Прозрение

По поводу танца пчел. Ситуация аналогична. Этот алгоритм имеет возможность развития. Прилетела пчелка с добычей. Наверняка она должна как то дать знать об этом в улье. Она трясется, вертится, машет крылышками. Но она только что летела, выбирала направление.

Поэтому ее движения будут связаны с этим полетом. Они не будут равновероятны по всем сторонам. Этими движениями «заразятся» ее «товарки». Не сразу, конечно, и не все. Но начало будет положено и естественный отбор отточит эту методику.

6. Не существует корреляции между количеством генов и сложностью организма. Да, это так. Разница между геномами различных многоклеточных, хотя эволюционное расстояние между ними огромно, существенно менее велика (в относительных единицах, например, в процентах). В процессе эволюции многоклеточных гены дуплицировались, изменялись, но принципиально новые гены почти не появились. Приведем факты из книги А.В. Маркова [14]. «И вот в 2007 rоду американские ученые сообщили о «черновом» прочтении генома актинии Nematostella. (Рис. 9) геном состоит из 15 пар хромосом, имеет размер около 450 млн. пар нуклеотидов (в 100 раз больше, чем у кишечной палочки, и в 6 раз меньше, чем у человека) и содержит примерно 18000 белок-кодирующих генов, что вполне сопоставимо с другими животными.

Геном актинии был весьма широк и включал не менее 7766 генных семейств. Человек унаследовал не менее 2/3 своих генов от общего с актинией предка; сама актиния – примерно столько же. Сходство затрагивает не только набор генов, но и порядок их расположения в хромосомах. Получается, что геном на удивление мало изменился при становлении животного царства».

Это вполне подходящий «общий предок», от которого произошли все остальные организмы. По крайней мере, пока не будет найден еще более древний организм с такой генной структурой.

Теперь это малое изменение легко объяснить работой алгоритма накопления опыта. Как только появилась ДНК и хромосомы, он начал работать в полную силу. И с повторением многочисленных поколений организмов «намертво» закрепил содержимое наследственной информации. В дальнейшем изменчивость, в основном, обеспечивалась повторением или перетасовкой уже имеющихся генов. Конечно, остались и другие механизмы формирования изменчивости. Природа вынуждена была бороться с этим окостенением. Тут и половое размножение, кроссинговер и т.д.

7. Проблема «точеных» мутаций. Выше мы излишне эмоционально «запретили» точечные мутации. Видимо структура и работа алгоритмов накопления опыта и восстановления испорченной информации за прошедшие миллиарды лет сильно изменились, дополнившись многими усложнениями.

В учебниках по биологии принята следующая классификация мутаций согласно синтетической теории эволюции:

Геномные мутации связаны с образованием организмов или клеток, геном которых представлен более чем двумя наборами хромосом или изменение числа хромосом.

При хромосомных мутациях происходят крупные перестройки структуры отдельных хромосом. В этом случае наблюдаются потеря или удвоение части генетического материала одной или нескольких хромосомах, изменение ориентации сегментов хромосом в отдельных хромосомах (инверсия), а также перенос части генетического материала с одной хромосомы на другую. Крайний случай – объединение целых хромосом, так называемая, Робертсоновская транслокация, которая является переходным вариантом от хромосомной мутации к геномной.

На генном уровне изменения первичной структуры ДНК генов под действием мутаций менее значительны, чем при хромосомных мутациях, однако генные мутации встречаются более часто. В результате генных мутаций происходят замены, потери и вставки одного или нескольких нуклеотидов, переносы, дупликации и инверсии различных частей гена. В том случае, когда под действием мутации изменяется лишь один нуклеотид, говорят о точечных мутациях.

Точечная мутация – тип мутации в ДНК или РНК, для которой характерна замена одного азотистого основания другим. Термин также применяется и в отношении парных замен нуклеотидов.

Первые два типа мутаций имеют значение для половых клеток и ими «занимается» естественный отбор. Точечные мутации происходят во всех клетках организма, и они весьма многочисленны. Известен следующий расчет (М. Бернет)3.

Ежедневно у человека вступает в митоз (деление клеток) от 10¹¹-10¹² клеток. Предположим, что какое-либо мутационное изменение встречается с частотой 10^-6 на одно деление. Из этого следует, что ежедневно, должно накапливаться количество мутаций, равное 10⁵. Если принять, что в одной клетке происходит только одно мутационное событие, то к зрелому возрасту (приблизительно к 27 годам; 10000 дней) в организме человека должно накопиться около 10⁹ мутантных клеток. Человек этот должен был давно умереть!