Программа перестройки генома записана в РНК

Инфузория окситриха (фото с сайта www.gpmatthews.nildram.co.uk)
Инфузория окситриха (фото с сайта www.gpmatthews.nildram.co.uk)

Американские биологи обнаружили, что геномные перестройки, происходящие в ходе развития инфузории Oxytricha, управляются «программой», записанной в молекулах РНК. Вводя в клетку искусственно синтезированные молекулы РНК, можно целенаправленно менять «рабочий» геном, хранящийся в большом ядре и определяющий строение и поведение инфузории. Второй геном, не работающий, хранится в малом ядре и служит исключительно для передачи генов потомству. Открытие показало, что большая и очень важная часть наследственной информации у инфузорий передается вместе с молекулами РНК, представляющими собой копии хромосом большого ядра.

Времена, когда любые изменения генома считались абсолютно случайными, давно канули в прошлое. Сегодня хорошо известно, что живая клетка обладает большим арсеналом средств, позволяющих управлять генетическими изменениями. Вот лишь несколько примеров:

  1. Бактерии могут целенаправленно увеличивать частоту мутирования при неблагоприятных условиях (см.: Когда вредных мутаций много, они не так вредны, «Элементы», 06.12.2005).
  2. Некоторые микробы нарочно перестраивают гены своих поверхностных белков, чтобы уйти из-под удара иммунной системы (см.: Гонококки обманывают иммунную систему, внося контролируемые изменения в свой геном, «Элементы», 31.05.2006).
  3. Клетки иммунной системы целенаправленно меняют свой геном, создавая гены новых антител и Т-клеточных рецепторов путем перекомбинирования фрагментов ДНК и «гипермутирования» (см.: Мутагенез в лимфоцитах — результат целенаправленного изменения ДНК и последующей «неточной починки», «Элементы», 03.09.2007).
  4. Подвижные генетические элементы, если дать им волю, способны переворошить весь геном, но клетка может регулировать их активность по своему усмотрению (см.: У млекопитающих найдена система управления мобильными генетическими элементами, «Элементы», 11.05.2007).
  5. Метилирование ДНК — один из «эпигенетических» механизмов регуляции активности генов — предсказуемым образом влияет на вероятность мутирования отдельных нуклеотидов (см.: Б. Ф. Ванюшин. Материализация эпигенетики, или Небольшие изменения с большими последствиями, Pdf, 180 Кб).

Одним из самых удивительных примеров целенаправленной перестройки генома является формирование макронуклеуса (большого ядра) у инфузорий. «Элементы» уже обращались к этой теме в прошлом году (см.: Число генов в геноме инфузории оказалось таким же, как у человека, «Элементы», 07.09.2006; в этой заметке приводятся также и основные сведения о генетике и жизненном цикле инфузорий).

За прошедший год наука очень далеко продвинулась в понимании управляемых геномных перестроек у инфузорий. Новая статья американских биологов, опубликованная в журнале Nature, представляет собой очень важный прорыв в этой области.

Инфузории — самые сложные из одноклеточных организмов, и вообще — верх того, что смогла создать эволюция на одноклеточном уровне. Строение инфузорий во многом напоминает многоклеточных, даром что клетка всего одна. Например, у многоклеточных животных различают линию генеративных клеток, геном которых оберегается от всяческих изменений (ведь именно этот геном будет передан по наследству потомкам), и соматические клетки, геном которых может меняться по мере надобности (например, могут метилироваться или вовсе выбрасываться какие-то части генома, не нужные в данной ткани или органе, или могут происходить сложные целенаправленные перестройки, как в лимфоцитах). Генетические изменения соматических клеток в норме не передаются по наследству. У инфузорий тоже есть два генома — генеративный и вегетативный (соматический). Первый хранится в маленьком ядре (микронуклеусе), содержит кучу транспозонов и некодирующих участков, и в целом находится в нерабочем состоянии, если не сказать — в полном хаосе. Например, многие гены в нем разорваны на куски и перемешаны в такой клубок, что никаким сплайсингом не распутать. Но, тем не менее, это нормальный, хотя и сильно запущенный, большой эукариотический геном. Кстати, число генов у инфузорий и у человека примерно одинаково (порядка 30 тысяч). Геном микронуклеуса, естественно, не работает (он и не смог бы), и служит только для передачи генов потомству при половом размножении.

