1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голосов)

Из названия уже понятно, чему будет посвящена эта запись. Да, запись посвящена сегодняшнему онлайн-скандалу с участием профессора Пинхаса, журналистки Аси, и еще генетика Михаила Шермана, которому досталось уже просто "рикошетом" (но сильно).
И вот я прочитал еще и вот эту запись, где критикуется уже сама гипотеза Шермана ("универсальный геном"). И осознал, что хочу тоже, так сказать, внести свою лепту. Сразу предупреждаю, что запись сделана впопыхах, поэтому могут быть какие-то неточности в фактическом материале. Если так, то прошу прощения.

Итак, в заметке Приключения одного УГ приводится полный текст статьи из научно-популярного журнала, где автор статьи: 1) иронично критикует гипотезу универсального генома Шермана, 2) рассказывает читателям об изменчивой роли мастер-генов (в разных биологических таксонах).

Подробнее на сайте: https://smartesthouse.ru https://domconstructor.ruhttps://trueconstruction.ruhttps://constructstroi.ru https://homestrong.ru https://endconstruction.ruhttps://constructme.ruhttps://houseconstructor.ru https://svoiastroika.ru https://domobuilding.ruhttps://domenter.ruhttps://sdelaietosam.ruhttps://do-construction.ruhttps://worknhouse.ru https://plusconstruct.ru

Общее ощущение от статьи - критика гипотезы Шермана очень поверхностная.

Автор предлагает читателям мысль, что "лишние гены" - это, на самом деле, не лишние гены, а просто они у этих организмов выполняют какую-то другую функцию. Что и говорить, это весьма мощная мысль. По степени наполненности информационным содержимым - примерно равная гаданию на кофейной гуще. Напоминает следующую фразу:
- Если звезды зажигаются, значит, это кому-нибудь нужно...
Предположения про "кому-нибудь" или "для чего-нибудь" - это, конечно здорово. Но всё-таки хотелось бы услышать конкретные подробности - для чего же нужны конкретно те гены, о которых говорил, собственно, сам Михаил Шерман (а не его критики)?

И вот здесь проблема - автор статьи, критикующий Шермана, не разбирает (полностью) ни одного конкретного аргумента, приведенного самим Шерманом. А разбирает, большей частью, такие (посторонние) примеры, которые, видимо, удобны самому критику.

Между тем, факты, перечисленные самим Шерманом, действительно, весьма впечатляют.
Там проблема не в том, что "какие-то гены совпадают", а в том, что эти совпадения - множественные, и явно неслучайные.



Чтобы многочисленные хихикающие и улюлюкающие "интернетные-активно-верующие-дарвинисты-атеисты" всё-таки немного задумались над тем, о чем, собственно, говорит Шерман, приведу длинную цитату.
Итак, Шерман упоминает (в том числе) про удивительное совпадение в генах, которые развивают крылья у цыпленка и мухи, т.е. у организмов, заведомо НЕ родственных друг другу, и приобретших крылья заведомо независимо и разными эволюционными путями (согласно существующим эволюционным представлениям).
Цитата (верующим дарвинистам - читать особенно внимательно):
Регуляторные гены в развитии и проблема морфотипа в систематике насекомых

