Что, если Ламарк прав? Иммуногенетика и эволюция

Что, если Ламарк прав? Иммуногенетика и эволюция

Авторы:

Жанры: Биология, Наука и образование

Цикл: Рубежи науки

Формат: Полный

Всего в книге 64 страницы. У нас нет данных о годе издания книги.

Анализируя данные о строении и функционировании генов иммуноглобулинов, известные австралийские ученые высказывают гипотезу о том, что эволюция генов иммунной системы позвоночных могла осуществляться по Ламарку, т.е. путем наследования приобретенных признаков. Популярное изложение устройства и функционирования иммунной системы. Формирование специфических антител против новых возбудителей методом соматического мутирования "вариабельных участков" генов иммуноглобулинов и отбора наиболее удачных вариантов новых антител. Эндогенные ретровирусы как потенциальные переносчики новообразованных генов в половые клетки. "Ретропсевдогены" как свидетельство того, что приобретенные изменения (соматические мутации) действительно могут "переписываться" обратно в ДНК половых клеток при помощи обратной транскриптазы.

Читать онлайн Что, если Ламарк прав? Иммуногенетика и эволюция


Глава 1

ИДЕИ ЛАМАРКА И ДАРВИНА - ДВЕ СТОРОНЫ ОДНОЙ МЕДАЛИ

За последние 45 лет мы стали свидетелями бурного роста новой области науки — молекулярной генетики. Она преобразует наши представления о механизмах наследственности и эволюции жизни на Земле. Пора проанализировать уроки этого периода и изложить их в доступной для широкого круга читателей форме. Революционные представления Чарлза Дарвина о естественном отборе как главной движущей силе эволюции сейчас превратились в догму. Обновление наших взглядов на эволюцию требует учета данных, полученных молекулярной генетикой, особенно — молекулярной генетикой иммунной системы. К концу двадцатого столетия в этой области молекулярной биологии выходит на сцену и становится рядом с Чарлзом Дарвином другой «дедушка» эволюционной теории, французский биолог Жан Батист де Ламарк. Поэтому сейчас следует рассмотреть идеи и проблемы, еще недавно казавшиеся еретическими: Работает ли принцип Ламарка в Природе? Насколько проницаем барьер Вейсмана? (теоретический барьер между клетками тела и половыми клетками — сперматозоидами и яйцеклетками). Могут ли наследоваться приобретенные признаки ? Если да, можем ли мы описать процесс такого наследования молекулярными терминами ?

Тридцать лет назад эти вопросы поставил в серии ярких, умных книг крупный ученый и философ Артур Кестлер (Koestler). Мысли и слова, высказанные им, не были гласом вопиющего в интеллектуальной пустыне; более того, некоторые из его научных догадок вызвали живой интерес среди ученых.

В научной картине «внутреннего мира» клеток и молекул иммунной системы неоламаркистские представления об обратной связи генов сомы и зародышевой линии давно занимают видное и законное место. В этой книге мы покажем, как можно языком молекулярной генетики описать явление соматического гипермутирования генов антител и предполагаемый процесс переноса информации от сомы к половым клеткам.

Мы также исследуем применимость наших толкований к органам и тканям вне иммунной системы. Пока еще рано делать окончательные заключения, однако, можно сформулировать четкие вопросы и некоторые выводы, важные для будущих научных исследований.

Сам Чарлз Дарвин 130 лет назад создал модель наследования приобретенных признаков. Свои представления о наследовании он назвал теорией пангенезиса, которая имела заметные ламаркистские черты. Мы подробно опишем и этот малоизвестный исторический факт, и бурную историю развития идей Ламарка, и отношение к ним на протяжении девятнадцатого и двадцатого столетий. По нашему мнению, острые споры о механизме эволюции гораздо более плодотворны для развития эволюционной теории, нежели рабская привязанность к неодарвинизму, превратившая в заклинание бесконечное повторение одного и того же тезиса: «Эволюция идет только путем естественного отбора случайных мутаций». (Мы имеем в виду труды Ричарда Докинза (Dawkins) и Дэниеля Деннета (Dennet).