Вегетативный (соматический, рабочий) геном инфузории хранится в большом ядре (макронуклеусе) и по многим параметрам сильно отличается от других эукариотических геномов. У инфузории Oxytricha, которой посвящена обсуждаемая статья, он состоит из многих тысяч отдельных «нанохромосом». Это настоящие хромосомы, только очень маленькие, обычно содержащие всего один ген. Каждая нанохромосома, или МАК-хромосома, присутствует в макронуклеусе в очень большом количестве копий. Соответственно, и весь вегетативный геном многократно сдублирован, то есть макронуклеус является полиплоидным (микронуклеус — диплоидное ядро).

По размеру вегетативный геном окситрихи в целых 20 раз меньше генеративного (50 млн и 1 млрд пар оснований соответственно; для сравнения, у человека — 3 млрд, у бактерий — обычно до 10 млн). Такое радикальное сокращение достигается просто за счет выбрасывания из генеративного генома всего «лишнего».

Инфузории размножаются делением, при этом делятся оба ядра. Время от времени инфузории конъюгируют — соединяются попарно, чтобы обменяться наследственным материалом (конъюгация — особая разновидность полового процесса). Во время конъюгации микронуклеус претерпевает мейоз, то есть такое деление, в ходе которого число хромосом сокращается вдвое. Соединившиеся инфузории обмениваются «половинками» своих микронуклеусов. Эти половинки затем сливаются, и каждая инфузория получает один целый микронуклеус, в котором половина хромосом — ее собственная, а половина получена от партнера. Затем инфузории разъединяются и продолжают жить как жили, с той небольшой разницей, что с точки зрения генетики каждая из них теперь превратилась в свою собственную дочь.

Во время конъюгации или сразу после нее макронуклеус вместе со своим геномом разрушается, а затем восстанавливается заново. За основу берется генеративный геном микронуклеуса, но он при этом подвергается радикальной перестройке. 95% генеративного генома просто удаляется. «На выброс» идут практически все транспозоны и некодирующие последовательности. Остаются чистые гены, почти без примесей. Но реорганизация генома не сводится к удалению мусора. Происходит также «распутывание» — сборка работающих генов из разрозненных и перепутанных обрывков. Как мы помним, многие гены в генеративном геноме разорваны на мелкие кусочки и перемешаны. В промежутках между этими кусочками могут находиться длинные некодирующие вставки. Это не обычные интроны, которые удаляются при сплайсинге (интроны у инфузорий тоже есть, но они входят в состав сохраняемых фрагментов). Это особые, характерные только для инфузорий «лишние» куски генома, удаляемые при формировании вегетативного генома макронуклеуса.

Например, в генеративном геноме ген может иметь такую структуру: 2X7X5X4X8X1X3X6 (цифрами обозначены «рабочие» фрагменты гена, буквой X — «ненужные» вставки различной длины). В вегетативном геноме этот ген будет выглядеть так: 12345678.

Откуда клетка знает, в каком порядке нужно соединять обрывки? До сих пор ответа на этот вопрос не было.

Исследователи из Принстонского университета установили, что для «распутывания» генетической информации инфузории используют образцы (матрицы), представляющие собой молекулы РНК, считанные с нанохромосом макронуклеуса (МАК-хромосом) перед тем, как макронуклеус был разрушен.