6.3. Проблема гомологии с учетом молекулярного уровня
Наличие гомологичных (ортологичных) генов, определяющих эквивалентные морфологические структуры у далеких в филогенетическом отношении групп, вновь поставило перед морфологами проблему гомологии, казалось бы, уже окончательно решенную. Суть проблемы в том, что негомологичные органы (например, крылья у насекомых и птиц) могут определяться сходным комплексом гомологичных генов. В случае сходства паттерна экспрессии регуляторных генов некоторые стали говорить о глубинной гомологии и даже видеть в ней более сильное доказательство морфологической гомологии.
Сравним в плане генетического определения туловищные придатки членистоногих и наземных позвоночных. Туловищные придатки в этих двух группах, хотя и имеют сходное генетическое определение, очевидно, не гомологичны. Гомологичные гены, участвующие в формировании этих придатков, определяют компартменты вдоль передне-задней и дорсо-вентральной осей тела. Соответствующие генетические комплексы в обеих группах возникли у предковых форм, которые были заведомо лишены конечностей. Там они определяли компартменты в пределах сегментов. Отсюда можно предположить, что при эволюционном формировании конечностей эти генетические комплексы каждый раз оказывались востребованными в качестве факторов, детерминирующих пространственные оси. Иными словами, гены, участвующие в формировании конечностей, гомологичны на более высоком иерархическом уровне, включающем и первично безногих животных.
Такое объяснение, казалось бы, снимает противоречия между генетическим и чисто морфологическим подходами к понятию гомологии. Но при всем этом неясности остаются. Говоря о генетическом единстве придатков тела у беспозвоночных и позвоночных животных, мы не касались вопроса об уровнях генетического сходства. С этой точки зрения особенно поражает онтогенетическое сходство крыльев и конечностей тетрапод на начальных фазах их формирования. В частности, показана (Wolpert et al., 1998) четкая параллель экспрессии гомологичных генов между апикальным эпидермальным гребнем (АЭГ) у цыпленка и аналогичного по функции крылового края у Drosophila. В обоих случаях эти структуры разделюят вентральный и дорсальный компартменты, причем в клетках последнего имеет место экспрессия Radical fringe (R-fng) у цыпленка или его гомолога fringe (fng) у дрозофилы. Индуктивный эффект fng в крыловом крае опосредуется через лиганды Delta и Serrate, запускающие через рецептор Notch соответствующую сигнальную систему. Аналогично этому, в крыле цыпленка индуктивный эффект R-fng в АЭГ также опосредуется через гомологичные белки Serrate-2 и Notch-1.
К этому следует добавить, что имеется интересная функциональная параллель между АЭГ у цыпленка и краевыми клетками крылового имагинального диска. Подобно АЭГ у цыпленка, крыловой край у Drosophila необходим для дистального развития крыла, и частичная его потеря в обоих случаях ведет к дефектам вдоль проксимо-дистальной оси развивающихся крыльев.
В крыловом крае у дрозофилы секретируется морфоген Wingless. Его гомолог Wnt-7 отмечен у цыпленка в дорсальной эктодерме крыловой почки (рис. 16). Еще одна параллель связана с образованием передне-задней границы в крыле. У дрозофилы в задней части будущего крыла провляет активность ген hedgehog, и его гомолог Sonic hedgehog также активен в задней области крыловой почки цыпленка, т.е. не имеет, в отличие от дрозофилы, краевого распространения. У дрозофилы с дорсальной областью будущего крыла связан ген apterus. Его гомолог в крыловой почке цыпленка Lmx-1 экспрессируется в дорсальной мезодерме.
Очевидно, что параллелизмов очень много, и их нельзя объяснить независимой кооптацией туловищных генов при формировании конечностей. Какие же еще могут быть правдоподобные объяснения столь многочисленных параллелизмов в группах, никак не связанных между собой?

Далее приводится одна гипотеза, которая пытается объяснить столь многочисленные совпадения. Желающие могут познакомиться с ней на стр. 81 (см. гипотезу Артура). Предполагается, что и крылья насекомых, и конечности тетрапод - это продукт латеральных выростов тела, поэтому их раннее развитие имеет выше перечисленные черты сходства. Давайте хорошенько запомним эту гипотезу.

И еще:
В развитии конечностей тетрапод важную роль играют гены Tbx5 для передних и Tbx4 для задних конечностей. Гомолог этого гена optomotor-blind известен у дрозофилы и также принимает участие в развитии крыльев (Ruvinsky & Gibson-Brown, 2000).

Итак, обсуждаемый критик Шермана предлагает нам считать, что мастер-гены, управляющие развитием, легко изменяют (в ходе эволюции) свои "мишени". Следовательно, кооптация тех или иных мастер-генов для развития новых органов (появляющихся в ходе эволюции в разных таксонах) должна иметь достаточно случайный характер. Так почему же у мастер-генов крыла конечностей тетрапод и крыла насекомого - столько совпадений?



