მოლეკულური ევოლუციური საათი. ჩვენ ვადარებთ საათებს

ქიმიური ინდივიდუალობათითოეული ცოცხალი ორგანიზმი განისაზღვრება ამ ორგანიზმის დნმ-ში ფუძეების წყვილთა თანმიმდევრობით. ევოლუციის თეორია აცხადებს, რომ სახეობები დროთა განმავლობაში ვითარდებიან და მათი დნმ ამ განვითარების პარალელურად იცვლება. სხვადასხვა მოვლენამ შეიძლება გამოიწვიოს დნმ-ის ცვლილება. მაგალითად, მუტაციების ნელი დაგროვება, კოპირების მასიური შეცდომები ან ვირუსული ნუკლეინის მჟავების თანმიმდევრობების შეღწევა. მაგრამ ერთი რამ შეიძლება ითქვას - რაც უფრო მეტი დრო გავიდა მას შემდეგ, რაც ორი სახეობის საერთო წინაპარი ცხოვრობდა, მით უფრო გრძელია პერიოდი, რომლის დროსაც მოხდა ეს ცვლილებები და, შესაბამისად, მით უფრო განსხვავდება ამ ორი სახეობის დნმ-ის თანმიმდევრობა.

ამ მტკიცების შესახებ რამდენიმე რამ უნდა აღინიშნოს. პირველ რიგში, დნმ-ის თანმიმდევრობებს შორის განსხვავებების დათვლით, ჩვენ შეგვიძლია შევქმნათ ყველა ცოცხალი ორგანიზმის ოჯახის ხე. მაგალითად, ადამიანები და შიმპანზეები იზიარებენ თავიანთი დნმ-ის 98%-ს. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენი საერთო წინაპარი სულ ცოტა ხნის წინ ცხოვრობდა. ამავდროულად, ადამიანებში და ბაყაყებში, დნმ-ის შესატყვისი ნაწილი გაცილებით მცირეა, ამიტომ ჩვენი ტოტი გაცილებით ადრე გამოეყო ამფიბიების მიერ დაკავებულ ტოტს. ევოლუციის თეორია პროგნოზირებს, რომ ამ გზით აშენებული საგვარეულო ხე უნდა იყოს გასულ საუკუნეში აშენებული ნამარხების შესწავლის საფუძველზე. ჩემი აზრით, ამ ორის დამთხვევაა ოჯახის ხეებიარის ერთ-ერთი ყველაზე მყარი მტკიცებულებაევოლუცია. ის ასევე აჩვენებს, რომ ევოლუციის თეორიის შემოწმება შესაძლებელია (როგორც უკვე აღვნიშნეთ შესავალში, ეს არის ერთ-ერთი აუცილებელი მოთხოვნებინებისმიერი მეცნიერული თეორია), იმდენად, რამდენადაც შეეძლოაღმოჩნდა, რომ ადამიანები გენეტიკურად უფრო ახლოს არიან ბაყაყებთან, ვიდრე შიმპანზეებთან.

მოლეკულური საათის მეთოდი უფრო ფუნდამენტურად იყენებს დნმ-ის მონაცემებს. თუ დნმ-ის ცვლილებები ხდება ზოგიერთთან საშუალო სიჩქარე- თუ მოლეკულური საათი იკეცება თანაბრად - მაშინ სხვადასხვა ბაზის წყვილების რაოდენობის დათვლით ორი ტიპის მიმდევრობაში, შეგვიძლია მივიღოთ წარმოდგენა მათი ბოლო სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე. საერთო წინაპარი. თუ დნმ-ის ცვლილებების სიხშირე მუდმივია, თანამედროვე დნმ-ის ანალიზს შეუძლია გვითხრას დროის მასშტაბებზე სხვადასხვა ეტაპებიოჯახის ხის განვითარება.

1980-იან წლებში, როდესაც პირველად შემოგვთავაზეს მოლეკულური საათის კონცეფცია, მკვლევარებმა უნდა გაიგონ, რომ ყველა დნმ-ში ცვლილებები ხდება ერთი და იგივე სიჩქარით - რომ ყველა საათი ერთსა და იმავე ინტერვალზე იკეცება. თუმცა, აღმოჩნდა, რომ არსებობს მრავალი განსხვავებული მოლეკულური საათი და ისინი ყველა სხვადასხვა სიჩქარით მუშაობს. მაგალითად, მნიშვნელოვანი გენის თანმიმდევრობით ფუძე წყვილები დიდად ვერ შეიცვლება ორგანიზმისთვის მთლიანი ზიანის მიყენების გარეშე, ამიტომ საათი, რომელიც ასეთ გენებში ბაზის წყვილების დროს უთითებს, შედარებით ნელია. მეორეს მხრივ, დნმ-ის სეგმენტების უმეტესობა გავლენას არ ახდენს ქიმიური პროცესებისხეულში, ასე რომ, საათი ამ სეგმენტებისთვის შეიძლება უფრო სწრაფად იმუშაოს.