РНК-матрица, считанная с МАК-хромосомы перед разрушением макронуклеуса, служит «ключом» для распутывания генетической информации, содержащейся в МИК-хромосоме. Черным цветом обозначены концевые участки хромосом — теломеры. Рис. из обсуждаемой статьи в Nature
РНК-матрица, считанная с МАК-хромосомы перед разрушением макронуклеуса, служит «ключом» для распутывания генетической информации, содержащейся в МИК-хромосоме. Черным цветом обозначены концевые участки хромосом — теломеры. Рис. из обсуждаемой статьи в Nature

Чтобы это выяснить, пришлось провести много сложных экспериментов.

Для проверки гипотезы о роли РНК-матриц в сборке МАК-хромосом исследователи воспользовались методом РНК-интерференции. Инфузорий кормили генно-модифицированными бактериями, производящими двухцепочечные молекулы РНК, совпадающие по последовательности нуклеотидов с фрагментом одной из МАК-хромосом. Эукариотические клетки относятся к двухцепочечным РНК с опаской, принимают их за вирусов и начинают уничтожать все РНК с такой последовательностью нуклеотидов, в том числе и обычные, одноцепочечные. На этом основана методика «выключения» генов. Идея состояла в том, что, поев бактерий, инфузория сама уничтожит одну из РНК-матриц, необходимых ей для сборки МАК-хромосом. Так и вышло. В результате после конъюгации получились инфузории, у которых соответствующий участок одной из МАК-хромосом оказался собран неправильно или вообще не собран — просто оставлен в том виде, в каком он был в МИК-хромосоме. При этом все остальные МАК-хромосомы были собраны правильно.

Стало быть, РНК-матрицы действительно участвуют в программируемой перестройке генома. Но что они собой представляют — являются ли они копиями целых нанохромосом или отдельных их участков?

Исследователи стали выделять и анализировать РНК из инфузорий на разных стадиях жизненного цикла. Выяснилось, что через несколько часов после конъюгации (как раз тогда, когда старый макронуклеус разрушается, а новый начинает формироваться) в клетках появляются длинные транскрипты (молекулы РНК), соответствующие целым МАК-хромосомам вместе с концевыми участками — теломерами. Через 30–50 часов после конъюгации эти транскрипты исчезают.

Таким образом, перед тем как уничтожить макронуклеус вместе с вегетативным геномом, клетка снимает «резервную копию» с каждой МАК-хромосомы. Эта копия, представляющая собой молекулу РНК, в дальнейшем используется как образец для сборки новых маленьких и аккуратных МАК-хромосом из того безобразия, которое записано в МИК-хромосомах.

Следующий вопрос состоял в том, насколько точно РНК-матрицы регулируют процесс сборки МАК-хромосом и можно ли управлять этим процессом, внедряя в клетку искусственные РНК-матрицы? Исследователи синтезировали несколько молекул РНК, похожих на «настоящие» РНК-матрицы, но с измененным порядком фрагментов. Например, если для МИК-гена со структурой 2X7X5X4X8X1X3X6 правильная РНК-матрица имеет вид 12345678, то в искусственной матрице какую-нибудь пару фрагментов меняли местами (например, так: 13245678).

Впрыскивание таких матриц в инфузорий после конъюгации приводило к формированию МАК-хромосом двух типов: одни воспроизводили правильный порядок фрагментов (ведь правильные матрицы из клеток не удалялись), другие — тот, который присутствовал в искусственных матрицах. Напомним, что каждая МАК-хромосома в макронуклеусе присутствует в огромном количестве копий. Таким образом, РНК-матрицы осуществляют весьма точное управление процессом сборки МАК-хромосом, и при помощи искусственных матриц можно направлять этот процесс в желаемую сторону.

Следующий важный вопрос: регулируют ли РНК-матрицы сборку только тех генов, которые в генеративном геноме перемешаны (то есть имеют неправильный порядок фрагментов) или же этот механизм универсален и применяется ко всем генам без исключения?

