Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы

Оглавление

Александр Марков. Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы

Предисловие

Бесконечный лабиринт

Немного политики, или Популяризация науки как средство выживания человечества

Биология, эволюция и креационизм

Как возникла эта книга

Слова благодарности

Глава 1. Происхождение жизни

Маленькая колба с бульоном порождает большие проблемы

Рождение Вселенной: первые подступы к жизни

Преджизнь

Главная молекула жизни

Оболочка

РНК обзаводится помощниками

Наследие РНК-мира

В начале было сообщество?

Что почитать на эту тему в Интернете

Глава 2. Планета микробов

Древнейшие следы жизни

Непрошеные помощники[21]

От самодостаточных эгоистов к единой биосфере

Реликтовые микробные сообщества

Первые альтруисты

Сине-зеленые революционеры

Что почитать на эту тему в Интернете

Глава 3. Великий симбиоз

Эволюция "с человеческим лицом"

Сообщество превращается в организм

Из кусочков

Этапы великой драмы

Как бактерии превращаются в органеллы

Вездесущий симбиоз

Термостойкая трава

Вместо выделительной системы – микробное сообщество

Лучшее – детям: как клопы кормят свое потомство ценными симбионтами

Что почитать на эту тему в Интернете

Глава 4. Рождение сложности

Порядок из хаоса

Пути эволюции предопределены на молекулярном уровне

Приключения Protozoon (модель возникновения сложного организма из простого)

"Несократимая сложность"

Регуляторный компромисс

Возникновение и наследование модификаций на примере Metazoon

Что почитать на эту тему в Интернете

Глава 5. Животные

И снова ископаемая летопись

Самое примитивное животное на свете

Сравнительная геномика и ранняя эволюция животных[58]

Нужны ли эмбрионам гены?

Кембрийский взрыв

Что почитать на эту тему в Интернете

Глава 6. Направленность эволюции

Случайность и закономерность

Происхождение членистоногих – "артроподизация" (вендский и кембрийский периоды)

Происхождение неправильных морских ежей (юрский период)

Происхождение птиц: "орнитизация" (конец юрского – меловой период)

Видообразование на разных островах идет параллельными путями

Что заставляет эволюцию повторяться?

Закономерная повторяемость в неповторимом живом многообразии

Постепенно или скачками?

Что почитать на эту тему в Интернете

Глава 7. Управляемые мутации

Частота мутаций под контролем

Целенаправленное создание новых генов

Контролируемая перестройка генома у инфузорий

И так далее

Эволюция механизмов адаптации

Что почитать на эту тему в Интернете

Глава 8. Наследуются ли приобретенные признаки?

От Ламарка к Дарвину

Горизонтальный обмен генами

Вирусы и мобильные генетические элементы

Эпигенетическое наследование

Что почитать на эту тему в Интернете

Глава 9. На подступах к неведомому

Парамутации

Животные держат мобильные генетические элементы под контролем

Взаимное узнавание

Новые способы работы с информацией

Вместо заключения

Словарь терминов

Иллюстрации

Отрывок из книги

Эта книга рассказывает о неожиданных и удивительных открытиях, сделанных в последние годы биологами. Наверное, не будет преувеличением сказать, что на протяжении последних пятидесяти лет биология развивается заметно быстрее всех остальных наук. Революция в биологии началась в 50-х – начале 60-х годов ХХ века, когда после долгих трудов и усилий ученые наконец сумели понять материальную природу наследственности. Расшифровка структуры ДНК и генетического кода поначалу была воспринята как разгадка Главной Тайны Жизни, разгадка полная и окончательная. В каком-то смысле так оно и было. Но история показала, что великие открытия середины прошлого века вовсе не дали окончательных ответов на все вопросы, стоявшие перед биологией. Они стали скорее волшебным "золотым ключиком", открывшим таинственную дверь, за которой обнаружились новые лабиринты неведомого. Окрыленные успехом, биологи ринулись в эти лабиринты, надеясь быстро пройти их, но за каждым поворотом их ждали все новые коридоры и развилки, и каждая разгаданная тайна порождала сотни новых вопросов. Так продолжается и поныне, и, хотя каждый пройденный шаг приносит нам новые знания, никаких признаков скорого постижения Жизни пока не заметно.

Поток новых открытий не иссякает. Наши представления об устройстве и развитии живой материи по-прежнему несовершенны и неполны. Теоретики не успевают осмыслить новые факты просто потому, что те слишком быстро накапливаются. Многие открытия, несмотря на необычайную скорость освоения информации в современном мире, оказываются неожиданными для самих ученых. Нам редко удается на основе уже имеющихся данных предсказать, что ждет нас за очередным поворотом, а это значит, что целостного понимания Жизни у нас пока нет, единая теория отсутствует.

.....

Камнем преткновения для теории РНК-мира в течении некоторого времени была неспособность молекул РНК эффективно взаимодействовать с липидными мембранами. Недавно, однако, было показано, что комплексы из нескольких разных молекул РНК и ионов кальция способны не только прикрепляться к мембранам, но и регулировать их проницаемость.

В дальнейшем РНК-организмы приобрели несколько важных усовершенствований. Самое главное из них состояло в том, что они научились синтезировать аминокислотные полимеры – сначала короткие пептиды, а затем и длинные белки. Эти вещества стали для РНК-организмов универсальными помощниками, справляющимися с большинством биологических "работ" гораздо лучше, чем рибозимы.

.....