2. То же самое и с глазами медузы. Почему всё время именно ген Pax глаза "размечает"? Ведь мастер-гены (по уверениям нашего критика) столь изменчивы по отношению к своим функциям в ходе эволюции.Например, В.В. Жуков вот здесь пишет:
Даже в пределах отдельных типов (например, стрекающие, кольчатые и плоские черви, моллюски) можно наблюдать возникновение и исчезновение глаз, усложнение или упрощение их структуры, очевидно, сообразно тем задачам, которые ставит перед животным окружающая световая обстановка. Следовательно, в филогенезе глаз как структура возникал неоднократно, возможно более 40 раз [4,5].

Итак (снова) всё тот же вопрос - почему "случайная эволюция" каждый раз кооптирует для разметки глаз один и тот же мастер-ген (раз за разом) из достаточно длинного списка возможных мастер-генов, и так 40 (?) независимых раз подряд... если мы считаем, что "размечающие гены" - весьма вольны радикально изменять свои функции в ходе предполагаемой "случайной эволюции"?

Этот вопрос многократно усугубляется еще и тем, что у обсуждаемой медузы - ведь не только ген Pax общий, но еще и опсины - тоже общие с позвоночными.
Понятно, каким образом гипотеза "универсального генома" объясняет этот факт - наличием в прошлом некоего универсального генома всех животных.
Дарвинизм же объясняет этот факт тем, что в прошлом был "общий предок всех животных", который уже обладал всеми необходимыми опсинами. Однако "общего предка всех животных" - довольно трудно себе представить. Лучше всего он представляется в виде некоей колонии жгутиковых.
Поэтому здесь тоже можно использовать прием иронии. Аналогично тому, как критик Шермана иронизирует над его гипотезой универсального генома, представляя "общего предка" в виде некоего Ктулху... точно так же можно поиронизировать над дарвинистской концепцией - древней глазастой колонией жгутиковых. Т.е. гипотетически плавала в древнем (докембрийском) океане некая (уже) глазастая колония жгутиковых и, возможно, даже моргала ресницами?

Впрочем, теоретически такое возможно - что соответствующие опсины были кооптированы именно у какого-то (еще, может быть, одноклеточного) общего предка всех животных (из их светочувствительных комплексов).
Однако вот что тут пишет один человек (Shkrobius):

Указанные Шерманом проблемы с pax-6 и сценариями развития глаза только увеличились по мере секвенирования все большего числа геномов. Сценарии в духе оригинального дарвиновского, знакомых из учебников, были окончательно заброшены лет 10-12 назад, и ныне представляют лишь исторический интерес. Все современные типы глаз встречаются уже в базальных метазоях. К сожалению, единственная хорошо продуманная альтернатива ("русская матрешка"),http://jhered.oxfordjournals.org/content/96/3/171.abstract
возникшая примерно в то же время и по тем же соображениям, убита недавними работами, показавшими негомологичность опсинов метазой с опсинами простейших, несмотря на их полную структурную идентичность (факт сам по себе поразителный, но знатоков народно-эволюционной теории удивить можно, как известно, только докембрийскими кроликами).

Я пока не проверил эту информацию. Но если это действительно так, т.е. если опсины животных действительно негомологичны опсинам простейших - то тогда это всё, тупик. Потому что тогда, как нашу "теорию эволюции" ни крути, а всё равно - общие опсины медуз и человека в любом случае объяснить не получается.
Впрочем, на самом деле, это не полный тупик. Ведь всегда можно нафантазировать некоего простейшего, который уже обладал опсинами, сходными с опсинами медуз и позвоночных, и именно он и явился эволюционным предком этих таксонов... а потом (как по заказу) вымер, не оставив никаких следов.

Однако в сочетании еще и с общими генами разметки глаз (гены Pax, см. выше), дарвинистские ad-hoc построения становятся весьма громоздкими. Объяснение этих фактов (сразу нескольких параллельных совпадений в генах, кодирующих разныепризнаки глаза) в рамках гипотезы Шермана - более экономны.



