С ума сошли генетики от ген и хромосом

[egovoru]

Понимание биологической эволюции и без того трудно дается: заметные изменения у заметных организмов требуют времени, намного превышающего не только длительность человеческой жизни, но и всей нашей истории. А тут еще и сами эволюционные биологи наводят тень на плетень. Об одном таком случае я здесь уже писала, но еще больше это обнаруживается в новой книжке Евгения Кунина.

Целая глава в ней называется «Эволюция по Ламарку», и в качестве первого примера предлагается так называемая CRISPR защита бактерий от вирусов. Расшифровка этой аббревиатуры не важна для существа дела, а оно состоит в том, что бактерия захватывает кусок генома напавшего на нее вируса и встраивает его в свой. Потом она использует этот кусок для распознавания и уничтожения таких вирусов при их повторной атаке (примерно так, как пограничники, имея фотографию террориста, вяжут его при попытке проникнуть в страну).

Схема CRISPR защиты (из анонса на сайте Гарварда): (1) вирус проникает в бактериальную клетку; (2) кусок вирусного генома встраивается в CRISPR-последовательность бактериального генома; (3) синтез CRISPR-РНК; (4) CRISPR-РНК направляет клеточную систему защиты на вирусный геном во время повторной атаки

Напомню, что идея Ламарка состояла в том, что изменение условий среды приводит к изменению строения организма, которое передается его потомкам. Ламарк, конечно, ничего не знал о механизме наследственности; но мы-то кое-что знаем. А раз так, то негоже нам называть «наследуемым влиянием среды» захват чужого генетического материала.

Разумеется, все, что не является рассматриваемым организмом, формально может быть обозначено как «среда». Кунин пользуется этой возможностью, причисляя к «среде» и чужеродные гены. Но по этой логике следует назвать «средой» и генного инженера, создающего генно-модифицированный организм :)

На самом деле в переводе на современный язык гипотеза Ламарка означает, что регулярное вытягивание шеи привело бы к такому изменению последовательности нуклеотидов в жирафьей ДНК, что шеи его потомков стали бы длиннее. Ни один из разбираемых Куниным примеров не подходит под эту схему: бактерия приобретает «иммунитет» к вирусу отнюдь не путем упражнения в сопротивлении ему.

Мы уже обсуждали здесь занимательную книжку Джона Хоргана. Побеседовав с несколькими крупными эволюционистами, он пришел к выводу, что им не дают покоя лавры Дарвина. Действительно, едва ли можно назвать биолога, труды которого имели столь же фундаментальное значение. Отсюда (подсознательное?) желание увидеть сенсационное опровержение его взглядов даже там, где и близко нет ничего такого :)

Comments

[macroevolution.livejournal.com]

"хорошее питание обеспечит Вам более упитанных детей, а такого не бывает - ни у людей, ни у бактерий."
Вот кстати, как раз бывает. Например, у дафний, да и у дрозофил тоже. Хорошо питающаяся, откормленная самка откладывает более крупные или более богатые желтком яйца (по сравнению с тощей, недокормленной самкой с таким же генотипом), и из них развивается более крупное (в среднем) потомство . Это называют "материнским эффектом" (хотя у данного термина есть и другое значение). Это - вполне себе наследование приобретенного признака, но наследование негенетическое, эфемерное, неустойчивое.

[egovoru.livejournal.com]

Да, и, кажется, такой эффект проявляется даже и у людей. Но, как Вы и сами пишете, такое наследование "эфемерно" - т.е., оно быстро затухает в поколениях: собственно, оно и проявляется только в первом.

Кстати, уж заодно позвольте спросить: ведь и действие эпигенетических изменений (метилирования ДНК, конденсации хроматина и т.д.) сохраняется в поколениях недолго, если устранить вызвавший его исходно фактор среды?

[macroevolution.livejournal.com]

Все верно, насколько я понимаю. Это эфемерное наследование. Впрочем оно может влиять на эволюцию, ослабляя действие отбора. Если организм и так, за счет фенотипической пластичности или эпигенетики, становится более приспособленным к новым условиям, то отбор будет слабее, фиксация полезных мутаций замедлится.

[riftsh.livejournal.com]

Вот тут есть ссылка на пример эпигенетического наследия в 9 поколениях. Таких примеров много.

[egovoru.livejournal.com]

Но ведь девять поколений - это очень мало ;)

Тот факт, что модификации ДНК могут передаваться потомкам, конечно, очень важный. Но это не означает, что ДНК может адаптивно перестраиваться (то есть, менять последовательность нуклеотидов) под действием среды. На мой взгляд, эпигенетику тоже нельзя называть ламарковским наследованием.