałuże błota, którego skład był bardziej sparing do pierwszych żywych istot.

Kolejnym wydarzeniem, które ewolucyjny w ubiegłym roku cieszył się szczególną uwagę badaczy, jest pojawienie się organizmów wielokomórkowych. Ten odcinek należy, jeśli mogę tak powiedzieć, do problemów poruszonych podstawowym i co podstawowym problemem trudniej ją znaleźć spójną teorię. Wielokomórkowe ma oczywiste zalety, ale to, co sprawiło, że starożytne jednokomórkowe udać się do takiego stanu? Zwłaszcza w dzisiejszym świecie nie jest tak jednokomórkowy zdobył gola i grupę blaknięcie wystarczy przypomnieć bakterie i jeden komórkach oceanu plankton. Pomysłowy wyjaśnienie oferowane przez naukowców z University of California w Berkeley (USA), który pracował z wiciowce kołnierzykowe, który uważa się stanąć na linii pomiędzy organizmów jedno- i wielokomórkowych. Według naukowców, wielokomórkowe przodkowie zjednoczeni przez bakterie, a ze względu na niektóre substancje, które zawierają bakterie. Bakterie komórkach jeść, i że substancja była zawarta w bakteriach wielokomórkowych są sklejone ze sobą w osadzie. Niezbyt apetyczny hipoteza, jeśli myślisz o tym.

Kolejny zaskakujący wynik uzyskany przez naukowców z University of Minnesota (USA), w którym drożdże są transformowane z jednokomórkowych do edukacji dla wszystkich wielokomórkowych&hellip- 60 dni. Siłą napędową był tu grawitacja: aby szybko osadzają się na dnie, z ich rodzinami, komórki drożdży połączono, aw powstałych klastrów w różnych komórkach zachowują się inaczej, czyli wykazać główne cechy powstającego wielo-komórkowej „samoświadomości”. Jednak najbardziej zdumiewającą rzeczą tutaj, oczywiście, supercompressed dat, dla których tak się stało. Cóż, większość, być może zaskakujące hipotezy o pochodzeniu organizmów wielokomórkowych przyszedł spod pióra Stuart Newman z Medical College w Nowym Jorku (USA). Szanowny profesor porównaniu podstawowe cegiełki, które mają szeroką gamę zwierząt, z substancjami lepkosprężysty chemicznych i doszedł do wniosku, że pierwsze wielokomórkowe utworzonej pod wpływem sił fizycznych i chemicznych, które nie wpływają na pojedyncze komórki, ale nieuchronnie wejdzie w swój własny, gdy komórki podoba się zjednoczyć.

W ogóle, nauczanie ewolucji jest niezwykle szerokie zastosowanie metod eksperymentalnych w ostatnich latach, chociaż wydawałoby się, są związane z ewolucją miliony i miliony lat, o wszelkich eksperymentów może tam być? Niemniej naukowcy nagle zdał sobie sprawę, kto ich zdaniem eksperyment tajemnice ewolucji. Asystentów były bakterie i drożdże: mogą pokazać ewolucyjnych wzorców za bardzo rozsądną ilość czasu, po prostu trzeba odpowiednio zaplanować eksperyment ze względu na najwyższy wskaźnik reprodukcji. I za pomocą mikroskopijnych pomocników w ostatnim roku udało nam się sprawdzić kilka ważnych ewolucyjnych koncepcji, które do tej pory istniały tylko w postaci spekulacyjnego rozumowania. Na przykład, naukowcy z University of Michigan (USA) byli w stanie porównać genetyczne mutacje koncepcji i idei fenotypowej cechy. Na znak nowego wirusa powstał cztery mutacje, bakterie, to wymaga więcej niż pięćdziesiąt. W tym przypadku ważne jest nie tyle bezwzględna postać (oczywiście dla różnych organizmów i różnych cech będzie ona inna), ale sam sposób, który pozwala na ocenę oddziaływania genów w tworzeniu charakterystycznego i liczbę mutacji, które mają do nich dostać. Ponownie z pomocą bakterii mogli obserwować i zobaczyć cały cykl ewolucyjny: 56.000 pokoleń bakterii i 20 lat doświadczenia pozwoliło naukowcom zobaczyć trzy etapy powstawania charakterystyka i porównanie ich ze zmian fenotypowych.

Z kolei drożdże pomógł naukowcy z Uniwersytetu w Auckland (Nowa Zelandia) potwierdzono eksperymentalnie jedną z głównych pojęć w biologii: rozmnażanie płciowe z ewolucyjnego punktu widzenia, lepiej niż bezpłciowe. Jednakże, można by argumentować, że wszystkie te eksperymenty prowadzone są na bardzo konkretnych obiektów, bakterii i jednokomórkowych grzybów i ich ewolucja może pójść inne sposoby. Jednak, jak okazało się, przynajmniej w nowe gatunki bakterii są utworzone w taki sam sposób, jak u zwierząt, ze względu na różnorodność genetyczną w populacji, co przejawia się przez zmianę warunków środowiska. Oznacza to, że nie ma potrzeby wymyślać dla bakterii jakąś własną, odrębną ewolucję.

Wideo: Cyril Eskov. Pochodzenie życia na Ziemi (maj 2016)

Oczywiście, nie wspominając o eksperymentów, naukowcy z University of Rhode Island (USA), którzy byli w stanie zobaczyć ewolucję w probówce nie, nie wśród bakterii, a wśród jaszczurek. Naukowcy stworzone w celu sprawdzenia, czy istnieje rzeczywiście efektem ewolucyjnego-genetyczny, zwany efekt założyciela, gdy małe populacje są rozstrzygane pomiędzy młotem a kowadłem - między doboru naturalnego i własnej raczej słaba (ze względu na rozliczanie) puli genowej. Tak, od kilku lat, naukowcy zaobserwowali pierwszej ręki walki między dwoma ewolucyjnych czynników, które wcześniej istniały jedynie w teorii. Trzeba jednak przyznać, że zoologów szczęście z warunków eksperymentu: w ich dyspozycji były wyspa, oczyszczony z większości fauny najsilniejszym huraganem.

W innych wiadomościach nad ustawami obscheevolyutsionnyh Należy zauważyć dwa raporty molekularnych mechanizmów ewolucji. W Stanford (USA) na ciernika przykład znana hipoteza została potwierdzona, że ​​większość zmian ewolucyjnych jest w shuffle istniejących genów, a nie w tworzeniu nowych. Oznacza to, że rodzaj stworzył kilka genetyczny skrypt do życia, z których jeden pracuje, podczas gdy inni śpią. Jeśli zajdzie taka potrzeba, przełącza się pomiędzy dwoma zestawami genetyczne, w wyniku mutacji w sekwencji DNA w wielu sterujących. To prawda, zdaniem naukowców, ciernik stanie poruszać się szybko od morza w słonych stawach. I tak, przy okazji, człowiek może być: według niektórych badaczy, jesteśmy różni się od małpy głównie geny kontrolują metodę.

Wideo: Barboskiny - 141 series. Pięć Wychowania Fizycznego (nowa seria)

W innym badaniu opublikowanym przez naukowców z Massachusetts Institute of Technology (USA), powiedział, że głównym narzędziem ewolucji molekularnej, główny mechanizm molekularny adaptacji gatunków do środowiska, może być alternatywnego składania RNA. W każdym przypadku, w zależności od wyników tej grupy badawczej, różne typy różnią się od siebie nie tyle aktywność genów, ile sposobów alternatywnego składania.

Więcej szczególności badania ewolucyjne związane z rozwojem niektórych grup zwierząt, można przywołać dzieło naukowców z Instytutu Smithsonian Badań nad tropikach (USA) oraz Uniwersytetu w Wageningen (Holandia), który przybył do wniosku, że małe gryzonie dzięki nawyków Złodziei zapisane prehistorycznych lasów przed wyginięciem , A naukowcy z Monash University w Australii próbowali obliczyć, jak długo to trwa ewolucja zamienić mysz do słonia i plecach - i od razu uderzyła jej powolnej ewolucji. I, rzecz jasna, oddzielna kwestia - jest pochodzenie człowieka i ewolucja samego człowieka. O przejściu od małpy do człowieka i jego ewolucyjny-genetycznych przyczyn można znaleźć w materiale sąsiednich. W tym miejscu warto wspomnieć o eksperymenty naukowców z Trinity College (Irlandia), który za pomocą symulatora ewolucji wykazały, że kompleks życie społeczne idzie w parze z rozwojem dużych systemów neuronowych. Która jest, z grubsza rzecz biorąc, lepiej rozwój mózgu ma miejsce w społeczeństwie.

Jednak oddzielone od małp i tworzą pierwszą cywilizację, człowiek nie pochodzi z mocą ewolucji i doboru naturalnego. Tak, naukowcy z University of Sheffield (Wielka Brytania) wykazały wpływ doboru naturalnego na ludzkiej dynamiki populacji na przykładzie kilku fińskiej wsi. Okazało się, że nawet w monogamicznym społeczeństwie, istnieją oznaki zmian ewolucyjnych, które mogą być postrzegane przez kilkaset lat. Możemy przypuszczać, że we współczesnym świecie, wraz z rozwojem medycyny, środków antykoncepcyjnych, i tak dalej. D., i tak dalej. N. nie znajdzie się miejsce nie tylko dla starych tradycyjnych społeczności, ale także dla rozwoju. Jednak naukowcy z Uniwersytetu w Groningen (Holandia) twierdzą, że dobór naturalny nadal stosuje się nawet do tak ważnym z punktu widzenia estetyki i parametru mode, jak wzrost: chociaż nowoczesne mężczyźni i kobiety wolą wysokich partnerów, ewolucja faworyzuje wysokich ludzi, ale niewymiarowe kobiet.

