Лука и Лека
Aug. 21st, 2014 04:56 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
kaipaУрывками продолжаю читать "Логику случая" Евгения Кунина. Научно-популярная книга по современной геномике и эволюционной биологии. Гораздо более сложная и "научная", чем "Рождение сложности" Маркова. Там очень много важных деталей, но я пытаюсь уловить некоторые общие новые мысли. Одна из них состоит в том, что применимость эволюционного "Дерева жизни" очень сильно ограничена, и ограничена в основном многоклеточными. В мире бактерий и архей, и в большой степени одноклеточных эукариот, эволюция не может быть выстроена деревом, так как ключевую роль играет не наследственность, а горизонтальный перенос генов (ГПГ). Суть в том, что гены или группы генов передаются между разными, не обязательно близкородственными организмами. Не ДНК целиком, а кусочки. Из-за этого в ДНК оказываются намешаны самые разные гены с разной "родословной", и хотя историю изменений каждого гена еще можно представить в виде дерева, но для организма в целом это уже невозможно. Для того чтобы описать наследственные связи в этом случае используют понятие филогенетической сети.
У эукариот клетка более совершенна, механизмы репликации и транскрипции генов меньше подвержены случайному влиянию извне, поэтому влияние ГПГ меньше, хотя и может присутствовать. Кстати, генная инженерия - это не что иное как искусственный ГПГ. Также вспоминаю, что в недавнем фильме "борнианы" "Эволюция Борна" людей изменяли (улучшали выносливость и интеллект) посредством заражения специальным вирусом, который содержал дополнительные гены с нужными свойствами.
Теперь про Луку и Леку.
Лука -- это русская транскипция от Last Universal Common Ancestor. Реконструированный методами эволюционной геномики общий предок всех существующих живых существ. Вернее, не сам он, а его набор генов. Но так как все гены отвечают за какие-то функции, то можно примерно понять, что умел Лука. Жил он давно, 3.5-3.8 миллиардов лет назад; с тех пор как я учился в школе, жизнь постарела на пару миллиардов лет. Причем, это не зарождение жизни, а именно общий предок всех нынешних организмов. Жизнь зародилась еще раньше.
Лека (Last Eukaryotic Common Ancestor) -- это общий предок эукариот, то есть клеток с ядром, если по-простому. Возраст Леки куда скромнее: "всего" около 1.2 миллиарда лет. Опять же, это не значит, что эволюции понадобилось 2.5 миллиарда лет, чтобы "изобрести" более совершенную клетку (путем комбинирования более простых, так как все клеточные органеллы -- это в прошлом независимые организмы), но до наших дней дожили потомки именно Леки.
На первый взгляд кажется, что жизнь миллиарды лет развивалась чрезвычайно медленно, Леке понадобилось еще более полмиллиарда лет, прежде чем от сэволюционировал в многоклеточных. А потом наступил Кембрийский взрыв, и понеслось. Но это лишь кажется. Генетическое разнообразие одноклеточных на порядки больше, чем многоклеточных. И эволюция миллиарды лет бурлила, выискивая наиболее эффективные способы строения клетки, проведения химических реакций, транскрипции и репликации ДНК. Огромная невидимая работа, к тому же еще и не слишком явно поддерживаемая отбором. Видимое разнообразие современных видов во многом кажущееся. У человека и банана совпадает примерно половина генов.
У эукариот клетка более совершенна, механизмы репликации и транскрипции генов меньше подвержены случайному влиянию извне, поэтому влияние ГПГ меньше, хотя и может присутствовать. Кстати, генная инженерия - это не что иное как искусственный ГПГ. Также вспоминаю, что в недавнем фильме "борнианы" "Эволюция Борна" людей изменяли (улучшали выносливость и интеллект) посредством заражения специальным вирусом, который содержал дополнительные гены с нужными свойствами.
Теперь про Луку и Леку.
Лука -- это русская транскипция от Last Universal Common Ancestor. Реконструированный методами эволюционной геномики общий предок всех существующих живых существ. Вернее, не сам он, а его набор генов. Но так как все гены отвечают за какие-то функции, то можно примерно понять, что умел Лука. Жил он давно, 3.5-3.8 миллиардов лет назад; с тех пор как я учился в школе, жизнь постарела на пару миллиардов лет. Причем, это не зарождение жизни, а именно общий предок всех нынешних организмов. Жизнь зародилась еще раньше.