Исследователи изготовили и ввели в инфузорий РНК-матрицы с неправильным порядком фрагментов для тех генов, которые в генеративном геноме не перемешаны и потому в «распутывании» не нуждаются (из них нужно только вырезать «лишние» куски). В итоге соответствующие гены в МАК-хромосомах оказались неправильно собраны. Значит, механизм универсален.

Из этого, кстати, следует интересный эволюционный вывод. Поскольку у инфузорий уже развилась универсальная система «распутывания» измельченных и перепутанных генов, дальнейшая фрагментация МИК-генов и перестановки их частей уже не будут отсеиваться отбором. Ведь есть распутывающий механизм, ему всё равно, он всё исправит. Видимо, потому-то МИК-геномы инфузорий и пришли постепенно в состояние хаоса.

Глядя на рисунок, можно понять, что система изначально могла развиться просто для удаления лишних кусков генома, а «распутывающая» функция ее возникла при этом автоматически, сама собой, как некий довесок — сначала ненужный, но потом ставший необходимым.

Таким образом, информация о последовательности, в которой нужно сшивать обрывки генов генеративного генома, передается потомству инфузорий «неклассическим» способом — в виде молекул РНК. А ведь это не такая уж маленькая часть наследственной информации!

Могут ли РНК-матрицы передавать потомству также и информацию о последовательности отдельных нуклеотидов? До сих пор речь у нас шла только о последовательности фрагментов генов, то есть о кусках длиной в десятки и сотни нуклеотидов. Каждый ген, как известно, может существовать в виде нескольких вариантов (аллелей), различающихся единичными нуклеотидными заменами или вставками. Поэтому соответствие РНК-матрицы и собираемых на ее основе МАК-хромосом далеко не всегда является абсолютным. Отдельные нуклеотиды могут различаться, и это не мешает правильной сборке.

В принципе, не исключено, что какие-то нуклеотидные замены могут передаваться из РНК-матрицы в собираемую МАК-хромосому. Конечно, инфузориям нет смысла переносить в МАК-хромосому все различия такого рода. Ведь тогда МАК-хромосомы после конъюгации оставались бы полностью идентичными материнским, и конъюгация потеряла бы всякий смысл. Но, как выяснилось, некоторые нуклеотидные замены все-таки переносятся в МАК-хромосомы из РНК-матриц. Это, однако, происходит не по всей длине собираемого гена, а только в непосредственной близости от мест «сшивки» фрагментов. Это очень важный факт, однозначно свидетельствующий о том, что в сшивке кусочков ДНК у инфузорий принимает участие только что открытый (у дрожжей) механизм починки ДНК на основе РНК-матриц (см.: РНК служит матрицей для исправления повреждений в ДНК, «Элементы», 21.05.2007).

Могут ли подобные системы редактирования генома, основанные на использовании РНК-матриц, работать и у других организмов, а не только у инфузорий? Почему бы и нет? Нужно искать. Череда открытий последних лет однозначно показывает, что живая клетка по-прежнему таит в себе множество неизвестных нам молекулярных механизмов, в том числе и таких, которые используются для целенаправленного изменения собственного генома.

Источник: Mariusz Nowacki, Vikram Vijayan, Yi Zhou, Klaas Schotanus, Thomas G. Doak, Laura F. Landweber. RNA-mediated epigenetic programming of a genome-rearrangement pathway // Nature. Advance online publication 28 November 2007.

О передаче наследственной информации при помощи РНК см. также:
1) Механизм неменделевской наследственности остается загадочным, «Элементы», 17.10.2007.
2) Наследственная информация записана не только в ДНК, «Элементы», 01.06.2006.
3) Нужны ли эмбрионам гены?, «Элементы», 08.05.2007.