Далее.Недавно выяснилось, что гены китов и летучих мышей (вероятно, гены, ответственные за эхолокацию) - тоже показывают гомологию! Причем речь идет о 200 участках совпадений в многочисленных генах (см. статью).
Это уже не лезет ни в какие ворота дарвинизма, поскольку: 1) киты и летучие мыши - весьма далеки друг от друга, 2) эхолокация у этих таксонов развилась независимо.
Понятно, что этот факт ну никак не ожидался в рамках дарвинизма, и прямо опровергает тезис о случайности эволюции (случайности мутаций). Зато прекрасно объясняется (и даже ожидается) в рамках концепции универсального генома Шермана.
Как же объясняют этот удивительный факт дарвинисты? А просто объясняют. Это объяснение у них звучит примерно так:
- Ах, оказывается, одни и те же "вызовы среды" могут закреплять одни и те же мутации в одних и тех же генах!
Что и говорить, "объяснение" просто сногсшибательное :)
- Просто так случайно получилось, что в многочисленных генах случайно образовались участки, удивительно хорошо имитирующие гомологию (т.е. общее происхождение).
Так и хочется дарвинистам ответить на это:
- Ах так? Ну тогда давайте считать, что многочисленные совпадения в геномах шимпанзе и человека - это тоже просто один из наиболее ярких примеров таких же случайных совпадений - когда одни и те же требования среды закрепили одни и те же изменения в одних и тех же генах (а также "посадили" одни и те же ретро-элементы на одни и те же участки ДНК). Т.е. на самом деле, шимпанзе и человек - не имеют никаких общих предков. Это у них просто такая (ярко выраженная) генетическая конвергенция :)



Далее.У хрящевых рыб неожиданно обнаружились гены, ответственные за образование костной ткани! Причем эти гены у хрящевых рыб оказались... работающими!
У хрящевых рыб есть белки. нужные для формирования костей
Понятно, что это открытие является, практически, сбывшимся предсказанием гипотезы универсального генома. В 2007 году сам Шерман предлагал проверять свою гипотезу именно обнаружением таких фактов - обнаружением у организмов "лишних генов", т.е. таких генов, которые не используются в этом таксоне, но зато используются в других таксонах. И вот, пожалуйста, в 2013 году было сделано именно такое открытие.
Итак, в рамках гипотезы Шермана, данное открытие прогнозировалось (вместе с другими аналогичными фактами).
А вот в рамках современной теории эволюции, это открытие конечно стало (снова) потрясающим сюрпризом для дарвинистов:
- Ах, оказывается, это не костные рыбы произошли от хрящевых, а наоборот, хрящевые рыбы произошли от костных!
Пишут (как ни в чем ни бывало) верующие дарвинисты, которых, по меткому выражению Shkrobius, могут удивить только кролики в докембрии.
При этом дарвинисты даже не ставят себе вопроса - как же так могло получиться, что генетический комплекс (для построения костной ткани), который НЕ использовался хрящевыми рыбами на протяжении 450 млн. лет (!) со времен "общего предка всех рыб"... тем не менее, не разрушился под "мутационным дождем" (из случайных мутаций, на постулировании которых, собственно, основывается вся концепция молекулярных часов), а сохранился до наших дней в рабочем (!) состоянии, и с готовностью "ожил" в соответствующем эксперименте ученых (см. заметку).
Понятно, что этот поразительный факт вообще не лезет ни в какие ворота дарвинизма. Более того, он не слишком влезает даже в концепцию универсального генома Шермана. Потому что Шерман все-таки подразумевает (наверное) реальность всех этих 450 миллионов прошедших лет. Но факт сохраняющейся работоспособности обсуждаемого генетического комплекса, скорее уж, говорит в пользу младоземельных интерпретаций истории Земли.



При секвенировании генома бделлоидной коловратки вдруг оказалось, что у неё присутствуют: 1) гены животных, 2) гены бактерий, 3) гены растений, 4) гены грибов (см. заметку). Понятно, что это явное свидетельство прямого дизайна организмов (методами генной инженерии?). Однако дарвинисты предпочли "списать" такие вещи на "массовый горизонтальный перенос генов". Т.е. коловратки просто взяли и заимствовали (самостоятельно) сотни генов у растений, грибов и бактерий, причем заимствовали способом, пока неизвестным науке. Видимо, коловратки - это такие талантливые генные инженеры.Похоже, авторы оригинального исследования сами испугались своих удивительных результатов, и бросили это дело, отсеквенировав всего 1% генома бделлоидной коловратки. А жаль. Сколько еще "открытий чудных" (наверное) готовили явить миру остальные 99% генома.