Мы постараемся, не злоупотребляя научными терминами, объяснить читателям основные положения молекулярной генетики, быстро изменяющей наш взгляд на мир. Важные определения и биохимические термины приводятся в сопровождающих текст таблицах и рисунках. Если вы столкнетесь с незнакомыми терминами, советуем обращаться к словарю в конце книги.

Мы обсудим следующее важнейшее утверждение: измененные гены соматических клеток (клеток тела) могут встраиваться в геном половых клеток (яйцеклеток и сперматозоидов) и наследоваться потомками в соответствии с генетическими законами. По существу, это молекулярная версия идеи о наследовании приобретенных признаков, четко сформулированной Ламарком и позже принятой Дарвином в его теории пангенезиса.

В центре внимания этой книги будут научные исследования, которые, по нашему мнению, заставляют пересмотреть общепринятую точку зрения на поведение генов. Генетика все глубже проникает в сложные молекулярные процессы, находящиеся в самом сердце механизма наследственности. Однако мы сразу хотим подчеркнуть, что пока все наши выводы основываются на анализе работы иммунной системой позвоночных (тип Vertebrata).

Традиционное, и в целом правильное, представление о генетических механизмах эволюции основано на главном предположении Чарлза Дарвина. Он считал, что изменчивость между видами и в пределах вида определяется наследственными особенностями составляющих их особей. «Орудующая» в природе «смерть-старуха» забирает слабых и оставляет наиболее приспособленных. Именно этот процесс называется естественным отбором. В колоссальной предсуществующей изменчивости, часто едва заметной, можно обнаружить, например, различия между особями по размерам тела, пищевым потребностям или по способности избегать хищников. Наиболее приспособленные выживут и передадут свои признаки потомкам. Таким образом, естественный отбор действует на имеющуюся в популяции организмов наследственную изменчивость. В современной трактовке единственный тип генетических изменений, допускаемый в данной схеме, — это случайные мутации генов в половых клетках (яйцеклетках и сперматозоидах). Именно это составляет суть оставленного Чарлзом Дарвином наследия, изложенного в его книге


С этой книгой читают
Нераскрытые тайны природы
Автор: Джон Малоун

В книге известного американского писателя рассматривается широкий спектр явлений, не получивших в рамках современной науки своего объяснения. Автором выделены более 20 таких загадок, в том числе: дает ли история Большого Взрыва исчерпывающее объяснение процесса возникновения Вселенной; возникла жизнь на Земле или была занесена из космоса; какова природа гравитации; сможем ли мы когда-нибудь предсказывать землетрясения и извержения вулканов; каков возраст Вселенной; существуют ли множественные миры; каково будущее Вселенной; не были ли динозавры теплокровными животными; как ориентируются птицы в процессе своих дальних миграций; откуда черпали индейцы майя свои познания в астрономии.Для широкого круга читателей.


…А вослед ему мертвый пес: По всему свету за бродячими собаками
Автор: Жан Ролен
Жанр: Биология

Это книга о бродячих псах. Отношения между человеком и собакой не столь идилличны, как это может показаться на первый взгляд, глубоко в историю человечества уходит достаточно спорный вопрос, о том, кто кого приручил. Но рядом с человеком и сегодня живут потомки тех первых неприрученных собак, сохранившие свои повадки, — бродячие псы. По их следам — не считая тех случаев, когда он от них улепетывал, — автор книги колесит по свету — от пригородов Москвы до австралийских пустынь.Издание осуществлено в рамках программы «Пушкин» при поддержке Министерства иностранных дел Франции и посольства Франции в России.


Да сгинет смерть! [Победа над старением и продление человеческой жизни]

Популярный рассказ американских авторов об успехах и перспективах проблемы увеличения продолжительности жизни человека. Геронтологи, врачи и многочисленные читатели почерпнут из книги любопытные сведения о теориях и экспериментах, цель которых — отодвинуть процесс старения и приблизить появление на Земле Человека долгоживущего.


