Мутации і гадана макроэволюция

Мутации і гадана макроэволюция

Вертьянов З. Ю.

В організмах постійно відбуваються мутації. Багато мутацій викликано несприятливими зовнішніми чинниками — шкідливими випромінюваннями і хімічним впливом. Але певну частину мутацій тісно пов’язана з функціонуванням організму. При відтворенні генів завжди відбуваються помилки. Існує дуже багато різнофункціональних ферментів, які контролюють і виправляють ушкодження генів. Зміни у геном вносять також при розмноженні рекомбінації (перетасування генних блоків). Навіть сама прочитання наявних у організмі генів може бути кілька різним із застосуванням «мобільних генетичних елементів », про «стрибає генів », хоча, слід сказати, ці елементи генами є. «Впрыгивая «в ген, вони кілька змінюють зчитування від нього інформації (транскрипцію, див. § 16). Перелічені механізми забезпечують приспосабливаемость й прокурори дають багатство форм всередині вида.

Вид є обмежений безліч допустимих станів. Зовнішні зміни, хоч яким помітними вони здавалися, фундаментальних структур і функцій організму не зачіпають. Більше масштабні зміни генів наводять не до утворення нових видів, а загибель. Організм сприймає як прийнятні далеко ще не будь-які зміни і надто невчасно в усіх білків. Існують дозволені зони, у межах яких зміни у генах не призводять до катастрофічним наслідків. Про це свідчить і тисячолітній досвід селекціонерів. Варіації, які можна досягнуто селекцією, мають чіткі межі. Розвиток властивостей можна тільки до певної межі, та був призводить до порушень або до поверненню у початковий состояние.

Исследуем докладніше еволюційну гіпотезу про походження видів шляхом випадкових мутацій. Припустимо, у результаті помилок в генах у істоти сталося зміна в сітківці очі. Така зміна пов’язані з змінами в усьому апараті: одночасно мають змінитися в корисному напрямі як ряд інших частин очі, а й відповідні центри мозку. За це відповідають цілі структури, які з безлічі генів. Наскільки реальне очікувати узгодженої корисною мутації цих структур?

Возможность те, що якесь подія станеться, характеризується у науці ймовірністю. Уявімо, що ми кинули монетку. Можливість монетці шльопнутися на землю дорівнює 1 — всі ці події достовірне. Можливість впасти орлом — ½, решкою — теж ½. Ці події равновероятны. Можливість ж монетці стати на ребро досить низька (навіть за самому акуратному киданні трохи більше 10−4) — цього ніхто, напевно, не спостерігав, така подія математика — не запрещает. Можливість монетці повиснути повітря дорівнює нулю. Таке подія зовсім заборонено. Якщо молекулах відбуваються випадкові зміни, вони такого мають свою вероятность.

Регистрируемые вченими мутації відбуваються у середньому з імовірністю 10−9-10−11, помітно рідше — 10−6-10−8. Зазвичай це невеликі, точкові порушення генів, лише трохи які змінюють організм. Спробуємо зрозуміти, чи можуть ці зміни перетворити комплекс генів те щоб це спричинило створення цілком нового вида.

Далеко не всяка мутація призводить до утворення нового білка, не всякий новий білок означає автоматичну появу нової функції, та її поява ще означає придбання нового ознаки. Потрібні саме конструктивні зміни. Для конструктивного перетворення гена жодного виду істот в ген іншого виду у ньому статися середньому близько п’яти незалежних точкових корисних мутацій; для появи найпростішого ознаки потрібна зміна загалом п’яти генів. Зазвичай за ознака відповідає незгірш від десятка генів (лише у організмі ссавців кілька десятків тисяч генів, в організмі бактерій їхню відмінність від десятка близько тисячі). Таким чином, можливість появи найпростішого нового ознаки не перевищує 10−250! Ця кількість настільки небагато, що мало важить, скільки часу ми чекати як і мутації, рік чи мільярд років, в однієї особини або в мільярда особин. За передбачене час існування життя Землі не міг би з’явитися жоден складний ознака. А скільки ознак має змінитися, щоб одні види перетворилися на інші, утворивши безліч істот планети?! Для освіти будь-якої нової ознаки шляхом генних мутацій забракнуло ще й всього гаданого вченими часу існування Вселенной!