Александр Марков


16
Показать комментарии (16)
Свернуть комментарии (16)

  • TestPilot  | 04.12.2007 | 04:31 Ответить
    Интересно было бы взять тех же мышей или крыс и создать версию в которой значительная часть "мусорного" ДНК была бы вырезана...
    Ответить
    • Александр Марков > TestPilot | 04.12.2007 | 09:59 Ответить
      Скорее всего, это не скажется на жизнеспособности в лабораторных условиях, но скажется на приспособляемости в ряду поколений. С бактериями такое уже проделали. См.:
      После удаления 15% генов бактерии становятся совсем ручными
      http://elementy.ru/news/430238
      Ответить
      • TestPilot > Александр Марков | 04.12.2007 | 18:53 Ответить
        Да, но в том эксперименте удаляли не только junk dna, но и вполне себе функционирующие гены.

        ""Удалялись также все гены, необходимые для контролируемых геномных перестроек; например, для обмена генетическим материалом с другими бактериями. На выброс шли и гены, участвующие в образовании всяких внешних придатков, таких как жгутики; органы передвижения.""

        Собственно, некий эксперимент по удалению части некодирующей ДНК был проведен на мышах. Вот здесь удалили около процента днк мыши и не нашли никаких отклонений в результирующем генетически модифицированном организме:

        http://dx.doi.org/10.1038/nature03022

        Но на этом и остановились. А ведь было бы очень интересно получить один из основных модельных организмов с уменьшенным в 10 - 20 раз геномом. Это дало бы однозначный ответ зачем нужна "мусорная" днк. И, если, она действительно играет роль только как буфер для эволюционного накопления мутаций - то это позволило бы значительно облегчить и удешевить множество генетических экспериментов (если не подавляющее большинство), ведь эволюционные изменения на протяжении многих поколений на мышах и крысах изучают редко.

        PS. А статьи вы пишете замечательные - всегда интересно читать. Глубже и подробнее чем ScienceDaily или SciAm, но все таки популярно в сравнении с тяжелыми научными публикациями типа Nature или PloS.
        Ответить
      • Vagant > Александр Марков | 05.12.2007 | 12:07 Ответить
        Это утверждение сегодня с полным основанием уже можно принять за рабочую гипотезу. Действительно, удаление некодирующих (не люблю определения - мусорная или некчемная) областей не приводит к видимым последствиям, поскольку для нормального текущего жизнеобеспечения отдельной особи они не требуются. Это "база данных" о возможных вариантах мутаций кодирующих участков (генов). Возможных в принципе. И при определённом сочетании факторов, т.е. при необходимости, всегда есть набор модульных элементов для работы по улучшению (изменению) кодировок и их сочетаний. Такая же картина и в митДНК. Там, некодирующая часть занимает почти всю длину петли (около 16тыс. нуклеотидов). РНК, насколько я помню, вообще крайне консервативна на любые мутации, возникающие естественным образом.
        Ответить
        • TestPilot > Vagant | 06.12.2007 | 01:11 Ответить
          "Действительно, удаление некодирующих (не люблю определения - мусорная или некчемная) областей не приводит к видимым последствиям, поскольку для нормального текущего жизнеобеспечения отдельной особи они не требуются."

          О! А откуда это известно??? Я пока столь безапелляционных заявлений не видел. Или появились какие-то новые исследования, с подобным выводом?
          Та работа, ссылку на которую я указал, там было удаление менее чем одного процента ДНК мыши. Для глобальных выводов очень мало.

          "Такая же картина и в митДНК. Там, некодирующая часть занимает почти всю длину петли (около 16тыс. нуклеотидов)."
          ??? У человека полная длинна мтДНК ~16,500. Общая длинна некодирующих участков в ней - чуть больше тысячи...

          А по поводу определений - так регуляторные последовательности тоже являются некодируюшими. Но их функция известна и к мусорной(aka junk) днк их не относят.
          Ответить
          • nonlocality > TestPilot | 06.12.2007 | 13:33 Ответить
            так думать.

