Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Готовый перевод Matt Ridley - The Red Queen / Мэт Ридли Красная королева: Chapter 1 (Human Nature) - Человеческая Природа 4 страница



 

Например, подбородок или пальцы на ноге, или аппендикс уже давно не служат своей цели, но от них не так-то легко избавиться.

 

Все же этот довод в пользу полового размножения довольно неубедителен, потому что довольно много животных и растений отказались от него или используют его лишь иногда.

 

Возьмем обычный газон.

 

Трава в нем совсем не пользуется половым размножением -- кроме тех случаев, когда Вы забываете его подстричь, в результате чего на нем вырастают головки цветков.

 

А как же водные блохи? Многие поколения кряду водяные блохи бесполы. Все они самки, порождают других самок и совсем не спариваются.

 

Затем, по мере заполнения водоема водяными блохами, некоторые начинают порождать самцов, которые спариваются с другими самками, производя "зимние" яйца, что лежат на дне водоема и возрождаются, когда водоем затопляется снова.

 

Водяные блохи могут включить половое размножение и выключить его снова, что, кажется, доказывает, что у него есть некоторая прямая задача помимо содействия эволюции.

 

Оно стоит усилий, затраченных отдельной водяной блохой, использующей половое размножение по крайней мере в определенные сезоны.

 

Итак, мы остались с загадкой.

 

Половое размножение служит видам, но за счет индивидов.

 

Индивиды могли бы отказаться от полового размножения и быть быстро вытесненными своими конкурентами с половым способом размножения.

 

Но они не делают этого.

 

Половое размножение должно поэтому в некотором загадочном смысле, "быть выгодным" для индивида, так же как для вида.

 

Как?

 

ПРОВОКАЦИЯ НЕВЕЖЕСТВОМ

До середины 1970-ых дебаты, которые начал Вильямс, оставались загадочными и неясными. И противники казались довольно уверенными в своих попытках решить дилемму.

 

Но в середине 1970-ых две крайне важные книги изменили это навсегда, бросив вызов, который другие биологи не могли не принять.

 

Одна была книгой самого Вильямса, другая Мейнарда Смита.

 

"В эволюционной биологии под рукрй есть своего рода кризис," -- писал Вильямс мелодраматично.

 

Но тогда как книга Вильямса "Sex and

Evolution" была искусной сводкой нескольких возможных теорий пола -- попыткой разрядить кризис --книга Мейнарда Смита "The

Evolution of Sex" была совсем другой. Это было обсуждение отчаяния и сложности.

 

Снова и снова Мейнард Смит возвращался к огромной плате за половое размножение: двойному убытку -- у двух партеногенетических девственниц может быть вдвое больше детей, чем у одной женщины и одного мужчины. Снова и снова он объявлял это непреодолимым с помощью современных теорий.



 

"Боюсь, что читатель может найти эти модели иллюзорными и неудовлетворительными," -- писал он.

 

"Но это лучшее, что мы имеем."

 

И в отдельной работе: "Остается чувство, что упущена некоторая существенная особенность ситуации."

 

Настаивая, что проблема, несомненно, не была решена, книга Мейнарда Смита оказала электризующее воздействие. Это был необычно скромный и честный жест.

 

Попытки объяснить пол с тех пор множились как чувственные кролики. Они представляют необычное зрелище для научных обозревателей. Большую часть времени ученые шарят вслепую в бочке невежества, пытаясь найти факт или теорию или заметить систему там, где никто не замечал прежде.

 

Но это было несколько другое соревнование.

 

Факт -- половое размножение -- был хорошо известен.

 

Объяснить его -- чтобы дать половому размножению преимущество -- было недостаточно.

 

Предложенное объяснение должно было быть лучше, чем другие. Это похоже на газель, бегущую быстрее, чем другие газели, вместо того, чтобы бежать быстрее, чем гепарды.