Przez długi czas zjawisko menopauzy nie mógł znaleźć wytłumaczenia dla naukowców. Mężczyzna - jeden z nielicznych wyjątków wśród zwierząt, nasza samica z pewnym wieku tracą zdolność do produkcji potomstwa. To dziwne i irracjonalne strategia ewolucyjna wydaje się, że znalazł swoje wyjaśnienie w teorii, menopauza trzeba dbać o jej babcia mogłaby potomstwo swych dzieci, a tym samym zwiększenie jej przetrwanie. Jest to spowodowane menopauzą, według naukowców z Uniwersytetu w Turku (Finlandia), starsza kobieta może dać swój czas i energię dla dziecka córki lub siostry, nie odrywając się od swoich dzieci. Hipoteza ta istniała wcześniej, ale tym razem był testowany na populacji ludzkiej. Osoby opiekujące babcie zaowocowały - antropologów z Uniwersytetu w Utah i University of California w Los Angeles (obie - USA) potwierdziły, że ze względu na babcie ludzie żyją dłużej.

Powyżej nazwaliśmy królową ewolucyjnej teorii biologii. Złe języki twierdzą, że to jest w pełnym znaczeniu królowej, z wykorzystaniem wyników i metod innych dziedzinach, daje nic w zamian w zakresie praktycznego wykorzystania, co jest korzystanie z niego zarówno z mleka koziego (ewolucyjnie dość unpresentable rzeczy, choć jest to możliwe pod względem inżynieria genetyczna). To nie jest tak - wnioski zawarte w ramach teorii ewolucji, może być przydatna do innych, bardziej praktycznych dziedzinach. Oto niezwykły przykład: naukowcy z Cancer Center nazwie H. Lee Moffitt (USA) opublikował pracę, w której jest za pomocą teorii ewolucji wyjaśnić niesamowitą zdolność komórek nowotworowych do opierania chemioterapii. W rzeczywistości, naukowcy leczone nowotwory w populacji, która jest przedmiotem odpowiednich ustaw ewolucyjnych i ekologicznych. Jeśli ta hipoteza jest prawdziwa, onkologów, aby uporać się z raka, konieczne jest radykalnie zmiany sposobach leczenia. I, być może, że to ze względu na teorii ewolucji kiedykolwiek pokonać raka. (Zauważ, że asymilacja ludności raka nie jest tak radykalny krok. - W porównaniu z zeszłorocznym pracy, w którym rak jest porównywany do jednego ciała, a oferowaną być może rolę naszego przodka)

Z innymi wynikami badań ewolucyjnych, które mogą być przydatne z praktycznego punktu widzenia, można wspomnieć o tym, jak zmiana klimatu odgrywa w ręce pasożytów, a także genealogii złowrogi Ebola i Lassa, które były o wiele starsze niż myśl o nich. A potem, a drugi byłby przydatny dla epidemiologów i lekarzy w ogóle, co dałoby się dużo za wiedzieć, czego oczekiwać od przyszłego zakażenia.

W rzeczywistości, jak łatwo zauważyć, nowoczesna teoria ewolucji jest bardziej przypomina nieuchwytny duch, podmiot, który występuje na przecięciu różnych dyscyplin, od psychologii do immunologii. Więc to ma sens, aby nie mówić tyle o szczególnej dyscypliny, jak ewolucyjnego podejścia, które mogą stać się potężną bronią w poznaniu świata żywego - bez względu na to, czy mówimy o abstrakcyjnej wysokiej zagadki powstania życia lub „położonych niski”, dzienna medycznych zagadnień immunologicznych ,

Jednak mimo całej okazałości i mocy ewolucyjnego podejścia, to nie zawsze jest wyzwalany. A rok towarzyski dał nam dwa ciekawe przykłady, kiedy biolodzy ewolucyjni mógł tylko wzruszyć. Pierwszy przykład - to bakteria z jaskini Lechuga że w amerykańskim stanie Nowy Meksyk. Lokalne mikroby mogły nabyć odporność na większości nowoczesnych antybiotyków, chociaż nie zostały odizolowane od środowiska w ciągu ostatnich tysięcy lat - zjawisko, które nie mogą być wyjaśnione z ewolucyjnego-genetyczna punktu widzenia. Druga liczba jest złotokretowate: pojawienie się tego wspaniałego zwierzęcia połyskujące złote futro nie można wyjaśnić za pomocą jakiejkolwiek ewolucyjnej konieczności, a naukowcy powiedzieć, że w tym przypadku mamy do czynienia z „produktem i bezużyteczne niektórych innych ewolucyjnych przemian”.