            В скобках замечу, что наметилась нехорошая тенденция убирать мои посты из "Элементов", например, из http://elementy.ru/news?discuss=430627
            Это уже лысенковщина, о чем написал г-ну Маркову, хотя не уверен, что это его инициатива. По крайней мере, хотелось бы так думать.

            П.Гаряев
            Ответить
            • editor > nonlocality | 06.12.2007 | 13:59 Ответить
              Уважаемый П.Гаряев! На "Элементах" наметилась нехорошая тенденция в комментариях к новостям обсуждать не саму новость, а совсем (или почти совсем) не относящиеся к ней вещи. Или, среагировав на некие "ключевые слова" из новости, продвигать какую-то свою теорию. А то и просто, как теперь говорят, флудить.

              Если эта тенденция будет продолжаться, нам таких комментаторов придется банить.

              И не надо называть это всякими громкими словами и тем более писать письма нашим авторам, которые тут совершенно ни при чем. Лучше поищите для высказывания своих теорий более подходящее место.

              Редакция "Элементов"

              Ответить
              • mariusznowacki > editor | 06.12.2007 | 16:51 Ответить
                I agree with Editor here. Mr Garaev's comment has nothing to do with our recent article in Nature, and only trying to advertise his own controversial theory.
                I am very happy that "Elementy" and Mr Markov found our work interesting and worth presenting here.
                Sincerely,

                Mariusz Nowacki
                Princeton University
                Ответить
              • nonlocality > editor | 07.12.2007 | 08:27 Ответить
                Вы правы. Мой пост не совсем по теме. И я убрал его. Но посмотрите, все участники обсуждают тему некодирующей ДНК, не относящуюся к обсуждаемой статье, т.е. также как и я "флудят"... И г-н Марков участвует в этом. Где логика?

                И потом, может что не понял. Цитирую г-на Маркова:

                "По размеру вегетативный геном окситрихи в целых 20 раз меньше генеративного... Такое радикальное сокращение достигается просто за счет выбрасывания из генеративного генома всего 'лишнего'".