 

Теорий пола пруд пруди, и большинство "правильны" в логическом смысле. Но какая самая правильная?

На последующих страницай Вы встретите три вида ученых.

 

Первый -- молекулярный биолог, бормочущий о ферментах и экзонуклеолитической деградации.

 

Он хочет узнать, что случается с ДНК, из которых состоят гены.

 

На его взгляд, половое размножение всецело посвящено репарации ДНК или подобной молекулярной инженерии.

 

Он не разбирается в уравнениях, но любит длинные слова, обычно изобретенные им самим и его коллегами. Второй -- генетик, любитель мутаций и последователь Менделя.

 

Он просто одержим описанием, что происходит с генами в ходе полового акта.

 

Он будет требовать экспериментов, таких как не допускание полового процесса у организмов в течение многих поколений, чтобы увидеть, что произойдет. Если Вы не остановите его, он начнет писать уравнения и говорить о "сцеплении дисбаланса". Третий -- эколог, мир паразитов и полиплоидии. Он любит сравнительное свидетельство: у какого вида есть половое размножение, а у какого нет. Он знает множество ненужных фактов об Арктике и тропиках.

 

Его суждения немного менее строги, чем других, его язык немного более колоритен. Его естественная среда обитания -- график, его деятельность -- компьютерное моделирование.

 

Каждый из этих образов отстаивает типичный образец объяснения пола.

 

Молекулярный биолог в основном говорит о том, почему половое размножение было изобретено, что не обязательно один и то же вопрос, что и чего сегодня достигло половое размножение, вопрос, который предпочитает рассматривать генетик.

 

Эколог, тем временем, задает немного другой вопрос: При каких обстоятельствах раздельнополость лучше, чем бесполость? Аналогом могла бы быть причина изобретения компьютеров.

 

Историк (как молекулярный биолог) будет настаивать, что они были изобретены, чтобы взламывать коды, используемые командирами немецких подводных лодок.

 

Но они не используются для этого сегодня.

 

Они используются, чтобы выполнять однообразные задачи эффективнее и быстрее, чем могут люди (ответ генетика).

 

Эколог интересуется тем, почему компьютеры заменили телефонистов, а не, скажем, поваров.

 

Все трое могут быть "правы" на разных уровнях.

 

ЭТАЛОННАЯ ТЕОРИЯ

Харрис Бернстайн - ведущий молекулярный биолог университета Аризоны.

 

Он утверждает, что половое размножение было создано для репарации генов.

 

Первый намеком на это было открытие, что мутантные дрозофилы, неспособные к "репарации" генов, неспособны также их "рекомбинировать".

 

Рекомбинация -- непременная процедура в половом процессе, смешивание генов яйцеклетки и спермы двух бабушек и дедушек.

 

Удалите генетическую репарацию, и пловой процесс тоже прекратится.

 

Бернстайн заметил, что инструменты, используемые клеткой для полового процесса -- одни и те же, что она использует для репарации генов.

 

Но он был не в силах убедить генетиков или экологов, что репарация -- больше, чем изначальная, давно отвергнутая цель использования полового механизма.

 

Генетики говорят, что механизм полового процесса действительно эволюционировал от механизма генной репарации, но это не одно и то же, что сказать, что половой процесс сегодня существует, чтобы восстанавливать гены.

 

В конце концов, человеческие ноги ведут происхождение от плавников рыб, но в настоящее время они предназначены для того, чтобы ходить, а не плавать.

 

Здесь необходим быстрый экскурс к молекулам.

 

ДНК, вещество генов -- это длинная, тонкая молекула, которая несет информацию в простом алфавите из четырех химических "оснований", как азбука Морзе с двумя видами точек и двумя видами тире.

 

Назовем эти основания "буквами": A, C, Г, и T.

 

Красота ДНК в том, что каждая буква комплементарна другой, что означает, что она предпочитает выстраиваться напротив той другой буквы.