ალბათ ყველაზე მიმზიდველი მოლეკულური საათის მეთოდთან დაკავშირებით არის მისი გამოყენების პერსპექტივა ადამიანის უახლეს ევოლუციაში. ამ ყველაფრის უკეთ გასაგებად, თქვენ უნდა იცოდეთ, რომ მაღალგანვითარებული ორგანიზმების ყოველი უჯრედის შიგნით არის პაწაწინა ორგანელები - მიტოქონდრია. უჯრედის საწვავი მათში იწვის - ანუ ხორციელდება აუცილებელი ფუნქციამეტაბოლიზმს. ითვლება, რომ მიტოქონდრიები პირველად შევიდნენ უფრო რთულ უჯრედებში მილიონობით წლის წინ სიმბიოზის პროცესში. ორმა უჯრედმა, რომლებიც ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად განვითარდა, აღმოაჩინეს, რომ ისინი სარგებლობენ პარტნიორობით, სადაც ერთი უჯრედი მეორის შიგნით ცხოვრობს. ის ფაქტი, რომ მიტოქონდრიონი შეიცავს საკუთარ პატარა მარყუჟის მსგავს დნმ-ს (ადამიანის მიტოქონდრიულ დნმ-ში არის 26 გენი) ვარაუდობს, რომ ეს მოვლენა ძალიან დიდი ხნის წინ მოხდა.

სპერმას არ აქვს მიტოქონდრია, ამიტომ მთელი მიტოქონდრიული დნმ თქვენს ორგანიზმში დედის კვერცხუჯრედიდან მოდის. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მიტოქონდრიული დნმ გადადის დედის ხაზით. დადგენილია, რომ მიტოქონდრიული დნმ-ის მოლეკულური საათი თითქმის 10-ჯერ უფრო სწრაფად იკეცება, ვიდრე უჯრედის ბირთვში შემავალი დნმ-ის საათი. ამიტომ, ანალიზისთვის შეირჩა მიტოქონდრიული დნმ - ბოლოს და ბოლოს, ამისთვის გარკვეული ინტერვალიდროთა განმავლობაში ის მნიშვნელოვნად მეტ ცვლილებას განიცდის, ვიდრე ბირთვული დნმ.

მიტოქონდრიული დნმ პირველად მოექცა საზოგადოების ყურადღების ცენტრში 1987 წელს ჯგუფის შემდეგ ამერიკელი მკვლევარებიმიღებული მიტოქონდრიული დნმ 147 წარმომადგენლიდან სხვადასხვა რასებიმსოფლიოს სხვადასხვა კუთხიდან და დაადგინეთ მუტაციების რაოდენობა, რომლებიც განასხვავებენ მათ. პირველი ანალიზის შედეგებზე დაყრდნობით ჩანდა, რომ ყველა თანამედროვე ადამიანებიისინი წარმოიშვნენ იმავე ქალისგან, რომელიც ცხოვრობდა აფრიკაში დაახლოებით 200 000 წლის წინ. ამ ქალს მაშინვე დაარქვეს ევა (ან, უფრო მეცნიერული გარეგნობისთვის, მიტოქონდრიული ევა) და მოათავსეს კიდეც მთავარი სოციალურ-პოლიტიკური ჟურნალის გარეკანზე.

სამწუხაროდ, ამ განსაცვიფრებელმა შედეგმა მეტი გამოცდა ვერ გაუძლო სრული ანალიზიდა მეცნიერებს აღარ ახსოვთ ევა (ის გახდა მსხვერპლი კრიტიკული ანალიზიდამზადებულია დნმ კომპიუტერული პროგრამა). უახლესი სამეცნიერო ტენდენციების მიხედვით, დნმ-ის მონაცემები მიუთითებს, რომ ყველა თანამედროვე ადამიანი წარმოიშვა საკმაოდ მცირე მოსახლეობისგან - დაახლოებით 5-10 ათასი ადამიანიდან, რომლებიც ცხოვრობდნენ აფრიკაში 100-200 ათასი წლის წინ.