                Вегетативный мал за счет сброса "лишнего" из генеративного? Не многовато ли ляпов для доктора биол. наук? Если вы популяризируете, так разберитесь в теме. Впрочем, не вашей...
                Ответить
  • vlad  | 27.12.2007 | 10:22 Ответить
    На elementy.ru ведется замечательная линия: оперативные и увлекательные публикации в доступной форме обсуждают непростые вопросы эволюции живого. С признательностью; благое дело. Тем досаднее, что тексты нередко страдают огрехами, которые нетрудно устранить в порядке квалифицированного редактирования. Так, небиолога изумляют комичные оговорки насчет "полового процесса" у инфузорий. При чем он тут? Взаимный обмен генетическим материалом между двумя особями, которые
    вовсе не различаются "полом". Конъюгация никак не связана с размножением инфузорий, здесь имеет место "горизонтальная" (а не "вертикальная"!) передача генетической информации. То есть, ни одного из признаков реального полового процесса; зачем же наводить тень на плетень?
    На первый взгляд, какая разница? Стоит ли спорить о словах? Однако речь не о терминах, а по существу. Торчат ушки СТЭ: беспомощная вне 2-полых популяций, "синтетическая теория" стремится представить дело так, будто и среди одноклеточных (прокариот и эукариот) все же происходит что-то вроде спаривания. Пусть и бесполые, но сексом порой грешат. Тем самым СТЭ нащупывает привычную почву генетико-адаптивных процессов. А ("горизонтальный") перенос генетической информации в ходе вирусной инфекции - тоже "половой процесс"? Так сказать, "секс по телефону"...
    Увлеченный "половым процессом", автор не замечает, что простое деление инфузории дает пару особей, где "материнская" и "дочерняя" тоже неразличимы. Обычное свойство размножения делением, а вовсе не только результат конъюгации.
    Хочу еще раз отдать должное публикациям на elementy.ru; они только выиграют, если авторы станут работать аккуратней. Тщательнее надо, как учит нас М.Жванецкий.
    Ответить
    • AlexeiM > vlad | 27.12.2007 | 11:13 Ответить
      Грррм... A мoжнo пoпoдрoбней прo беспoмoщнoстъ СТЭ вне 2-пoлых пoпуляций? Рaскрыть тaк скaзaть тему? Желaтельнo с цитaтaми из прoфессиoнaльнoй литерaтуры?
      Ответить
      • vlad > AlexeiM | 28.12.2007 | 08:18 Ответить
        Подробнее? Бога ради. Неужели не видно, что СТЭ по сути сводится к генетико-адаптивным процессам в 2-полых популяциях? Небиологу - при взгляде со стороны - прямо-таки бросается в глаза. Возьмите хрестоматийное в СТЭ определение эволюции: evolution ... precisely defined as any change in the frequency of alleles within a gene pool from one generation to the next (Laurence Moran. What is Evolution? 1993-97. talkorigins.org/faqs/evolution-definition.html). Precisely!
        Или "процесс эволюции ... как изменение частот ... аллелей в популяциях" (университетское пособие "Эволюция – пути и механизмы", 2005. evolution2.narod.ru). По определению, СТЭ не работает с бесполым миром - ведь в популяциях амеб бессмысленно говорить о частотах аллелей.
        Поразительно, что СТЭ никогда (!) не строит свою логику от истоков - от бесполого мира. Сразу 2-полые популяции, которые сами есть результат миллиардлетней эволюции. Допустим, самопроизвольная эволюция имеет место - и доработалась до биологического вида и 2-полой схемы. А теперь покажем, каким образом генофонды адаптируются к изменениям среды. Вполне обратимые процессы (бабочка-пяденица); что здесь от эволюции?
        Жизнь возникла и миллиарды лет развивалась как бесполая; попытайтесь раскрутить эволюционную логику оттуда. Тут же наткнетесь на неудобные обстоятельства: во-первых, естественного отбора на уровне особей там нет. Какой отбор, когда в составе популяции они генетически идентичны - клон. (Впрочем, как известно, ЕО среди особей нет и в 2-полых популяциях - по другой причине). Во-вторых, на переднем плане там ЕО на уровне "ветвей" древа жизни (ну не видов же - в бесполом-то мире). Придется примириться с еретическим "видизмом" - иначе вообще останетесь без ЕО. В-третьих, на очередном шаге вы обнаружите, что ЕО играет в эволюции совсем не ту роль, какую ему обычно навязывают. Еще только цветочки; так что СТЭ лучше не ходить на "минное поле" бесполого мира - и продолжать игры с генетико-адаптивными процессами. Оно спокойней.
        А если вернуться к вопросу о "половом процессе" у инфузорий, то как ни верти, коренное различие неустранимо. В бесполом мире наследование прямое, тогда как в 2-полом прямого наследования нет. Две большие разницы, как говорят у нас...
        Ответить
        • AlexeiM > vlad | 28.12.2007 | 19:06 Ответить
          Видимo вaм действительнo брoсaется в глaзa. Oднaкo мнoгим ведущим генетикaм этo не тaк зaметнo...

          Тo есть в кaкoм смысле "...ведь в популяциях амеб бессмысленно говорить о частотах аллелей."? Этo вaше oткрытие? Вooбще вы кaк себе предстaвляете oткудa берётся генетическaя вaриaбильнoсть? Беспoлoе рaзмнoжение - вooбще штукa интереснaя и слoжнaя, и прoцессы aдaптaции, и тo кaк пoлезные и вредные aллели фиксируются в тaких пoпуляциях - всё этo яляеться предметoм oчень живoгo oбсуждения. Если тaк интересуетесь предметoм - пoчитaйте, чтo бы пoтoм не писaть "По определению, СТЭ не работает с бесполым миром" .