Мутации випадкові. Як вимагати від них синхронності і соразмеренности? Інша річ, ми розглядаємо мутації, що призводять до «хвороб, каліцтвам або теплової смерті: при цьому підійдуть будь-які порушення, а здобуття права мутація була сприятливою, необхідно чудесний збіг, синхронне «корисне порушення «відразу цілого набору генів, відповідних різним, точно сонастроенным системам і функцій живого організму. Академік Л. З. Берг писав: «Випадковий новий ознака дуже просто може зіпсувати складний механізм, але очікувати, що він його вдосконалює, було в вищого рівня нерозсудливо ». Геологічні верстви мали б сила-силенна будь-яких уpодов значно більшій кількості, ніж нормальних істот! І нічого подібного у відкладеннях не обнаружено.

С фактами палеонтології і математики важко сперечатися — розмаїття видів неможливо могло виникнути шляхом випадкових мутаций!

В положення як доказ широти діапазону мутацій іноді наводять результати дослідів з мушкой-дрозофилой, але фактичне різницю між мутаціями цієї плодової мушки замало. Одне з найвідоміших дослідників дрозофіли Р. Гольдшмидт стверджує, що «навіть якщо б ми могли з'єднати понад тисячу цих варіацій лише у особини, це ні б нового вигляду, подібно зустрічається у природі «. Непіддатлива дрозофіла випробувала всі можливі генетично негативні впливи, але з її зірвалася отримати нічого, крім зміненої дрозофіли. Понад те, виявилося, більшість мутацій цієї мушки пов’язано ні з порушеннями генів, а зі вставкою «мобільних генетичних елементів ». Вставкою мобільних елементів в гомеозисные гени, управляючі процесами всередині клітини, пояснюється і появу в дрозофіли замість вусиків бездіяльних лап вся її голова. Але чи можуть паралізовані ноги на голові сприяти прогресивному развитию?

У бактерій і вірусів діапазон прийнятних мутаційних змін надзвичайно широкий, ступінь негомологичности генів може становити десятків відсотків. Швидко пристосовуючись до зовнішніх умовам, вони зберігають свою видоспецифичность. Збудники туберкульозу, мутируючи, швидко утворюють стійкий до антибіотика штам, зберігаючи у своїй свої основні властивості. Біофізичні дослідження показали, що що у процесі придбання несприйнятливості до антибіотиків мутації не додають нових корисних генів, а навпаки, ведуть до морфологічній дегенерації. Так, несприйнятливість бактерій до стрептоміцину з’являється внаслідок мутації, яка зачіпає роботу рибосом і порушує їх структуру. Захищаючи бактерію від загибелі, мутація збіднює генофонд погіршує роботу рибосом.

На дослідах з бактеріями вдалося експериментально підтвердити неможливість макроэволюции у вигляді мутацій. Для еволюційного процесу важлива не тимчасова тривалість, а кількість поколінь, яке в бактерій досягається всього кілька років. За популяціями бактерій проводилися спостереження протягом десятиліть. Кількість мутацій спеціально збільшували аномальним зовнішнім впливом, створюючи зване мутагенну тиск. Бактерії пройшли шлях, відповідний сотням мільйонів років на вищих тварин. Мутантні штами бактерій постійно поверталися до вихідному «дикого типу », освіту нових штамів не виходило за внутривидовые рамки.

Итак, спостережувані варіації ознак обмежені межами виду. Завдяки рекомбинациям при схрещуванні і мутацій організми мають можливість змін, які забезпечують дивовижне розмаїтість істот кожного виду, їх адаптацію до середовищі і виживання. Але такі зміни, як ми переконалися, що неспроможні перетворити генний комплекс жодного виду в генний комплекс іншого виду, і цього факту представляється виключно розумним. Якби природа йшла шляхом дарвинской еволюції, яким у результаті відбору виживає сильніший і приспособленнейший мутант, то миp, вочевидь був б переповнений надзвичайно жахливими істотами, серед яких пацюк, можливо, була б однією з самих симпатичних і цілком безпечних звірків. Адже світ дивовижно гарне. Він гарний особливої, високою красою, яку можна пояснити мутаціями. «Створений світ є найдосконалішим з світів » , — писав великий німецький математик Лейбниц.

И на завершення теми зазначимо. Якщо визнати боротьбу існування, що була висунуто Дарвіном як причину походження видів, то у ній прості форми мають переваги перед складними. Найпростіші організми навряд можна вважати менш пристосованими до життя, ніж високоорганізовані. Якщо виживає самий пристосований, то, на Землі жили б одні «пристосуванці «— найпростіші організми. Природним відбором випадкових мутацій важко пояснити розмаїтість таких складних організмів, які населяють планету.