 

Таким образом, А объединяется в пару с T и наоборот, C -- с Г и наоборот.

 

Это означает, что есть автоматический способ скопировать ДНК: продвигаясь вдоль нити молекулы, присоединяя другую из комплементарных букв.

 

Последовательность AAGTTC становится, на комплементарной нити, TTCAAG; скопируйте ее, и Вы снова вернете оригинальную последовательность.

 

Каждый ген обычно состоит из нити ДНК и ее комплементарной копии, тесно сплетенных в знаменитую двойную спираль.

 

Особые ферменты перемещаются вверх и вниз по нитям, и там, где они находят разрыв, восстанавливают ее, обращаясь к комплементарной нити.

 

ДНК непрерывно повреждается солнечным светом и химикатами.

 

Если бы не репаративные ферменты, она весьма быстро стала бы бессмысленной абракадаброй.

 

Но что происходит, когда повреждены обе нити в одном и том же месте? Это может быть обычным явлением, например, когда две нити сплавляются вместе, как пятно клея на закрытой застежке-молнии.

 

У репаративных ферментов нет никакого способа узнать, по чем восстанавливать ДНК. Им нужна матрица того, на что ген обычно был похож. Половой процесс ее предоставляет. Он вставляет копию того же самого гена от другого существа (ауткроссинг) или от другой хромосомы того же самого существа (рекомбинация).

 

Репарация может теперь обратиться к новой матрице.

Конечно, новая матрица также может быть повреждена в том же самом месте, но шансы на это малы.

 

Владелец магазина, суммируя список цен, удостоверивается, что сделал это правильно первый раз, просто повторяя операцию.

 

Его логика в том, что он вряд ли сделает одну и ту же ошибку дважды.

 

Теория репарации подтверждена некоторыми хорошими косвенными свидетельствами.

 

Например, если Вы подвергаете существо повреждающему воздействию ультрафиолетового света, оно обычно лучше живет, если способно к рекомбинации, чем если не способно, и оно живет еще лучше, если у него в клетках есть две хромосомы.

 

Если обнаруживается, что мутантная нить избегает рекомбинации, она оказывается особенно восприимчива к повреждению ультрафиолетовым светом. Кроме того, Бернстайн может объяснить детали, которые его противники не могут -- например, любопытный факт, что прежде, чем разделить свои пары хромосом надвое, чтобы создать яйцо, клетка удвоит их число, а затем избавится от полученных трех четвертей.

 

В теории репарации, она должна найти и преобразовать в "единую валюту" "ошибки, которые должны быть репарированы"

 

Тем не менее, теория репарации остается неадекватной задаче, которую она сама себе поставила. Она ничего не говорит об ауткроссинге.

 

Действительно, если бы половой процесс заключался в получении запасных копий генов, было бы лучше получить их от близких форм, а не искать неродственных членов вида. Бернстайн говорит, что ауткроссинг -- это способ замаскировать мутации, но он сводится не больше, чем к переформулированию причины, почему межродственное скрещивание -- это плохо; и половой процесс -- причина межродственного скрещивания, а не следствие.

Кроме того, каждый аргумент, что репарированные родители служат источником для рекомбинации, является просто аргументом за хранение резервных копий генов, и есть намного более простой способ сделать это, чем их обмен между хромосомами наугад.

 

Его называют "диплоидией". Яйцо или сперма "гаплоидны" -- в них одна копия каждого гена.

 

Бактерия или примитивное растение, например мох, точно такие же.

 

Но большинство растений и почти все животные диплоидны, что означает, что они имеют две копии каждого гена, по одной от каждого родителя. Некоторые существа, особенно растения, которые происходят от естественных гибридов или были отобраны человеком на большой размер, "полиплоидны".

 

Большинство гибридной пшеницы, например, является "гексаплоидной"; у нее шесть копий каждого гена. У ямса женские растения "октоплоидные" или гексаплоидные, мужские все "тетраплоидные" -- различие, делающее ямс бесплодным.