Лека (Last Eukaryotic Common Ancestor) -- это общий предок эукариот, то есть клеток с ядром, если по-простому. Возраст Леки куда скромнее: "всего" около 1.2 миллиарда лет. Опять же, это не значит, что эволюции понадобилось 2.5 миллиарда лет, чтобы "изобрести" более совершенную клетку (путем комбинирования более простых, так как все клеточные органеллы -- это в прошлом независимые организмы), но до наших дней дожили потомки именно Леки.
На первый взгляд кажется, что жизнь миллиарды лет развивалась чрезвычайно медленно, Леке понадобилось еще более полмиллиарда лет, прежде чем от сэволюционировал в многоклеточных. А потом наступил Кембрийский взрыв, и понеслось. Но это лишь кажется. Генетическое разнообразие одноклеточных на порядки больше, чем многоклеточных. И эволюция миллиарды лет бурлила, выискивая наиболее эффективные способы строения клетки, проведения химических реакций, транскрипции и репликации ДНК. Огромная невидимая работа, к тому же еще и не слишком явно поддерживаемая отбором. Видимое разнообразие современных видов во многом кажущееся. У человека и банана совпадает примерно половина генов.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2014-08-21 01:10 pm (UTC)no subject
Date: 2014-08-21 01:27 pm (UTC)Я думал, что Вы только на тему квантовых вычислений успеваете. Кстати, Роман, не читали "Конструктивную физику" Ожигова или еще какие-нибудь работы из этой области? В некотором роде это заход в квантовые вычисления с другой стороны, если я правильно понял идею (книгу еще не прочитал).
no subject
Date: 2014-08-21 01:29 pm (UTC)Книгу Ожигова не читал. Даже не слышал.
no subject
Date: 2014-08-21 01:35 pm (UTC)В открытых источниках можно скачать pdf (не помню, откуда сам скачал)
Ожигов не фрик -- https://ru.wikipedia.org/wiki/Ожигов,_Юрий_Игоревич
Меня тоже сильно цепляет биоинформатика. Кстати, Вы обратили внимания, Кунин в начале книги пишет, с чего он начал -- с довольно примитивных вещей. А сейчас это передний край, по накалу и количеству открытий сравним с физикой в 1920-30е годы.
no subject
Date: 2014-08-21 01:37 pm (UTC)Про биоинформатику скажу, что она вместе с генетикой (во всех аспектах) возглавит фронт научно-технического прогресса в XXI веке. Так чувствую.
no subject
Date: 2014-08-21 01:48 pm (UTC)Угу
no subject
Date: 2014-08-21 02:19 pm (UTC)(*) Даже почти наверняка не существовал: мембраны бактерий и архей имеют совершенно различную химию, а "прототип" - простенький вариант мембраны - слабо устойчив и не очень полноценен, и пригоден именно в среде для частичных перегородок. Впрочем, это я читал не у Кунина.
no subject
Date: 2014-08-21 09:20 pm (UTC)no subject
Date: 2014-08-22 06:15 am (UTC)Нашёл - потому что читал я ксерокопии страниц журнала. Меня на него вывела наша добрая приятельница, я уж не знаю, насколько это известный материал, но по-моему он очень полезен для понимания темы. Единственно, что: на грани популярности и настоящей научности, читать очень непросто, в каком-то смысле куда сложнее Кунина. Хотя и короче. И материал комплиментарен: одно и то же они оба не обсуждают.
http://scisne.net/a1098
no subject
Date: 2014-08-22 06:39 am (UTC)А я и не знал, что "ХиЖ" еще существует. У меня из прошлого осталось ощущение, что это очень хороший сбалансированный журнал, не только о химии. Скорее ближе к американскому Science.
no subject
Date: 2014-08-23 09:56 am (UTC)no subject
Date: 2014-08-23 09:57 am (UTC)no subject
Date: 2014-08-24 08:37 pm (UTC)no subject
Date: 2014-08-25 06:35 am (UTC)