Материализм в біології, пленявший уми дослідників, досить показав свою неспроможність, його час минуло. Багато серйозні біологи сьогодні відокремлюють еволюційну теорію як науку про зміни в організмах від реконструкції «дерева еволюції «, визнаючи останнє лише гаданої історією. Сучасні еволюційні теорії є суто гіпотетичними, своєрідною філософією у науці. Якщо це дарвінізм чи синтетична теорія еволюції, системні мутації Р. Гольдшмидта чи модель переривчастого рівноваги Гулда-Элдриджа, гіпотеза нейтралистской еволюції Кімури, Джукса та Кінґа, скачкообразная еволюція Ю. Алтухова чи мозаїчна М. Воронцова — всі ці моделі є припущеннями, непроверяемыми і суперечать друг другу.

Мало хто з кваліфікованих біологів залишився переконаним в эволюционно-материалистической версії виникнення живих організмів. Біологи, як і ще вчені, неминуче замислюється Творце.

Гомологичные органи, рудименти і атавизмы

Существование цих органів, як у погляд може бути, свідчить про минулої эволюции.

Гомологичные органи. Розглянемо найвідомішу гомологию — передні кінцівки хребетних. Начебто очевидна еволюційний розвиток їх устрою від плавця риби до крила птахи. І що саме? Виявилося, що схожі кінцівки формуються в різних видів із різних груп зародкових клітин. Ні про яке послідовному розвитку кінцівок від виду до виду може бути мови! Гомология виявилося істинної, кажуть біологи. Якби органи були істинно гомологичными, тоді які й формувалися в эмбриогенезе з одних тієї ж клітин эмбриона.

Ожидалось, що гомологичные органи, як мають загальне походження від єдиної колись структури, мають «контролюватися ідентичними генними комплексами, але це очікування не оправдалось.

Ученые відзначають, хоча зовнішню схожість багатьох ссавців дозволяє припустити еволюційну взаємозв'язок, будова макромолекул (ДНК, білків тощо.) їх організмів таку зв’язок відкидає. Більшість білкових филогенетических древ (еволюційних молекулярних послідовностей) суперечать одна одній, в об'єднаному дереві всюди помітні филогенетические невідповідності — від найбільш коренів, серед гілок і груп всіх рангів. Більшість порівняльних молекулярних досліджень, спростовує эволюцию.

Гомологии виявилися щирими й щодо інших органів «еволюційних родичів ». З’ясувалося, наприклад, що нирки риб і амфібій розвиваються з такої тканини ембріона, відповідна якої в рептилій і ссавців розсмоктується у розвитку зародка, нирки ж формуються вони з зовсім іншу відділу ембріона. Стравохід акули формується з верхню частину ембріональної кишкової порожнини, стравохід міноги і саламандри — з нижньої, а рептилій і птахів — із ще більш частині. Виявилося важким пояснити і еволюційний поява шерстяного покриву ссавців з луски рептилій. Ці структури розвиваються із різних тканин ембріона: волосяний покрив формується з цибулин епідермісу, а луска з зачатків дермиса.

Очень рідко ученим вдається знайти істинно гомологичные органи, тобто як зовні схожі, а й створювані з ідентичних частин ембріонів. Загальна закономірність відсутності ембріональної та генетичної зв’язок між органами гаданих еволюційних родичів доводить, що де вони могли статися друг з друга.

Имеющиеся у тварин форми кінцівок є не випадковим набором, а відповідають властивостями довкілля, як це й повинно бути при створенні. Риба лише гребе — їй дано найпростіші кінцівки з площиною для відштовхування води. В інших тварин складніші умови — не уникнути многосуставных кінцівок. Спробуйте щось покласти собі у рот, якщо в вас лікоть завжди распрямлен (немає ліктьового суглоба), чи присісти, якщо в вас немає колінного суглоба. Якщо ви і закріпите кистевой суглоб і спробуєте щось зробити, то переконаєтеся у його доцільності; необхідність кількох пальців теж очевидна. Роздвоєність передпліччя і гомілки дозволяє розгортати пензель чи стопу. Кінцівки живих істот наділені оптимальної мірою й відмінності, які забезпечують нормальну життєдіяльність організмів. Навіть сама винахідлива инженерно-конструкторская думку ніяких більш прийнятних форм запропонувати не смогла.

Анатом Р. Оуен увів у науку поняття гомологий в 1843 року, набагато раніше Дарвіна, розглядаючи подібність будівлі частин різних організмів саме як доказ їхньої створення по визначеному плану.