 

Даже некоторые разновидности радужной форели и домашних кур "триплоидны" -- плюс единственный попугай, обнаруженный несколько лет назад. Экологи начали подозревать, что полиплоидия у растений -- своего рода альтернатива половому размножению. На больших высотах и в высоких широтах многие растения, кажется, отказываются от полового размножения в пользу бесполой полиплоидии. Но, ссылаясь на экологов, мы опережаем события. Предметом рассмотрения является репарация генов. Если диплоидные существа позволяют себе небольшую рекомбинацию между хромосомами каждый раз при делени клеток, когда тело растет, существует множество возможностей для репарации. Но репарации не происходит. Диплоидные существа рекомбинируют свои гены только при заключительном особом делении, названном мейозом, который приводит к формированию яйца или спермы.

 

У Бернстайна на это есть ответ. Он говорит, что есть другой, более экономичный способ восстанавливать повреждения генов во время обычного деления клетки, который позволяет наиболее приспособленным клеткам выживать. Нет необходимости репарации на этой стадии, потому что неповрежденные клетки скоро опередят в росте поврежденные.

 

Только когда производятся зародышевые клетки, единственные, которые сталкиваются с миром, необходима проверка на наличие ошибок.

 

Вердикт относительно Бернстайна: бездоказательно.

 

Конечно инструменты полового размножения, кажется, происходят от инструментов репарации, и конечно, рекомбинация обеспечивает некоторую генную репарацию.

 

Но действительно ли это является целью полового размножения? Вероятно, нет.

 

КАМЕРЫ И ТРЕЩОТКИ

Генетики также одержимы поврежденной ДНК.

 

Но тогда как молекулярные биологи сконцентрированы на повреждениях, которые репарированы, генетики говорят о повреждениях, которые не могут быть репарированы.

 

Они называют их "мутациями".

 

Ученые обычно представляли себе мутации как редкие события.

 

Но в последние годы они постепенно поняли, сколько случается мутаций.

 

Они накапливались со скоростью приблизительно ста на геном за поколение у млекопитающих.

 

Таким образом, у Ваших детей в генах будет сто отличий от Вас и Вашего супруга в результате случайных ошибок копирования Вашими ферментами или в результате мутаций в Ваших яичниках или яичках, вызванных космическими лучами.

 

Из этих ста приблизительно девяносто девять не будут иметь значения: они будут так называемыми молчащими или нейтральными мутациями, которые не затрагивают смысл генов.

 

Может показаться, что это не много, учитывая, что у Вас семьдесят пять тысяч пар генов, и что многие из изменений будут крошечными и безвредными или случатся в молчащей ДНК между генами.

 

Но этого достаточно, чтобы привести к постоянному накоплению дефектов и, конечно, к постоянной скорости изобретения новых идей.

 

Полученные знания о мутациях говорят о том, что большинство из них -- дурные вести, и высокий процент убивает своих обладателей или наследников (рак начинается как одна или несколько мутаций), но что иногда среди плохих есть хорошая мутация, подлинное усовершенствование.

 

Мутация серповидно-клеточной анемии, например, может быть фатальной для тех, кто обладает двумя ее копиями, но все-таки мутация распространилась в некоторых местностях Африки, потому что она дает иммунитет от малярии.

 

Многие годы генетики сосредотачивались на хороших мутациях и рассматривали половое размножение как способ их распределения среди популяции, подобно "взаимному обогащению" хорошими идеями в университетах и промышленности. Так же, как технологии нужен "половой процесс", чтобы ввести новшества извне, так же животное или растение, которое полагается только на свои собственные изобретения, не будут спешить вводить новшества. Выход в том, чтобы выпросить, позаимствовать или украсть изобретения других животных и растений, завладеть их генами способом, которым компании копируют изобретения друг друга.