Хроники тираннозавра: Биология и эволюция самого известного хищника в мире
Автор: Дэвид Хоун

В современной нам экосистеме нет суперхищников. Нам трудно представить себе животное длиной 14 метров и весом под 10 тонн, нападающее на травоядных животных сопоставимого размера. Именно таким был самый знаменитый хищник всех времен – тираннозавр. В изучении палеобиологии тираннозавров и других динозавров за последние годы были сделаны выдающиеся открытия. Каждый год описываются десятки новых видов динозавров. Эта книга – невероятно интересное и подлинно научное путешествие длиной 100 миллионов лет, от среднеюрского до конца мелового периода.


Ландшафтное планирование с элементами инженерной биологии

Учебное пособие может служить введением в специальность для студентов, избравших ландшафтное планирование своей основной профессией. Кроме того, оно дает возможность студентам других специализаций, например, ландшафтным архитекторам и дизайнерам, градостроителям, землеустроителям, лесоводам получить представление об основах ландшафтного планирования, которые полезно знать всем специалистам, имеющим отношение к сфере территориального планирования.В книге охарактеризованы общие принципы и методы ландшафтного планирования, его краткая история, связи с другими отраслями территориального планирования и специфика использования при решении различных практических задач.


Микробы хорошие и плохие. Наше здоровье и выживание в мире бактерий

Улучшение санитарных условий и антибиотики привели к эпохальному повышению продолжительности жизни людей, но при этом послужили причиной новых проблем со здоровьем, нарушив тонкое, вековое равновесие, сложившееся и между микроорганизмами, живущими внутри нас, и в окружающей среде. В итоге устойчивость микроорганизмов к антибиотикам стала одной из самых серьезных медицинских проблем нашего времени. Книга “Микробы хорошие и плохие” посвящена не только этой проблеме, но и так называемой “гигиенической гипотезе”, согласно которой нынешний прогрессирующий всплеск иммунных и других заболеваний связан с нашей чрезмерной заботой об улучшении санитарных условий. Рассказывая о том, что в нашей войне с микробами пошло совсем не так, как надо, Джессика Снайдер Сакс раскрывает перед читателями складывающиеся сегодня представления о симбиотических отношениях человеческого организма и населяющих его микробов, число которых, кстати, превосходит число наших собственных клеток в девять раз! Кроме того, автор этой книги подает нам надежду на то, что в будущем люди научатся создавать и использовать антибиотики более благоразумно, и даже на то, что когда-нибудь мы сможем заменить противо-бактериальные и дезинфицирующие средства бактериальными, каждое из которых будет специально разработано так, чтобы обеспечивать наилучшую заботу о нашем здоровье.


Тайны инстинкта
Жанр: Биология

Кто из нас, наблюдая поведение животных, не поражался их удивительно 'разумной' и целенаправленной деятельностью? Она невольно заставляет человека думать об 'уме' живых существ. И тем не менее натуралист-естествоиспытатель обязан понять и исчерпывающе точно, объективно объяснить истинные механизмы этой деятельности. Между тем, когда естествоиспытателя или врача просят объяснить 'разумное' поведение животных, нередко в ответ можно услышать: 'Это - инстинкты', И все же термин 'инстинкт' не объясняет существа дела.


Короткая история вечной любви

Трудно забыть свою первую любовь, особенно если отношения с мужчинами не складываются и вся жизнь заполнена лишь работой, пусть и любимой.Ведь так грустно быть все время одной! Почему бы не воспользоваться приглашением на свадьбу подруги детства, решает Сесилия Коннот, чтобы отыскать себе партнера хотя бы на одну-две ночи.


Рождественский поцелуй

Мэллори Трент влюбилась в Картера Комптона еще в Юридической школе. С тех пор они долго не виделись, пока служебные дела не свели их вместе. И Мэллори поняла, что ее любовь стала еще сильнее.


Великая теорема

В ближайшие три дня с вероятностью ноль девяносто шесть на Земле должно совершиться открытие, которое буквально перевернет ее цивилизацию. От этого не поздоровится инопланетянам-наблюдателям, поскольку открытие произойдет на сто с лишним лет раньше, чем признано целесообразным для цивилизаций такого типа. Как же его предотвратить?


Беседы в пути
Автор: Эрик Симон

«Девятнадцать лет крутится на земной орбите космический корабль, экипаж которого воображает себя в полете к альфе Центавра…».