Главная Биология Биологи: мутации живых организмов происходят не случайным образом

Биологи: мутации живых организмов происходят не случайным образом

В начале этого года журнал Nature опубликовал статью, где говорилось, что мутации в геноме арабидопсиса происходят не случайно.

Природа мутаций не случайна, полагают ученые

В частности, "случайное возникновение мутаций с учетом их последствий является аксиомой, на которой зиждется большая часть биологии и эволюционной теории".

Однако выводы, сделанные в статье, опрокидывают основные принципы современной эволюционной биологии. Теперь в другой работе, размещенной в журнале Genome Research биологами из Израиля и Ганы, сообщается о похожих выводах о неслучайной природе мутаций.

Мутация в ответ на необходимость

Пресс-релиз Хайфского университета утверждает:

"Новаторское исследование обнаруживает первые доказательства долгосрочной направленности в происхождении человеческих мутаций, что в корне опровергает неодарвинизм".

Данное исследование описывает долгосрочные мутационные ответы на давление окружающей среды.

Используя новый метод, исследователи под руководством профессора Ади Ливната из Университета Хайфы показали, что скорость генерации мутации HbS, которая защищает от малярии, выше у людей из Африки, чем у людей из Европы, где не распространена эта болезнь.

"Более века ведущая теория эволюции основывалась на случайных мутациях. Полученные результаты показывают, что мутация HbS возникает не случайно, а преимущественно в гене и в популяции, где она имеет адаптивное значение", - говорит профессор Ливнат.

В отличие от других данных, этот специфический ответ на конкретное давление окружающей среды не может быть объяснен традиционными теориями.

"Мы предполагаем, что на эволюцию влияют два источника информации: внешняя информация, которая является естественным отбором, и внутренняя информация, которая накапливается в геноме на протяжении поколений и влияет на возникновение мутаций", - поясняет Ливнат.

Если ученые правы, то некоторые группы людей развили способность производить необходимые мутации, приводящие к определенным полезным адаптациям, чаще, чем те люди, которые жили в среде, где эти адаптации бесполезны. Это говорит о том, что мутации не обязательно происходят без учета потребностей организмов - что "в корне опровергает неодарвинизм".

Производство мутаций

Или все же нет никакого опровержения? Ученые предлагают, что способность к преимущественному производству благоприятных мутаций сама по себе является адаптацией, возникшей в результате неуправляемых эволюционных процессов.

Окружающая среда определяет характер мутаций

Впрочем, со времен Дарвина мы знаем, что жизнь возникла в результате эволюции. Но как именно происходит эволюция - во всем ее величии, таинственности и сложности?

В течение последнего столетия ученые предполагали, что мутации в геноме возникают случайно и что естественный отбор, или выживание сильнейших, благоприятствует случайностям.

 

Накопление этих предполагаемых генетических случайностей под действием естественного отбора в течение тысячелетий приводит, в свою очередь, к адаптациям.

"Мутации бросают вызов традиционному мышлению. Результаты исследований показывают, что сложная информация, которая накапливается в геноме на протяжении многих поколений, влияет на мутации, а потому в долгосрочной перспективе частота мутаций зависит от специфики давление окружающей среды.

Но как возникает естественное производство полезных мутаций?

Большинство дарвинистов скажут: в результате случайных мутаций, которые закрепились в популяциях, потому что были полезны для организмов. Таким образом происходит возвращение к неодарвинистскому взгляду на мутации - случайные изменения производят полезные черты, неодарвинистские механизмы провоцируют неслучайные отклонения.

Расплывчатая ламаркистская мода

Пока что биологи-эволюционисты утверждают: существуют "эпигенетические" механизмы, которые позволяют необходимым предпочтениям развиваться в туманной долгосрочной ламаркистской манере.

"В конце концов, мутации возникают неслучайно и в процессе эволюции. Мы должны изучить внутреннюю информацию и то, как она влияет на мутации, поскольку это открывает дверь в эволюцию как гораздо более масштабный процесс, чем считалось ранее", - полагает Ливнат.

Предварительные выводы эволюционистов чрезвычайно важны: мутации не случайны и могут происходить «на пользу» конкретному организму.

Как? Эпигенетика говорит о прямых механизмах, но как они возникают, ученые не знают. Хотя их происхождение имеет очевидные последствия для генетического дизайна.

Но если единственной альтернативой неодарвинизму является ламаркизм или какая-то иная туманная модель эволюции, тогда мы должны констатировать: пока не понимаем, что такое эволюция «в реальном времени».