Жизнь – без начала и конца

[egovoru]

Дарвин предложил механизм приспособительной эволюции, но генетики быстро обнаружили, что не всякая эволюция непременно повышает приспособленность: генофонд популяции может изменяться и ненаправленно. Одна из причин такого «дрейфа генов» – случайные колебания численности организмов, «волны жизни». До разгрома генетики в Советском Союзе их изучал Сергей Четвериков. Современный генетик Майкл Линч полагает, что «дрейф генов» может объяснить постепенное усложнение живых организмов в ходе эволюции.

Строго говоря, он имеет в виду не сложность организмов, универсальной количественной оценки которой еще никто не придумал, а сложность генома и даже просто его размер. В самом деле, размеры геномов прокариот – примерно 1-10 млн пар нуклеотидов, а геномов многоклеточных эукариот вроде нас с вами – порядка 3000 млн. Линч объясняет это тем, что где-то на пути от бактерий к человеку жизнь прошла через «бутылочное горлышко» малочисленных популяций.

Скорость утраты случайной мутации (например, дупликации какого-то гена) в череде поколений пропорциональна размеру популяции. То есть, в больших популяциях дупликации будут исчезать, а в малых – сохраняться и накапливаться. Каждый ген из пары будет мутировать независимо, а один из них может даже рекрутироваться для новой функции. В конце концов из одного гена получатся два разных, увеличив тем самым сложность генома.

Для проверки своей гипотезы Линч попробовал оценить «эффективный размер популяции» организмов с геномами разной величины по уровню «бесшумных» полиморфизмов (нуклеотидных замен, не влияющих на последовательность кодируемого белка из-за вырожденности генетического кода и потому не подверженных отбору). У него действительно получилась обратная зависимость от размера генома (график внизу справа). Правда, ему тут же указали, что распространенность полиморфизмов определяется не только величиной полуляции, но и вероятностью мутагенеза, а она может быть разной у разных видов. Критики высказали и другие сомнения, но мне кажется, рациональное зерно в гипотезе Линча все же может быть.

Диаграмма из упомянутой в тексте статьи Линча, показывающая его оценки произведения эффективного размера популяции и скорости мутагенеза (N_eu) для разных видов, и график зависимости
этого параметра и числа генов от размера генома

Comments

[yoginka.livejournal.com]

Да, это уже близко. Насчет слово "отбор" я уже предложила назвать это иначе, если хотите.
//он не удерживается настолько долго//
- По мне так это вполне "отбор" на прочность мутации.
А как насчет починки ДНК? Все ли чинятся с одинаковой вероятностью? В марте Вы готовы были считать, что не все. Тогда еще появляется "отбор" на "выживание" мутации во "враждебной" к ней среде клетки. Ну и, конечно, важно, чтобы клетка не была сразу убита внешними силами (например, иммунной системой) из-за "выжившей" в ней мутации и чтобы могла нормально функционировать с этой мутацией, а не умерла сама из-за нее.

[egovoru.livejournal.com]

"важно, чтобы клетка не была сразу убита внешними силами (например, иммунной системой) из-за "выжившей" в ней мутации и чтобы могла нормально функционировать с этой мутацией, а не умерла сама из-за нее"

А вот это уже отбор в обычном биологическом смысле!

[yoginka.livejournal.com]

Ну вот, значит и сошлсь у нас два отбора :)