მოლეკულური საათი

რადიოკარბონთან და კალიუმ-არგონთან დათარიღებასთან ერთად, არსებობს კიდევ ერთი მეთოდი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ, როდის გამოეყო ცხოველთა ერთი ჯგუფი მეორისგან - მოლეკულური საათი. 1962 წელს ლეგენდარული მოლეკულური ბიოლოგი ლინუს პაულინგი (ორი გამარჯვებული ნობელის პრემიები) და ემილ ცუკერკანდლმა პირველებმა გამოიყენეს მოლეკულური მეთოდები ორგანიზმებს შორის ევოლუციური ურთიერთობების ხის ასაგებად. ეს იყო ევოლუციის პირველი მტკიცებულება ჩვენივე უჯრედებიდან და დნმ-დან. პაულინგმა და ცუკერკანდლმა შენიშნეს, რომ ჰემოგლობინის მოლეკულებში ამინომჟავების განსხვავებების რაოდენობა არ შეესაბამება მხოლოდ შესწავლილი ცხოველების ევოლუციური ტოტების დაყოფას; ცვლილების რაოდენობა პროპორციულია იმის, თუ რამდენი ხნის წინ დაშორდა ორი ორგანიზმი ერთმანეთს. ერთი წლის შემდეგ, კიდევ ერთი დამფუძნებელი მოლეკულური ბიოლოგიაემანუელ მარგოლიაშმა აღნიშნა:

როგორც ჩანს, ნარჩენი განსხვავებები ციტოქრომ c-ს შორის ნებისმიერი ორიდან სახეობაძირითადად იმის გამო, თუ რამდენი ხნის წინ განსხვავდებოდა ევოლუციური ხაზები, რომლებსაც ორივე სახეობა ეკუთვნის. თუ ეს ჰიპოთეზა სწორია, ყველა ძუძუმწოვრების ციტოქრომი c თანაბრად უნდა განსხვავდებოდეს ყველა ფრინველის ციტოქრომ c-სგან. მას შემდეგ, რაც თევზი გამოეყო მთავარს ევოლუციური ხეხერხემლიანები უფრო ადრე, ვიდრე ფრინველები და ძუძუმწოვრები, ციტოქრომი c ფრინველებში და ძუძუმწოვრებში უნდა განსხვავდებოდეს ციტოქრომ c თევზისგან. ანალოგიურად, ყველა ხერხემლიანის ციტოქრომი c უნდა თანაბრადგანსხვავდება საფუარის ცილისგან.

ყველა ეს მტკიცებულება ვარაუდობს, რომ მოლეკულური ცვლილებები დროთა განმავლობაში დაგროვდა ევოლუციური დივერგენციის დროს. სხვადასხვა ჯგუფებიცხოველები და რომ მოლეკულების ცვლილების სიჩქარე პროპორციულია ევოლუციური ხაზების გამოყოფის ასაკისა.

ამასობაში ფაქტებმაც დაიწყეს ამის დამადასტურებელი უმეტესობაცხოველებში დნმ არის „უსარგებლო“ ან სულ მცირე არაფუნქციური. გენომის უზარმაზარი ნაწილი უბრალოდ არასოდეს იკითხება გენების გამოხატვისას და, შესაბამისად, რჩება უხილავი ბუნებრივი გადარჩევისთვის ან ადაპტაციურად ნეიტრალური. იაპონელი ბიოქიმიკოსის მოტო კიმურას პიონერულმა მუშაობამ, კერძოდ, აჩვენა, რომ დნმ-ის კავშირების უმეტესობა გავლენას არ ახდენს ორგანიზმში მიმდინარე პროცესებზე. ამ „ადაპტაციურ შეუმჩნეველ“ ბმულებს შეუძლიათ სპონტანურად მუტაცია და ბუნებრივი გადარჩევაარ გამოასწორებს ზოგიერთ ვარიანტს სხვების სასარგებლოდ. დროთა განმავლობაში, ასეთი მუტაციები აგრძელებს რეგულარული ტემპით დაგროვებას - საათის მსგავსად. ვინაიდან ბუნებრივი გადარჩევა ვერ ამჩნევს ასეთ ცვლილებებს, მოლეკულური საათის ტიკტიკა ხდება მოსახერხებელი ინსტრუმენტი გეოლოგიური მასშტაბის ნებისმიერ ორ ევოლუციურ ხაზს შორის განსხვავების დროის შესაფასებლად. რჩება მხოლოდ მათი დაკალიბრება, ნამარხებში ჩაწერილი ძირითადი ევოლუციური განსხვავებების კარგად ცნობილი მომენტების საფუძველზე.