Далее.Неожиданно (опять неожиданно для дарвинизма) у простейших был обнаружен ген, ответственный за формирование... хорды позвоночных!
У одноклеточных организмов есть ген, способный управлять развитием хорды
Точнее, этот ген у животных ответственен за развитие нескольких разных признаков (у разных животных) - первичного рта, мезодермы, хорды у позвоночных.
Понятно, что в рамках гипотезы универсального генома - это просто еще одно сбывшееся предсказание.
А в рамках дарвинизма - это (опять) неожиданность, и объясняется она (верующими дарвинистами) так:
- Конечно же (мы в это верим), этот ген простейшим нужен для чего-нибудь другого.
Ок. Будем ждать, для чего же.



Далее.У рыб обнаружена экспрессия генов, которые у наземных позвоночных ответственны за формирование... пальцев :) Только у рыб экспрессия этих генов быстро затухает (блокируется?), и (наверное?) поэтому у них пальцы не образуются. А у наземных позвоночных эти гены продолжают работать, формируя наземным позвоночным пальцы.
Что и говорить - это весьма забавное открытие. Потому что его можно интерпретировать с позиций (печально знаменитого) биогенетического закона Геккеля. Ведь если мы возьмем этот геккелевский закон, что онтогенез - повторяет филогенез, и применим его к "генам пальцев рыб", то мы вынуждены будем сделать вывод, что это не наземные позвоночные произошли от рыб, а наоборот - это рыбы произошли от наземных позвоночных (сошедших в воду), а затухающая экспрессия генов пальцев у рыб, в качестве "эволюционного рудимента" - тому подтверждение. Т.е. здесь ситуация, полностью аналогичная уже выше описанному "эволюционному скандалу" с костной тканью у хрящевых рыб. Только происхождение хрящевых рыб от костных - это не столь радикальный переворот взглядов в рамках эволюционной концепции, поэтому оно допускается. А вот происхождение рыб от наземных позвоночных - на это дарвинисты уже "пойтить не смогут" (С) потому что это для них слишком радикальная ломка (уже сложившейся системы верований).
Поэтому здесь они используют уже другое объяснение:
Наверное, экспрессия этих генов нужна рыбам для чего-нибудь еще (а не для формирования пальцев)...
Просто обалдеть можно, какое предельно конкретное и четкое объяснение :)

Понятно, что гораздо более парсимоничным объяснением этого факта будет, опять-таки, привлечение концепции универсального генома (в несколько измененном варианте)  - что здесь мы имеем дело просто с некоей "универсальной заготовкой"(например, универсальной для всех позвоночных), из которой потом развиваются разные таксоны этих позвоночных (за счет именно изменения степени, времени и места экспрессии генов, уже имевшихся в этой "универсальной заготовке").
Однако верующий дарвинист скорее повесится, чем признает, что такое объяснение, действительно, более парсимонично.



Вообще, всё это очень интересно. Особенно интересно выглядит (в свете постоянно появляющихся новых фактов) гипотетический "общий предок первично- и вторичноротых". Новые факты всё больше обрисовывают удивительный портрет этого легендарного товарища. Вот то, что должно было уже присутствовать у этого "древнего примитивного червяка" (по памяти):
1. Конечности или даже крылья :)
2. Сердце.
3. Глаза с цветным зрением.
4. Половое размножение.
5. Высшая нервная деятельность, включая тягу к любопытству (да-да, именно так).

В связи с этим возникают два вопроса:
1. А не напоминает ли этот "общий предок"... тот самый "универсальный геном Шермана"?
2. А не курил ли этот "общий предок" еще и гавайские сигары?
Важно: Этот список я сейчас набросал очень наспех. Поэтому некоторые пункты защищать пока не готов. Но рано или поздно я до этого доберусь. Может быть, и еще что-нибудь наскребу, что должно было быть у этого "примитивного червяка".