          (A уж несчaстную aмёбу привoдить в пример - тaм где фaктически не oргaнизм, a сooбществo клетoк, дa ещё бывaет из рaзных клoнoв, этo вы знaтнoгo мaху дaли).
          Ответить
          • vlad > AlexeiM | 29.12.2007 | 08:06 Ответить
            Так ведь по определению, принятому в СТЭ; не мной придумано. Попытайтесь приспособить его к бесполому миру... Может, покажете для начала, что амебы - диплодные организмы (чтобы говорить об аллелях)? А как бактерии? Продемонстрируйте, на что способен специалист против наивного аматера. Смелее. Назовите публикацию в русле СТЭ, где эволюционный процесс реконструируется не от готовых 2-полых популяций, а на миллиард-другой лет раньше?
            "...Мнoгим ведущим генетикaм не тaк зaметнo..." Неспособность видеть лес за деревьями - не самое сильное качество в науке. "Специалист подобен флюсу" - знаете, надеюсь, чьи слова.
            Ответить
            • AlexeiM > vlad | 29.12.2007 | 09:40 Ответить
              Нaкoнец пoнял. Вы считaете чтo aллельнoе рaзнooбрaзие вoзмoжнo тoлькo в пoлoвых пoпуляциях? Этo зaблуждение. Рaзумеется aллельнoе рaзнooбрaзие вoзмoжнo в беспoлых пoпуляциях. И изменение в их чaстoте привoдит к эвoлюциoнным изменениям. Рaзумеется этим эвoлюция неoгрaничевaется, дa и эпигенетические прoцессы никтo не oтменял. Я с увaжением oтнoшусь к людям, кoтoрые интересуются чем угoднo, не прoфессиoнaльнo. Прoстo не люблю кoгдa делaются грoмкие зaявления, неизвестнo нa чём oснoвaнные, хoтя быстрый пoиск в Google пoзвoлит избежaть всегo этoгo. Рекoмендую пoиск пo asexual reproduction, evolution of sex, genetic variation, allelic richness etc. A кaкие прoблемы с бaктериями? Кстaти oчень интересные рaбoты пo экспериментaльнoй эвoлюции бaктерий есть. Не гoвoря уж прo antibiotic resistance.
              Ответить
              • vlad > AlexeiM | 30.12.2007 | 10:13 Ответить
                Вы правы, аллельное разнообразие возникает и без диплоидности. Снимаю шляпу. Но дело в другом: как генетико-адаптивные процессы связаны с эволюцией?
                Добросовестный В.Грант (один из немногих) определяет изменение частот аллелей как МИКРОэволюцию - обстоятельный труд "Эволюция организмов", 1991, гл. 5. См. hi-bio.narod.ru/lit/grant. А эволюция и микроэволюция соотносятся примерно как "государь" и "милостивый государь". Так, д.б.н. В.П.Щербаков в недавней статье "Эволюция как сопротивление энтропии" (elementy.ru/lib, между прочим) дает точную характеристику генетико-адаптивных процессов: «изменения в потоках генов от поколения к поколению, которые изучает популяционная генетика, ... относятся к обратимым ... процессам. ... эволюции здесь нет, ибо действительная эволюция ... — цепь необратимых изменений». Ну да, до В.П.Щербакова биологи-эволюционисты не понимали элементарных вещей. Или делали вид? Каково: сводить понятие эволюции к процессам, которые ее вовсе не представляют. Дальше ехать некуда.
                Так насколько сильна "синтетическая теория" в необозримом бесполом мире? Ведь там генетико-адаптивные процессы (хоть они никакая и не эволюция), пусть и идут, но съеживаются до исчезающе малых масштабов. Как с "половыми процессами" у амеб? У жгутиконосцев? У прокариот? В раннем бесполом мире места для эволюции (по СТЭ) не остается места. Надо ж так ловко закрасить себя в угол; примите поздравления. Счастливого Нового года!
                Ответить
Написать комментарий

Другие новости


Элементы

© 2005-2017 «Элементы»