 

Растениеводы, пытающиеся объединить высокую продуктивность, короткие стебли и сопротивляемость болезням в растениях риса, действуют как промышленники с доступом ко многим различным изобретателям.

 

Селекционеры растений, размножающихся вегетативно, должны ожидать изобретений, чтобы медленно их накапливать в пределах одной и той же линии. Одна из причин, по которой шампиньон изменился совсем немного за те три столетия своего разведения -- что грибы бесполы, и поэтому никакое селекционное разведение не было возможно.

 

Самая очевидная причина заимствовать гены состоит в том, чтобы извлечь выгоду из изобретательности других, так же как из своей.

 

Половое размножение сводит вместе мутации, постоянно перегруппируя гены в новые комбинации, пока не будет получен удачный результат их взаимодействия.

 

Например, один предок жирафа, возможно, изобрел более длинную шею, в то время как другой изобрел более длинные ноги. Два изобретения вместе были лучше, чем любое одно.

Но этот аргумент путает следствие с причиной.

 

Его преимущества слишком отдаленны; они проявятся после нескольких поколений, за время которых любой бесполый конкурент давно вытеснит своих соперников с половым способом размножения.

 

Кроме того, если половое размножение будет способно свести вместе хорошие комбинации генов, то оно будет еще более способно их разрушить.

 

Одно, в чем Вы можете быть уверены в отношении существ, размножающихся половым способом -- что их потомство будет отличаться от них, как многие Цезари, Бурбоны и Плантагенеты обнаружили к своему разочарованию. Растениеводы оказывают большое предпочтение разновидностям пшеницы или кукурузы, обладающим мужской стерильностью и производящим семена бесполо, потому что они позволяют им быть уверенными, что их хорошие разновидности будут точно плодиться.

 

Половое размножение, почти по определению, разрушает комбинации генов.

 

Много шума у генетиков вызвало то, что половое размножение уменьшает "неравновесное сцепление". Они имеют в виду, что если бы не рекомбинация, связанные вместе гены -- такие как гены голубых глаз и светлых волос -- всегда были бы соединенными, и ни у кого никогда не было бы голубых глаз и каштановых волос, или светлых волос и карих глаз.

 

Благодаря половому размножению обнаруженое значение легендарного взаимодействия было утрачено снова. Половое размножение нарушает великую заповедь: "Если это не разорвано, не фиксируй это."

 

Половое размножение увеличивает степень случайности.

 

В конце 1980-ых было одно последнее возрождение интереса в теориям "хорошей" мутации. Марк Киркпатрик и Черил Дженкис заинтересовались не двумя отдельными изобретениями, а способностью изобрести одно и то же дважды.

 

Представьте, например, что голубые глаза удваивают плодовитость, так, что у людей голубыми глазами вдвое больше детей, чем у людей с карими.

 

И представьте, что сначала у всех глаза карие.

 

Первая мутация у человека с карими глазами к голубым глазам не будет иметь никакого эффекта, потому что голубые глаза -- рецессивный ген, и доминантный ген кареглазости на другой хромосоме человека замаскирует его. Только тогда, когда гены голубоглазости двух потомков первоначальной мутантной особи объединятся, будет заметна большая выгода от голубых глаз.

 

Только половое размножение позволяет особям скрещиваться, а генам встречаться.

 

Эта так называемая сегрегационная теория пола логична и бесспорна.

 

Это действительно одно из полезных следствий полового размножения.

 

К сожалению, эффект слишком слаб, чтобы быть главным объяснением распространенности полового размножения.

 

Математические модели показывают, что потребовалось бы пять тысяч поколений, чтобы оно сделало свое дело, и бесполые давно бы выиграли.

 

В последние годы генетики отвернулись от хороших мутаций и начали думать о плохих. Половое размножение, предполагают они, служит способом избавиться от плохих мутаций.