А теперь возвращаемся к обсуждаемому нами "критику Шермана".В одном этот критик, наверное, прав - представить себе, что конкретно из себя представлял этот "универсальный геном" - достаточно сложно. И тем не менее:
1). Понятно, что не обязательно ВСЕ гены этого "универсального генома" отражались в фенотипе данного легендарного существа. Вполне можно предположить, что большая (или даже подавляющая) часть разных генетических программ присутствовала там в скрытом виде, никак не проявляясь в фенотипе. Таким образом, ироничное сравнение "универсального генома" с Ктулху, конечно, забавно, но оно не совсем корректное (очевидно, не совсем то, что имел в виду Шерман).
2) На самом деле, универсальный геном Шермана весьма легко модифицируется в немного другую концепцию - "универсальную базу данных всех генов". Из которой каждый раз просто выбирается (или выбирался) необходимый список генов и генных комплексов (в каждом конкретном случае). Абстрактная "глобальная генетическая база данных" - это более представимый (воображением) вариант, чем, собственно, конкретное животное (носитель этой базы данных).
Подобные предположения вообще "носятся в воздухе" (после столь удивительных открытий, например, о гомологии генных комплексов глаз медуз и позвоночных). Причем, вот здесь уверяют, что уже достаточно давно (носятся в воздухе). И кстати, не только из-за тех открытий, которые я сейчас перечислил. Но еще и по причине крайней маловероятности случайного образования целесообразных новых генетических комплексов (как таковых) - в результате чисто случайных мутаций. Например, я тоже высказал (в 2006 году) мысли о возможной "общей генетической базе признаков" (я предпочел их назвать скилами), и даже о "генетическом конструкторе ЛЕГО" в нашем (тогда еще нереферируемом) Вестнике. Но цитировать себя не буду. Потому что боюсь. Ведь пламенные борцы с креационизмом не дремлют. Они готовы тут же сорваться с цепи и заулюлюкать любые непривычные идеи (так же как у всех на глазах "заулюлюкали" идею Шермана), если эта идея (не дай Бог) не вписывается в их любимую теорию Дарвина.



Итак, давайте подведем итоги. Все озвученные факты в рамках гипотезы универсального генома - интерпретируются одинаковым образом, и ожидаемы.А в рамках (пока еще) традиционных представлений об эволюции, эти факты - никак не были ожидаемы, и их объясняют разными способами:
1. Схожесть генетических ансамблей, формирующих конечности тетрапод и крылья насекомых - это оттого, что здесь был задействован (в обоих случаях) генетический комплекс латеральных выростов тела.
2. Каждый раз используются для разметки глаз (во всех 40 независимых случаях появления глаз в разных таксонах) именно гены семейства Pax - это потому, что именно эти гены подходят для разметки глаз (а почему подходят именно они из того длинного списка возможных мастер-генов, которые могли бы тоже чего-нибудь размечать - это уже "предмет будущих исследований").
3. Опсины общие у всех животных - это потому, что общий предок (глазастая колония жгутиковых) у них была такая (точнее, конечно, не глазастая, а в клетках этих жгутиковых были светочувствительные каскады).
4. Гены костной ткани у хрящевых рыб - это потому, что (оказывается) хрящевые рыбы произошли от костных (а не наоборот, как мы всегда думали).
5. Гены хорды у одноклеточных - потому, что они выполняют там какие-то другие функции.
6. Гены пальцев у рыб - потому, что они выполняют там какие-то другие функции.
7. Ну а гомология многочисленных генов, связанных с эхолокацией у китов и летучих мышей (!) - это потому, что просто одни и те же требования среды вызывали одни и те же мутации в одних и тех же генах...
8. И наконец, совсем уже на крайний случай верующий дарвинист всегда может сказать, что тот или иной ген оказался (неожиданно) не там, где надо - в результате параллельного переноса. Бывает же такое, чтобы гены сами переносились? Например, поел я салатик из овощей, и позеленел, потому что генов от растений нахватался...

Что и говорить, весьма впечатляющий букет гипотез мы насобирали.
И мне кажется, я знаю, что следует сделать с этим букетом. Наверное, его следует выкрасить, и выбросить?

P.s. Тут, конечно, надо было бы еще "пройтись" и по "проблеме кембрийского взрыва". Но мне лень, да я и не специалист, и не очень интересуюсь конкретно палеонтологией и стратиграфией.Интересующиеся могут подключиться к обсуждению кембрийского взрыва вот в этих ветках:
"Дилемма Дарвина решена"
"Мгновенность "кембрийского взрыва"(тут много характерных цитат из научных публикаций на эту тему)

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить