Бесконечна ли эволюция или все же есть пределы приспособляемости? Об этом на фестивале науки "КСТАТИ", организованном информационным центром по атомной энергии в Новосибирске, рассуждал биолог Даниил Гладких. Предлагаем читателям тезисы его выступления.

Капли жизни

Органическая жизнь на Земле зародилась примерно 3,8 млрд лет назад. Но как именно это произошло, ученые спорят и сегодня. Есть порядка 80 теорий. Одна, например, утверждает, что жизнь возникла не в океане, а в атмосфере. Капли жидкости, содержащие органические соединения, поднимались в верхние слои атмосферы, охлаждались и подвергались ультрафиолетовому излучению. Вот где-то в той прослойке, где концентрировались капли жидкости, и зародилась жизнь.

Пока ни доказать, ни опровергнуть эту и другие теории нельзя. Все время появляются новые данные. Например, палеонтолог из Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН Дмитрий Гражданкин обнаружил окаменелые остатки древнейших медуз в Архангельской области и Пермском крае. Было установлено, что находкам около 550 млн лет, а значит, медузы появились примерно на 20 млн лет раньше, чем полагали биологи. Вот так и корректируются научные представления об эволюции.

Генетический минимум

Естествоиспытатель Карл Линней в 1735 году разделил все живое на царства животных и растений. Но с тех пор научная картина мира существенно усложнилась: сейчас выделяется уже восемь царств - животные, растения, грибы, бактерии, вирусы, археи, протисты и хромисты. Чем пристальнее ученые смотрят на мир, тем большее разнообразие находят. Вероятно, эволюционно древо жизни постоянно ветвится. И предпринимаются все новые попытки понять, с чего же все началось.

Один из путей анализа - определить генетический минимум, набор генов, без которых жизнь невозможна. Искусственно создана одноклеточная бактерия микоплазма, которая содержит 473 гена. В природе у нее 525 генов, но ученые по очереди отключали гены, чтобы дойти до "старта". Генетически модифицированный организм не просто жизнеспособен - колония удваивается за три часа, намного быстрее, чем исходный организм. Но самое поразительное - мы до сих пор не знаем, за что отвечают 17% из этих 473 генов. Почти все они обнаруживаются в ДНК более сложных организмов. Известно лишь, что без них клетка не может функционировать.

Клетки в другие миры

Зачем нужна искусственная клетка? Мы уже начали осваивать космос, и рано или поздно встанет вопрос экспансии в соседние галактики. Кто будет нам в этом помогать? Клетки. Мы сможем на 3D-принтерах печатать клетки с нужными генетическими свойствами и использовать их для освоения новых миров. Это потрясающая перспектива для человечества.

Эволюция вирусов

Эволюция - это адаптация к бессистемным изменениям окружающего мира, а они могут быть катастрофическими. Известна масса примеров, когда вид существовал, а потом исчез. Мы можем только постфактум восстановить цепочку эволюции, а вот предсказать, куда идет эволюция, - нет. Но можем строить предположения, что будет в тех или иных условиях.

Зачем нужно предсказывать эволюционные события? Например, чтобы понимать, как эволюционируют вирусы. Сейчас только начинают разрабатываться модели эволюции вируса. Был такой интересный эксперимент: в Мировом океане отобрали воду, выделили оттуда все ДНК, проанализировали и обнаружили, что от 80 до 95% ДНК принадлежат неизвестным видам. Понятно лишь, что почти все они относятся к вирусам. То есть на нашей планете вирусов гораздо больше, чем мы представляли, и целый пул вирусов направляет эволюцию в океане.

Скорее всего, попытки понять, куда ведет эволюция, будут безрезультатны, но на пути к разгадке ученых ждет масса открытий.

Человек без зубов мудрости

Эволюция не останавливается, человек как биологический вид развивается и сейчас. Можно предположить, что через какое-то время исчезнут зубы мудрости, которые нам уже не нужны из-за изменения структуры пищи. Или природа наконец осознает, что прямохождение - это правильный выбор, и те же коленные суставы станут более совершенными, уже не будут так болеть.


