Genomul și organismul său

Întrebare: Cine este primar - organismul sau genomul său? În zilele lui Linnaeus, Lamarck și Darwin, această întrebare nu a rezistat. Botanicii și zoologii au colectat și sistematizat colecții de tot felul de lucruri vii și nu au auzit despre genom. Până când genomul a fost descoperit, botanicii și zoologii au reușit atât de mult să descrie și să sistematizeze organismele vii, încât această problemă, într-un mod serios, nu a fost niciodată pusă. A fost pus în formă în glumă, care este primar: un pui sau un ou? Și serios acolo. A fost clar pentru toată lumea că organismul este primar, iar genomul este secundar. Privind în perspectivă, observ că am îndoieli serioase în legătură cu acest lucru.







Se crede că genomul este un organism, care acționează ca o activitate vitală pentru instrucțiunile primite de la concepție. Instrucțiuni, care, în mod similar, pot fi trecute prin moștenire. O astfel de carte generică de sfaturi utile, cum se comportă corpul în aceste sau alte cazuri. Util, convenabil și practic. Și cartea, tăiat pe o piatră. Toate litere, cuvinte, propoziții și semne de punctuație în carte sunt tăiate în jos pentru acest organism o dată pentru totdeauna. Dar ghinion, așa că, dacă instrucțiunea este o piatră, atunci cum se explica variabilitatea, adaptabilitatea organismelor, apariția unor noi specii și, teribil să spun, evoluția vie - de la forme simple la mai complexe. La urma urmei, formele fosile ale vieții sunt mai ușoare în comparație cu cele care sunt încă în viață.

Apare apoi o scurtă expunere a teoriei sintetice a evoluției (STE). Sinteza geneticii clasice și a darwinismului. Pentru o descriere detaliată, vă puteți referi la Wikipedia.

Gândul - cred că biologii și genetica au venit - responsabili pentru variabilitatea mutației. Păi, bătăușul (radiații sau chimice) ne-a mers la genomul nostru de cărți de piatră, și șandarahn pe el cu un ciocan, oriunde ai ajuns. Sau altă opțiune este eroarea enzimelor de copiat - polimeraze. Unii geneticieni cred că polimerazele se confundă foarte rar. Altele - care foarte des, dar există enzime care corectează erorile polimerazei și se confundă foarte rar. În general, fie huliganii, fie enzimele vor lua și vor ruina sau sparge o scrisoare sau chiar un cuvânt sau o propoziție. Se întâmplă că chiar paragrafe sau capitole întregi vor fi dărâmate. Și apoi vor lua daltă și locul răsfățat, vor tăia ceva indecent cum pot. Ei bine, în general, stricați instrucțiunile noastre. Organismul încearcă să o citească, se împiedică de această inserție indecentă - o înțelege așa cum poate și începe să acționeze în conformitate cu această înțelegere. De asemenea, indecent. În mod ciudat, unele organisme, după cum cred geneticistul, fac acest lucru pentru totdeauna și, ca urmare a mutațiilor aleatoare, obțin unele avantaje față de altele. Selectarea naturală intră în vigoare, în care perdanții pierd noroc în lupta pentru hrană și pentru femele (bărbați). Pierzătorii, prin urmare, sunt slabi, rasă slab și treptat dispar, cedând la arena vieții pentru cei norocoși.

Cum poate huliganii noștri orbiti sau orbii să-și scrie ceva valabil în perfecțiunea noastră, constând din miliarde de litere, instrucțiuni? Această problemă a geneticii este lăsată fără răspuns. Se predau și toți aici. Nu vreau să - nu cred, dar nu ne deranjează. Avem aceasta - dogma credinței. Fundamentale - mutațiile sunt excepțional de aleatoare, apar pe cont propriu și nu au nicio legătură cu sarcinile organismului în ceea ce privește adaptarea. Și dacă cineva începe să se îndoiască de asta, primește stigmatul "Lysenko" și devine fiartă.