 

Эта идея также возникла в 1960-ых у Германа Мёллера, одного из отцов теории "викария из Брэя", кто провел большую часть своей карьеры в Университете Индианы, опубликовал свою первую научную работу о генах в 1911-м, и настоящий поток идей и экспериментов, продолжавшихся в последующие десятилетия.

 

В 1964-м у него было одно из его самых больших предвидений; оно стало известно как "трещотка Меллера", упрощенный пример которого таков. В резервуаре есть десять водяных блох, только одна из которых совсем без мутаций; у всех других есть один или несколько незначительных дефектов.

 

В среднем только пяти водяным блохам в каждом поколении удается расплодиться, прежде чем их съест рыба. У блохи без дефектов шанс расплодиться один к двум.

 

Так же, конечно, и у блохи с наибольшим количеством дефектов, но есть различие. Как только блоха без дефекта умирает, единственный путь для нее, чтобы быть воссозданной -- другая мутация, чтобы исправить мутацию в блохе с дефектом -- весьма маловероятная возможность.

 

Блоха с двумя дефектами может быть легко воссоздана благодаря единственной мутации у водяной блохи с одним дефектом где-нибудь среди ее генов.

 

Другими словами, случайная потеря определенных линий родства будет означать, что среднее число дефектов постепенно увеличивается.

 

Как трещотка легко поворачивается в одном направлении, но не может крутиться назад, так же генетические дефекты неизбежно накапливаются.

 

Для идеальной блохи единственный способ не допустить поворота трещотки -- размножаться половым способом и передать свои гены без дефекта другим блохам, прежде чем она умрет.

 

Трещотка Мёллера действует, если Вы используете фотокопировальное устройство, чтобы сделать копию копии копии документа.

 

С каждой удачной копией качество ухудшается.

 

Только если Вы сохраняете нетронутым оригинал, Вы можете восстановить чистовую копию.

 

Но представьте, что оригинал снабжен копиями в файле, и большинство копий сделано, когда оставались только единственными в файле.

 

Вы с такой же вероятностью отошлете оригинал, как и копию.

 

Как только оригинал утерян, лучшая копия, которую можно сделать, менее хороша, чем была прежде.

 

Но всегда можно сделать копию хуже, взяв наихудшую из имеющихся.

 

Грэм Белл из университета Макгилла открыл любопытную полемику, которая бушевала среди биологов на рубеже веков, о том, имеет ли половой процесс омолаживающий эффект.

 

Этих ранних биологов интриговало, почему популяция простейших, содержащаяся в резервуаре с достаточным количеством пищи, но которой не давали возможности размножаться половым способом, неизбежно постепенно теряла в энергичности, размере, и скорости (бесполого) воспроизводства.

 

Повторно проанализировав эксперименты, Белл нашел некоторые ясные примеры Меллеровской трещотки в действии.

 

Плохие мутации постепенно накопились у простейших, лишенных полового процесса.

 

Процесс был ускорен обыкновением этой группы простейших, инфузорий, содержать свои гены зародышевой линии в одном месте, а их копии для каждодневного использования -- в другом.

 

Метод воспроизводства копий поспешен и неточен, поэтому при этом дефекты накапливаются особенно быстро.

 

Первое, что делают существа во время полового процесса, это избавляются от своих копий и создают новые из оригиналов зародышевой линии.

 

Белл сравнивает это с производителем стульев, который копирует последний сделанный им стул, со всеми ошибками, и возвращается к своему оригинальному проекту лишь иногда.

 

Половой процесс поэтому действительно имеет омолаживающийся эффект. Он позволяет этим маленьким животным отбрасывать все накопленные ошибки, особенно быстрой бесполой трещотки, всякий раз при половом процессе.

 

Вывод Белла был любопытным.

 

Если популяция мала (меньше чем 10 миллиардов), или число генов у существа очень велико, трещотка оказывает серьезное влияние на ряд бесполых поколений.

 

Причина в том, что легче приобрести дефекты в меньшей популяции.

 

Поэтому такие существа с большими геномами и относительно меньшими популяциями (10 миллиардов -- это вдвое больше людей, чем есть на Земле) будет иметь неприятности достаточно быстро.

 

Но у тех, у кого немного генов и обширные популяции, все в порядке.

 

Белл считал, что использовать половое размножение -- это предпосылка для того, чтобы быть большим (и поэтому малочисленным), или наоборот, половой процесс не нужен, если оставаться маленьким.

 

Белл вычислил количество половых процессов -- или, скорее рекомбинаций -- необходимых, чтобы остановить трещотку; для меньших существ менее интенсивный половой процесс является необходимостью.

 

У водных блох половой процесс должен быть лишь однажды в каждые несколько поколений.

 

У людей он должен быть в каждом поколении. Кроме того, как предположил Джеймс Кроу из университета Висконсина в Мадисоне, трещотка Меллера может объяснить, почему почкование является относительно редким способом размножения, особенно среди животных.

 

Большинство бесполых видов все еще берут на себя труд выращивать свое потомство из единственной клетки (яйца).

 

Почему? Кроу предполагает, что причина в том, что дефекты, которые были бы фатальными в единственной клетке, могут быть легко перенесены в зародыш.

 

Если трещотка является проблемой только для крупных существ, почему у очень многих маленьких есть половое размножение? Кроме того, чтобы остановить трещотку нужны лишь редкие эпизоды полового размножения; не нужно, чтобы очень многие животные совсем отказались от бесполого размножения. Зная об этих трудностях, в 1982 году Алексей Кондрашов из Исследовательского компьютерного центра в Пашино, около Москвы, придумал теорию, в некотором роде обратную трещотке Меллера.

 

Он утверждал, что когда в бесполой популяции каждый раз существо умирает из-за мутации, она избавляется от этой мутации, но не больше.

 

В популяции с половым способом размножения некоторые из рожденных живых существ имеют много мутаций, а некоторые немного. Если животные со многими мутациями умирают, то половое размножение удерживает трещотку от обратного вращения, удаляя мутации. Так как большинство мутаций вредны, это дает половому размножению большое преимущество.

 

Но почему мутации удаляются таким образом, и большинство из них не исправляются лучшей корректурой? У Кондрашова есть остроумное объяснение, почему это имеет смысл. Стоимость создания совершенных механизмов исправления ошибок быстро возрастает, по мере того как становятся более совершенными; другими словами, это похоже на закон убывающей отдачи. Прямое допускание некоторых ошибок, но наличие полового процесса для их удаления может быть дешевле.

Мэтью Мезелсон, выдающийся молекулярный биолог, придумал другое объяснение, которое развивает идею Кондрашова. Мезелсон предполагает, что "обычные" мутации, которые изменяют одну букву на другую в генетическом коде, довольно безвредны, поскольку могут быть восстановлены, но вставки -- целые куски ДНК, подброшенные в середину генов -- не могут быть изменены обратно столь же легко. Эти "эгоистичные" вставки имеют свойство распространяться подобно инфекции, но половой процесс одолевает их, так как разделяет их среди определенных особей, чьи смерти удаляют их из популяции.

Кондрашов готов положиться на эмпирическую проверку своей идеи. Он говорит что, если скорость вредных мутаций оказывается больше, чем одна на особь за поколение, то он доволен, если она оказывается меньше, чем одна, то его идея испытывает затруднения. Фактические данные пока свидетельствуют, что частота вредных мутаций балансирует на грани. Она приблизительно составляет одну на особь за поколение у большинства существ. Но даже если она достаточно высока, все, что это доказывает, что половой процесс может играть роль в удалении мутаций. Это не говорит о том, почему половое размножение сохраняется.


Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 23 | Нарушение авторских прав







mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.046 сек.)







<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>