Рудименты. Так називають органи, які в тваринного нібито не виконують ніякої функції, але в його еволюційного предка грали значної ролі. У ХІХ в. вважалося, що з людини близько 180 рудиментарних органів. До них відносили полулунную складку очі, щитовидну, вилочкову і шишковидную залози, мигдалини, колінні меніски, апендикс, куприк і ще органи, функція яких було невідома. Як з’ясовано тепер, люди немає жодної непотрібного органа.

Полулунная складка, розташована у внутрішньому розі очі, дозволяє очному яблуку легко повертатися у бік, без неї кут повороту було б різко обмежений. вона є підтримує і спрямовуючої структурою, зволожує очей, бере участь у зборі що у очей стороннього матеріалу. Складка виділяє слиз, яке збирає сторонні частки, формуючи в клубок для легкого видалення без ризику зашкодити поверхню очі. Полулунную складку не вважається залишком мигательной перетинки тварин ще й з тій причині, що обслуговуються різними нервами.

Аппендикс, як виявилося, відіграє у підтримці імунітету людини, особливо у період зростання організму. Він виконує захисну функцію при загальних захворювань і бере участь у контролі бактеріальної флори сліпий кишки. Статистика показала, що видалення апендикса збільшує ризик злоякісних образований.

В тридцятих років і в Америці «зовсім непотрібні «мигдалини і аденоїди було видалено у половини дітей. Та згодом співробітники нью-йоркською онкологічної служби помітили, що люди, які мали віддалені мигдалини, приблизно тричі частіше страждають лимфогранулематозом — злоякісним заболеванием.

В 1899 р. французький лікар Ф. Гленар запропонував оригінальну концепцію у тому, що розташування органів травної системи людини недосконале, оскільки ми нібито походять від чотириногого істоти. Вже він написав близько тридцяти наукових статей. Хворим, жаловавшимся на біль у шлунку, ставили діагноз «синдром Гленара «— опущення кишок і інших органів. Їм призначалася фіксація сліпий кишки і гастропексия — ці складні операції мали метою виправлення «недосконалості «природы.

И. Мечников висунув гіпотезу, за якою травна система людини, що склалася на попередніх етапах еволюції, погано пристосована до раціону людини. Англійський лікар У. Лэйн, надихнувшись цієї гіпотезою, почав здійснювати операції, укорачивающие товстий кишечник. Далі він став видаляти всю товсту кишку, вважаючи, що цим звільняє організм від що є там гнильних бактерій, І що така є сприятиме лікуванню низки хвороб від виразки дванадцятипалої кишки до шизофренії. Лише Лэйн провів понад тисячу таких операцій, він мав і последователи.

Сегодня подібні розповіді викликають подив, але й за цими експериментами стоїть незліченну число жертв, зокрема і умерших.

А тепер тварин. Вважається, що кит — ссавець, вернувшееся в воду (як відомо, Дарвін думав, що ведмідь може перетворитися на кити у процесі безперервних «пластичних «деформацій). У кити пpимеpно посередині тіла є кісткові виступи. Передбачалося, що вони цілком безплідні й є рудиментом задніх кінцівок, якими тварина колись пересувалося суходолом, хоча ці кісточки неможливо пов’язані з хребтом. Як показали дослідження, кісткові виступи зовсім не від безкорисними. Вони є для підтримки м’язів й у необхідний захист розміщених у цьому жахливому місці дуже уразливих органів. «Залишки крил «у ківі, котра зовні нагадує безхвосту курку, служать підтримки рівноваги. Уявіть собі, як важко було б птасі зберігати рівновагу без цих «pудиментов ». Ми з вами у разі втрати рівноваги вскидываем руками — і ківі теж потрібно чимось вскидывать!

Атавизмы. Як доказ походження людини від тварин іноді наводяться факти народження людей так званими атавізмами, наприклад, з волоссям на чолі та близько очей. Зауважимо, які зазвичай волосяний покрив особи малюють схожим на шерсть тваринного, на ж це звичайні людські волосся. Є достатньо прикладів та інших ембріональних порушень. Із якими еволюційними процесами пов’язано існування двоголових риб і змій? Хіба слід укласти про походження тваринного, коли вона народилося з п’ятої ногой?

Наблюдались випадки народження дітей із «хвостом », за її описі часто наводиться зображення дитину поруч із закрученим поросячьим хвостиком. Насправді такі «хвости «немає хребців і є залишками зародышевого шару, випадково які виявилися дома «для хвоста », і походять зовсім не від на хвіст тваринного, а й просто на шматочок що висіла матерії. Решта доповнене уявою художников.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із російського сайту internet.