Mulți oameni de știință, cu toate acestea, rămân în mare îndoială despre STE. Mai ales fiziologii diferă în acest sens. Evoluția vieții de la forme simple la una complexă nu poate fi gestionată de un caz orb. Toate organismele se adaptează, luptă pentru viață, acționează în mod intenționat. Acestea sunt proprietățile întregii vieți. Un genom nu poate fi o excepție. Când organismul și genomul său intră într-o situație de stres extrem, astfel încât instruirea sa genetică devine inutilă, ei au două opțiuni. Fie mor, fie schimbați instrucțiunile genetice. Și mulți oameni reușesc să nu piară, dar pentru a efectua această schimbare de instrucțiuni este o mutație intenționată.

Iată câteva exemple din articolul excelent, dar, din nefericire, puțin cunoscut despre teoria evoluției lui AG Zusmanovskii și KV Sudakov "Teoria evoluției cu privire la nevoia și efectul. Rolul sistemului-quanta de comportament ". Îmi cer scuze pentru citația, uneori, aproape verbală. Nu pun citate, pentru că eu editez puțin textul articolului.

În exploatare 1976 goda Hartley Altozaara dote și bacterii coliforme materii prime furajere opredelenenym capabile - ribotolom și având pentru această enzimă ribotodegidrogenazy gene au fost transferate într-un mediu în care sursa de energie unică este o altă substanță - ksilotol. „Bacteriile au făcut față cu succes această sarcină: succesiunea lor genomului a genei ribotoldegidrogenazy le-a adus ksilotoldegidrogenazy secvența de genă dorită, și o nouă sursă pentru a satisface nevoile de date a devenit organisme străine anterior - ksilotol.“ ADN-ul bacteriei sa schimbat, are o nouă secvență care codifică noua enzimă.

Un alt exemplu. Într-o lucrare din 1984, S. Ohno a raportat despre o reconstrucție superficială a genomului altor bacterii, ca urmare a faptului că bacteriile au învățat să se hrănească cu nylon inexistent în natură. În același timp, din secvența disponibilă de nucleotide care codifică o altă proteină, printr-o anumită inserție de către bacterii, a fost obținută o nouă secvență care codifică o enzimă care scindează un nylon necunoscut bacteriilor.

Dar exemple din viața insectelor sunt experimentele lui E. Smirnov și G. Kh. Shaposhnikov asupra afidelor.
E.Smirnov și-a desfășurat experimentele cu aceste insecte timp de 11 ani. A luat afide care trăiau numai pe o anumită plantă - vetch, și le transplantase la piper. A supraviețuit cu 1 păduchele de 100. descendenți care a dat care au supraviețuit prin 8-9 generații (la 3 luni) măzăriche deja percepută ca o instalație nouă, și anume, în mod substanțial la transplant mor. Obținute în cel mai scurt timp, semnele au fost moștenite.







G.H.Shaposhnikov a efectuat experimente similare. A transplantat afidele care locuiau pe o plantă de umbelat, carne, pe o butaie otrăvitoare tuberculoasă și umerată. Butena a văzut toate afidele pierdute, iar pe tubenă tuberculoasă - unii s-au adaptat și au dat descendenți. Sa dovedit că memoria genetică a acestui descendent a persistat până la a treia generație, iar cea de-a opta generație a perceput fostul proprietar - falnicul, ca plantă complet necunoscută. La afide, ca urmare a unei mutații intenționate, sa schimbat nu numai digestia, ci și proboscisul, care sa dovedit a fi nepotrivit pentru piercingul frunzelor proprietarului anterior. Persoanele din generația a 15-a 16-a au pierdut capacitatea de a se încrucișa cu indivizii din forma lor originală.
(În acest moment am terminat să dau exemple din articol.)

Aceste exemple arată că dobândirea de noi semne de organisme vii și chiar formarea de specii noi poate fi extrem de rapidă. Aceste fapte nu pot fi explicate prin mutații aleatorii. În aceste experimente, mutațiile aveau un caracter deliberat.

Paleobotanists si paleozoologists lung a observat că evoluția este inegală - urmate de perioade lungi de specii calme, formate într-o perioadă scurtă de vidooobrazovaniya exploziv. Procesul nu este în mod clar aleator, ci determinist. Este necesar să se discute girafa manual și să încerce să răspundă la întrebarea - de ce el are o astfel de gât lung. Classics - Lamarck și Darwin, a răspuns la această întrebare în moduri diferite, fiecare în felul lor.

Lamarck credea - de la antrenament. Deoarece un atlet poate construi muschi, o girafă poate prelungi gâtul. Din generație în generație, girafei au pompat mușchii și și-au tras gâtul. Iată rezultatul - gâtul unei girafe moderne.

Darwin a propus un alt răspuns. El a observat că toți girafele moderne au gâturi de lungimi diferite și, logic, au sugerat că era așa în acele vremuri în care gâturile strămoșilor girafelor erau scurte. Dacă da, atunci strămoșii girafei care aveau gât mai lung au primit mai multă mâncare pentru că ar putea ajunge la ramuri mai înalte. În timp ce frații lor cu gât scurtă au dispărut și au dispărut din foamete, îndelungii picioare au înflorit și au dat pe față numeroși descendenți, care, prin urmare, au devenit din ce în ce mai lungi.

Voi încerca să-mi dau răspunsul. În opinia mea, girafa modernă nu a fost cea care a antrenat mai mult. Și nu cel care inițial, din întâmplare, avea un gât mai lung. Și cel care a avut gena cea mai potrivită pentru o astfel de transformare. Dacă comparăm cu temperamentul, atunci o astfel de genă ar putea fi numită colerico-sangvină. Aceasta gena excitat, astfel încât procesul de ajustare ar putea include genele pentru creștere și lungimea gâtului. Și am reușit să o iau prin moștenire. Poate că doar un genom mare al strămoșului girafei moderne a reușit să o facă. Dar, cel mai probabil, această idee a fost realizată de mulți. Acest eveniment a avut loc în Pleistocen, nu mai devreme de 2,6 milioane de ani în urmă, când a devenit mai rece. Multe specii de erbivore au murit din cauza unei reduceri a rezervei de furaje. Și strămoșii girafelor moderne - nu. genomul lor au gasit un mod unic de a supraviețui - pentru a prelungi gâtul stăpânilor lor, astfel încât acestea ar putea ajunge la frunzele de stocuri mari. Cum au realizat genomii că creșterea în creștere este calea către mântuire? Pe măsură ce cadrele corpului coboară (sau se ridică) la nivelul molecular. Nu știu. Cred că strămoș al girafei moderne a scăpat atât de mult a vrut să supraviețuiască, cu pasiune dorit pentru a ajunge la cele mai înalte frunze de copaci de salcam, a devenit practica în stilul Lamarck, ceea ce a condus la stimularea genomului său, care și-a întărit această dorință, la rândul său. organism System - gena învelită de feedback pozitiv comutată generație modul de caracteristici noi - noul genomului.
Poate că pentru acest regulament epigenetic mecanisme au fost folosite inițial: metilarea, modularea activității elementelor transpozabile, acetilare și mici interfereriruyuschie ARN. Se pare că natura excitației genomului animalelor are o natură neurogenă. Acest lucru a fost scris și de AG Zusmanovsky și KV Sudakov.

Spre deosebire de Darwin modelul propus este că selecția acționează pozitiv împotriva girafele, care a avut inițial un gât lung, și în ceea ce privește acele girafe, care au putut să înceapă Genomului mecanismul REOGANIZĂRII (McClintock, laureat al Premiului Nobel 1984). În acest sens . Inițial, acest girafă ar putea avea gât destul de mijloc sau chiar de dimensiune minimă.

Adică, secvența este:

În primul rând. Există stres pentru corp și pentru genom. În acest caz, e foame. Stresul provoacă ACTIVAREA genomului.

