Je li moguće predvidjeti evoluciju?

Dvije vrste glistama, čiji su putevi razišli prije 20 milijuna godina, nakon 50 godina života u laboratoriju izgubio iste gene, unatoč milijunima godina neovisne evolucije.

Video: Možete li predvidjeti budućnost?

Odraslih nematoda Caenorhabditis elegans i ličinke izlegu iz jaja (foto Sinclair Stammers).

Što će se dogoditi ako ponovo evoluciju od početka: da li će iste vrste ispasti da je sada, ili ne? Pitanje koje se naizgled može imati samo teorijski odgovor, većina istraživača vjeruje da je evolucija je previše ovisna o slučajnih događaja, tako da se može predvidjeti, planirati i igrati.

Video: znanosti, religiji, o evoluciji, o svemiru, o hrani

Ipak, rezultati rada znanstvenika sa Sveučilišta Rockefeller (SAD) u određenoj mjeri u suprotnosti to mišljenje.

Istraživači su proučavali nematoda Caenorhabditis elegans, više od pola stoljeća, što je jedan od najpopularnijih modela objekata u molekularne i stanične biologije. Životni ciklus nematoda provodi se na dva načina. Ili larva sazrijeva u tri dana, nakon konverzije u odraslih množi i dva tjedna kasnije umre prirodno ili razvoj crv je blokiran, a to spada u „uspavano ličinki.” U tom stanju, nematode mogu preživjeti bez hrane za nekoliko mjeseci, čekajući nepovoljnim uvjetima, kao što su promjene temperature ili iscrpljivanja izvora hrane. Potonji se može pojaviti, na primjer, zbog prenapučenosti, i C. elegans imaju posebne receptore za detekciju feromone, koji je i sam crva i ističe. Ako je količina feromona oko role, razvoj prebacuje na dugom putu kroz fazu „uspavane ličinki.”

Video: Što će svijet u budućnosti verzija Google

Prije nekoliko godina, znanstvenici su primijetili da su laboratorijski C. elegans gotovo su izgubili sposobnost da se upuštati u larvin hibernacije. Čak iu lice prenapučenosti nematode i dalje pojavljivati ​​u odrasle crve u tri dana. Očito, u laboratoriju, čak i vrlo veliki broj nematoda, nema smisla brinuti o hrani. Dakle, u 50 godina udobno „znanstveni” pogled na život zaboravio hibernaciju, zbog prenapučenosti.

Istraživači su pronašli dva gena koji su u vezi s feromona receptor zloglasnog: mutacija u njima su doveli do neuspjeha u ličinačkom crva zaspati. Za usporedbu, drugi soj geni su analizirani C. elegans, koji se priprema za letenje u prostoru, posebno u rastućoj kulturi na visoke gustoće pojedinaca. Četiri godine cherv- „astronaut” Izgubio sam alternativni fazi „uspavane ličinke” - zbog mutacije u istom genu kao soju brata.

Video: Kako znati budućnost | odgovor u roku od

Istraživači su tada nije uzeo drugačiji soj C. elegans, i druge vrste nematoda - C. briggsae. Također se koristi u laboratorijskim eksperimentima, ali od standardnih C. elegans je odvojen milijuna godina neovisne evolucije (na način na dvije vrste razišli prije 20 milijuna godina). Vjerojatno, njihovi geni trebaju imati vremena za prilično mnogo promjena. No, ispostavilo se da je C briggsae uspavan pozornici Ličinke isključiti o istom mutacijom kao i kod drugih vrsta. Feromon receptor je u njegov kontrolni vrlo slični geni, ali ne identične C. elegans.

Drugim riječima, za 20 milijuna godina, dvije vrste su se razvili vrlo slično, a promjene u jednom može predvidjeti promjene koje su se dogodile - ili će se dogoditi - u rod. Faza „uspavan ličinke” u nematode kontrolirati stotine gena teoretski onemogućiti bilo koji od njih može dovesti do njegovog nestanka. Ali mnogi od tih gena utječe na niz biokemijskih i fizioloških procesa, dok su geni feromon receptora u principu ništa više nije zauzet i može se sigurno isključen.

Istraživači ga zovu opće pravilo evolucije: manje funkcionira na gena, to je vjerojatnije je nestao iz genoma. Oni su uvjereni da je ovo pravilo se može proširiti na sve žive organizme, međutim, uvjeriti u ispravnost znanstvene zajednice će morati učiniti puno više eksperimenata.