Источники

Нет у эволюции конца
Страна Росатом, 12/11/2018
Бесконечна ли эволюция?
Новости сибирской науки (sib-science.info), 16/11/2018

Похожие новости

  • 28/11/2018

    Институты СО РАН представили «Татнефти» цифровые модели и коммерческие разработки

    ​27 ноября 2018 года в Новосибирске состоялось рабочее совещание СО РАН и «Татнефти», на котором были представлены разработки институтов по математическому и цифровому  моделированию скважин, месторождений, трубопроводов, были предложены методы планирования и оптимизации работ.
    274
  • 25/09/2016

    В новосибирском Академгородке пройдет фестиваль науки EUREKA!FEST

    ​Программа третьего по счету фестиваля науки EUREKA!FEST под общим названием "Споры будущего" поражает разнообразием и новизной форматов. Новосибирский государственный университет совместно с Фондом "Академгородок" является инициатором фестиваля и основной площадкой этого года.
    1392
  • 07/03/2017

    В Новосибирске женщинам-ученым вручили премии «Академина 2016»

    В преддверии празднования Международного женского дня губернатор Новосибирской области Владимир Городецкий поздравил женщин, которые добились высоких результатов в сфере науки. Это победители конкурса, проведённого в рамках фестиваля «Академина».
    2151
  • 04/04/2018

    Подведены итоги оценки результативности научных организаций

    454 организации разделили по трем категориям. Чем отличились сельскохозяйственные институты, чему Минздраву стоит поучиться у ФАНО и в каком регионе больше всего институтов из третьей категории, читайте в материале Indicator.
    1534
  • 01/12/2017

    Новосибирский Академгородок посетила делегация Франции

    Новосибирский Академгородок посетила делегация Департамента по сотрудничеству и культуре посольства Французской Республики в России. Встречая дипломатов в Выставочном центре СО РАН, главный ученый секретарь Сибирского отделения член-корреспондент РАН Дмитрий Маркович Маркович отметил, что на основе предварительного анализа информации, на совещание приглашены представители институтов СО РАН, наиболее активно сотрудничающих с французскими университетами и Национальным центром научных исследований (CNRS).
    694
  • 19/01/2017

    Самые громкие и важные исследования ученых СО РАН за 2016 год по версии НГС

    Хомяки-математики, яд для лечения сердца, спасение от энцефалита и таяние льдов Гренландии — НГС.НОВОСТИ изучили самые громкие и важные исследования ученых СО РАН за последний год.  Новосибирцы гордятся Академгородком и славой научного центра Сибири, которую город получил благодаря институтам СО РАН и работающим в них ученым.
    1948
  • 05/02/2018

    Сибирская наука — людям

    ​В преддверии Дня российской науки, который отмечается 8 февраля, «Наука в Сибири» вспоминает самые яркие разработки сибирских ученых, направленные на то, чтобы сделать нашу с вами жизнь лучше — методики лечения опасных заболеваний; улучшенные сорта привычных овощей и адаптированные к сибирским условиям экзотические культуры, способные заменить лекарственные препараты; экологически безопасные технологии переработки отходов, способные решить «мусорный вопрос», и многое другое.
    931
  • 16/06/2016

    Стали известны имена 30 молодых учёных – обладателей премий мэрии Новосибирска

    ​​Координационный совет по поддержке деятельности молодых учёных под председательством мэра Новосибирска Анатолия Локтя определил имена победителей конкурса на соискание премий мэрии в сфере науки и инноваций для молодых учёных и специалистов.
    4342
  • 19/05/2017

    Энергия молодости как движущая сила науки

    Так же, как российское могущество прирастает Сибирью, могущество Сибирского отделения прирастает молодыми учеными. Они приходят в науку разными путями, но затем все эти тропинки сливаются в одну дорогу, ведущую в будущее.
    1400
  • 09/11/2017

    Научная молодежь: разработки, амбиции, планы

    ​В ТАСС (Новосибирск) накануне Всемирного дня науки состоится круглый стол, посвященный открытиям молодых ученых, их участию в крупных научных проектах. Молодые представители СО РАН - Института горного дела, Института химической биологии и фундаментальной медицины, Института цитологии и генетики, а также действующие и новые резиденты Академпарка, расскажут о ряде проектов, над которыми ведется работа в этом году.
    1132