Al doilea. Ca răspuns la stres, activitatea animală este inițiată pentru a găsi noi surse de hrană. În concordanță cu soluțiile găsite, sunt lansate diferite mecanisme de REORGANIZARE a genomului, nu toate sunt corecte. Dar, printre acestea, pot exista mai multe dintre cele adecvate, inclusiv o creștere a înălțimii și a lungimii gâtului. Girafe, dar korotkosheie începe tras în sus creștere de creștere reală și, prin urmare, de a declanșa REORGANIZAREA genomului, creșterea creșterea și lungimea gâtului. Aici puteți fi de acord cu Lamarck. Exercitiile si exercitiile sunt importante.

În al treilea rând. Aceste exerciții și instruire, însoțite de REORGANIZAREA genomului, au condus la o creștere treptată a lungimii gâtului. Acest lucru necesită 8 generații. În cele din urmă, o nouă specie se formează prin 16 generații (vezi experimentele lui Smirnov și Shaposhnikov cu insecte). Deoarece soluția găsită este adecvată situației, persoanele care au ales această cale se dezvoltă cu succes și sunt mai preferabile pentru sexul opus în termeni de reproducere. Aceasta este o selecție pozitivă, inclusiv selecția sexuală (aici puteți fi de acord cu Darwin).

În al patrulea rând. Apoi STABILIZAREA genomului are loc în noua stare. Se naște o nouă specie cu un genom stabil stabil, așa cum a spus McClintock încă o dată.

În al cincilea rând. Persoanele care nu au exercitat în direcția corectă și nu au putut să activeze genomul în această direcție, dispar. Aceasta este o selecție negativă. Și tu ești de acord cu Darwin.

Persoanele în care genomul nu a putut să activeze creșterea lungimii gâtului, dar a găsit o altă cale, a rămas cu gât scurt. E okapi.

Se pare că atât Lamarck, cât și Darwin sunt parțial corecte. Sinteza teoriilor lor pare să descrie mai bine realitatea, dacă aceste teorii sunt legate de conceptul de reorganizare a genomului, pe care McClintock a introdus-o. Teoria sintetică ar trebui să fie numit după Lamarck-Darwin-McClintock - "Teoria Lamarck, Darwin-McClintock".

P.S. La câteva luni după ce am scris acest articol, am găsit materiale care arată că abordarea prezentată în ea este împărtășită de multe genetici.

„Luând în considerare toate aceste noi speciația faptelor poate fi considerată ca o consecință a unei importante genomuri reorganizare asociate direct cu izolarea reproductivă și variabilitatea intraspecifică convențională (de exemplu, polimorfism), care este STE bazează fi interpretat doar ca o adaptativ“ strategie Natura „sprijinirea stabilității și integrității tip într-un mediu normal de fluctuante. "

"Specificarea se face prin reorganizarea unui sistem închis al genomului, iar speciile noi provin de la unul sau din puținele persoane fondatoare".

P.P.S. O altă declarație a lui Yu.P.Altukhov:

„Specia poate menține pe termen nelimitat machiaj genetice le-a moștenit de la prapopulyatsii ... chiar și o populație separată, în cazul în care nu dispare în cursul istoriei, deoarece are o“ memorie genetică „- capacitatea de a păstra pe termen nelimitat calitățile esențiale ale fondul genetic ... chiar și evoluția pe supraspecific nivel - nu este numai, sau mai degrabă, nu atât de mult procesul de apariția unor noi gene, ca REOGANIZĂRII material genetic asociat cu dezvoltarea unor noi sisteme de interacțiuni și reglementare a genei la post-transcripțional existente și nivelurile osttranslyatsionnom. " (Sublinierea)

Astfel, așa-numita bariera Weismann, de fapt, nu există, după cum a subliniat în momentul geneticii formale academicianului TD Lysenko.

Micro ARN
„Micro ARN - este endogen la 22 nucleotide RNAs scurte care reglează expresia genelor la nivelul transcripțional și translațional Ele constituie o mare familie de reglementare genei care controleaza practic toate functiile celulelor in sanatate si boala ..

De ce mă bați pe mine? Dacă doriți să discutați despre subiect, discutați apoi despre merite și păstrați-vă în limitele decenței.
Grosimea și inundațiile vor fi șterse.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: