Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лима-де-Фариа А. -> "Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции" -> 80

Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции - Лима-де-Фариа А.

Лима-де-Фариа А. Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции — М.: Мир, 1991. — 455 c.
ISBN 5-03-001929-4
Скачать (прямая ссылка): evoluciyabezotbora1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 166 >> Следующая

Как многоклеточный организм
противодействует воздействию среды и избегает гибели
Принято считать, что развитие организма регулируется множеством генов, вступающих в действие при оплодотворении яйцеклетки. Дифференцировка клеток и органогенез рассматриваются как результат дифференциальной активности генов и хромосом.
Если бы дело обстояло таким образом, то организм едва ли смог бы эффективно избежать воздействия среды. Он был бы всецело подвластен мутациям и активации генов, носящим, как полагают, случайный характер. Возникающий в таких условиях структурный паттерн был бы очень сильно подвержен воздействиям той среды, в которой организм развивается и растет.
Как показал молекулярный анализ этих процессов, ситуация на самом деле совершенно иная. Данные, полученные из нескольких источников, свидетельствуют о том, что развитие канализируется молекулярными событиями, происходящими перед оплодотворением.
1. Белковый синтез на ранних стадиях развития направляется мРНК, образовавшейся до оплодотворения, т. е. при формировании ооцита. У амфибий большая часть информации, необходимой для развития важнейших органов, создается еще в материнском организме (Brachet, 1974).
2. Изучение межвидовых гибридов амфибий и морских ежей показывает, что на ранних стадиях развития используются материнские РНК. Активность отцовских генов проявляется у морских ежей во время гаструляции или после нее. У амфибий отцовские признаки появляются еще позднее, только после завершения гаструляции (Badman, Brookband, 1970). В экспериментах, в которых хромосомы яйца удаляли, а хромосомы сперматозоида разрушали облучением, зародыши лягушки развивались по крайней мере до стадии бластулы в отсутствие синтеза эмбриональной РНК (Berill, Karp, 1976).
3. Неоплодотворенное яйцо, начиная свой независимый морфогенез, располагает еще одной группой уже готовых макромолекул — белками, которые были синтезированы заранее, во время оогенеза. Неполноценную цитоплазму мутантных аксолотлей можно нормализовать, если ввести в яйца цитоплазму нормальных яиц. Предполагается, что при этом она получает недостававший ей белок, синтезируемый в нормальном яйце до оплодотворения (Briggs, 1973).
Начальные стадии эмбрионального развития могут протекать без участия большинства генов и хромосом. Молекулярная информация создается на стадиях, предшествующих оплодотворению, таких как мейоз женских половых клеток (Brown, Schlissel, 1985). Продукты, образующиеся во время редукционных делений, представляют собой, очевидно, результат координированной активности генов; важно отметить, однако, что после того, как гены обеспечат синтез соответствующих мРНК, а последние в свою очередь синтез соответствующих белков, эти белки могут в дальнейшем действовать самостоятельно, подчиняясь одним, лишь правилам самосборки. Эмбриональное развитие — это, в сущности, каскад молекулярных событий, которые предопределены и твердо установлены и которые заставляют организм уклоняться от воздействий среды.
Такое положение вещей приводит к тому, что в процессе морфогенеза структуры органов образуются еще до того, как растение или животное начинает их использовать. С наступлением весны появляются почки, в которых заключены миниатюрные листья. Листья быстро распускаются и увеличиваются в размерах, причем главным образом за счет удлинения клеток, а не клеточного деления, происходившего в основном до наступления весны. Цветки многих растений, например тюльпанов, также достигают своей дефинитивной формы, еще находясь в луковице, а с приближением теплой погоды лишь прорастают и достигают конечных размеров. Точно так же, когда бабочка вылетает из кокона, ей нужно лишь несколько минут, чтобы расправить крылья и остальные части тела, которые были плотно упакованы, но «готовы к употреблению».
Ничего не делается наспех, все подготовлено заранее и следует по строго определенным и твердо установленным каналам. Не может быть лучшего пути для того, чтобы противостоять среде и избежать гибели на уровне организма.
Как данный вид противодействует среде
Очень немногие уровни биологической организации рассматривались в связи с проблемой эволюции так глубоко, как вид. Его определение, его происхождение и процесс его трансформации были ключевым моментом всех интерпретаций эволюционного процесса. Поэтому слабость неодарвинизма выступает здесь особенно явно, ибо никто не может в настоящее время точно указать те механизмы, которые лежат в основе видообразования и эволюции. Этой теме посвящено множество книг. Весьма показательно, что Дарвин не назвал свой труд «Механизм эволюции», как он мог бы сделать, а озаглавил его «Происхождение видов». Для него, как и для последующих поколений эволюционистов, решающим уровнем был вид.
Посмотрим теперь, каким образом вид избегает воздействий среды.
1. Случайность не была контролирующим фактором в создании мутаций, ведущих к образованию новых видов. В этом аспекте особенно широко изучается дрозофила, и результаты исследований склоняют в пользу неслучайности. На это указывает замечательная стабильность кариотипа у всех 2000 изученных видов дрозофилы. Хромосомы сохраняют неизменную основную конфигурацию: 5 пар имеют форму палочек и 1 пара — форму точек. Филогенетические связи между разными видами можно установить на основании анализа структурных перестроек, происходивших в процессе эволюции, что позволяет построить филогенетическое древо рода Drosophila (Stone, 1962). Это показывает, что хромосомные мутации происходят неслучайным образом. Если бы кариотип эволюционировал случайным образом, то создать филогенетическое древо, основанное на хромосомных перестройках, было бы невозможно. Стоун указывает, что частота перестроек некоторых типов, обнаруженных у этого рода, сильно отличается от тех относительных частот, которые можно ожидать при случайном характере разрывов и воссоединений.
Предыдущая << 1 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 166 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed