Компьютерра PDA N137 (24.09.2011-30.09.2011)

Меня попросили развить тему добиологического отбора. Выполняю эту просьбу. Бесконечные споры с людьми, которые раз за разом придумывают за меня какие-то аргументы, а потом радуются, показывая вздорность собственных выдумок, вести не буду. Впрочем, многое в этой колонке касается и их комментариев.

Итак. Для завязки – цитата из креационной агитки.

"Естественный отбор по определению не смог бы функционировать до появления первой живой клетки. Он мог действовать применительно лишь к тем организмам, которые способны самовоспроизводиться, то есть применительно к клеткам, содержащим молекулу ДНК, передающую генетические изменения последующим поколениям. Без ДНК не существует самовоспроизводства, а без самовоспроизводства не существует естественного отбора. Поэтому невозможно объяснить происхождение самой ДНК как результат естественного отбора"... - Креационистский фильм "Раскрывая тайну жизни"

Странно. А кто давал столь узкое определение естественному отбору? А-а-а, сами же креационисты... Ну, это их излюбленный способ аргументации: подмена утверждений оппонентов. На самом-то деле отбор в самой общей форме можно рассматривать как дифференциальное (зависимое от свойств) воспроизводство. Не очень понятно? Поясню подробнее.

Для эволюции достаточно всего лишь следующих предпосылок:

• существуют единицы (репликаторы), способные к воспроизводству (созданию своих копий);

• репликаторы могут приобретать новые признаки (например, при помехах в ходе воспроизводства);

• при воспроизводстве особенности репликаторов (по крайней мере, некоторые) передаются их копиям;

• эти особенности влияют на вероятность воспроизводства репликаторов.

Иначе элементы этой тетрады можно назвать размножением, изменчивостью, наследственностью и отбором.

Тут есть терминологическая тонкость. Иногда отбором (а также селекцией) называют результат действия описанной тетрады – изменение состава репликаторов, соответствующее среде, в которой они находятся. Здесь мы будем называть это изменение эволюцией (дарвиновской эволюцией). Описанный механизм обеспечивает эволюцию (изменение) репликаторов, обеспечивая их соответствие актуальным условиям среды.

Несколько дополнительных замечаний. Некоторые из особенностей репликаторов могут влиять на их воспроизводство, но не передаваться их копиям. На этом уровне анализа их можно рассматривать как шум.

Насколько далеко может зайти эволюция, зависит от изменчивости репликаторов. Если бы она была ограничена начальным разнообразием, процесс остановился бы, когда остались бы самые адаптивные из исходных форм. Зато если изменения могут возникать в ходе воспроизводства, перед эволюцией репликаторов открываются замечательные перспективы. Помните, что я писал о многократном отборе с накоплением полученного в его результате опыта?

Конечно, перспективы эволюции могут быть ограничены различными препятствиями к размножению репликаторов. Воспроизводство требует ресурсов; ресурсы не могут быть бесконечными. Наилучшие перспективы эволюция репликаторов имеет в том случае, если некоторые из них разрушаются, а использованные на их построение ресурсы становятся доступными для других репликаторов. Раз так, то успех воспроизводства репликаторов должен складываться из двух слагаемых: их сохранения и их репликации. Отбор можно рассматривать как дифференциальное выживание и дифференциальное размножение. Впрочем, можно учитывать только размножение, исходя из того, что тот, кто не выжил, тот и не размножился.

Хватит теории. Посмотрим, как это работает. Вначале обсудим искусственную молекулярную селекцию.

В 1981 году Томас Чек (Thomas Cech) при исследованиях инфузории тетрагимены открыл рибозимы – молекулы РНК с каталитической активностью. Раньше считали, что биологическими катализаторами являются только ферменты (энзимы) – белки.