მალე ბევრი მოლეკულური ბიოლოგებიდაიწყო მჭიდრო თანამშრომლობა მოლეკულურ საათებთან, ცხოველთა სხვადასხვა ჯგუფის განსხვავების ისტორიის შეფასება და დროის აღრიცხვის შეჯერება. გარდაცვლილი ვინსენტ სარიჩისა და ბერკლის უნივერსიტეტის ალან უილსონის ნაშრომებმა არაერთხელ აჩვენა, რომ მოლეკულური საათის მიხედვით, ადამიანებისა და შიმპანზეების ევოლუციური ხაზები განსხვავდებოდნენ მხოლოდ 7-დან 5 მილიონი წლის წინ და არა უადრეს 8 მილიონი წლის წინ. , არა 14 მილიონი წლის წინ, როცა რამაპითეკი ცხოვრობდა. მაგრამ პალეონტოლოგებმა ხაზი გამართეს. ისინი სკეპტიკურად უყურებდნენ მოლეკულური მეთოდი, როგორც დაუმტკიცებელი და არასანდო, რადგან ის დროდადრო ძალიან უცნაურ და სასაცილო შედეგებს იღებდა. (ეს ჯერ კიდევ ხდება და ჩვენ ყოველთვის არ გვესმის რატომ.)

1970-იან და 1980-იან წლებში დაპირისპირება გამწვავდა, დამკვიდრებული ოპონენტები კამათობდნენ კონფერენციებზე და ცხარე დებატები გვერდებზე. სამეცნიერო ჟურნალები. სარიჩი და ვილსონი დარწმუნებულნი იყვნენ თავიანთი მონაცემების სანდოობაში: რამპითეკუსს ან მის ასაკს რაღაც აწუხებდა. სარიჩი სიმპათიური, მაღალი, შთამბეჭდავი ჯენტლმენი იყო ბუჩქოვანი წვერი, ფლობდა დიდი ხმითდა უკომპრომისო იყო კამათში. არ ყოყმანობდა ხალხის შეურაცხყოფას და შეურაცხყოფას, თუ საჭიროდ ჩათვლიდა. 1971 წელს მან თქვა: „თქვენ არ გაქვთ უფლება უწოდოთ რვა მილიონ წელზე მეტი ასაკის ნამარხს ჰომინიდი, რაც არ უნდა გამოიყურებოდეს ის“. რა თქმა უნდა, ეს იმედგაცრუებული იყო ისეთი მკვლევრებისთვის, როგორიც იყო სიმონსი და პილბიმი, რომლებიც განაგრძობდნენ დაჟინებით ამტკიცებდნენ, რომ რამაპითეკუსი უარყოფდა მოლეკულური ბიოლოგების არგუმენტებს.

ჩიხი მოგვარდა სივალიკში მორიგი აღმოჩენის შემდეგ. 1982 წელს პილბიმმა გამოაცხადა რამპითეკუსის ახალი ძვლების აღმოჩენა, რომელიც მოიცავდა არა მხოლოდ სრულ ქვედა ყბას, არამედ ნაწილობრივ შემონახულ თავის ქალას. თავის ქალასთან ერთად, ეს ცხოველი ბევრად უფრო მოგაგონებდათ ნამარხ ორანგუტანს, რომელსაც გაი პილიგრიმმა, რომელმაც პირველად გათხარა სივალიკში, 1910 წელს სივაპითეკუსი უწოდა. Ქვედა ყბარამპითეკუსი ეკუთვნოდა მხოლოდ ორანგუტანის ნამარხ ნათესავს, ჰომინინის მსგავსი. ანთროპოლოგები მალევე იძულებულნი გახდნენ უკან დაეხიათ და ეღიარებინათ თავიანთი შეცდომა და მასთან ერთად სარიჩის, ვილსონისა და მოლეკულური ბიოლოგიის გამარჯვება. ახლა, როდესაც პალეონტოლოგებმა იცოდნენ, რომ ნამარხი ჰომინინები არ არსებობდნენ 14 მილიონი წლის წინ, გაჩნდა კითხვა: რომელიცარის ადამიანის ნამარხი წინაპარი უძველესი? ეს მართლაც არაუმეტეს 8 მილიონი წლისაა, როგორც სარიჩმა და უილსონმა იწინასწარმეტყველეს?

ჰიპოთეზაზე დამყარებული მოვლენები (სახეობათა ან სხვა ტაქსონების განსხვავებები). მოლეკულური საათის ჰიპოთეზა, რომლის მიხედვითაც მონომერების ევოლუციურად მნიშვნელოვანი ჩანაცვლება ნუკლეინის მჟავებში ან ამინომჟავების ცილებში ხდება თითქმის მუდმივი სიჩქარით.

მუტაციების სიხშირე შეიძლება იყოს არათანაბარი და განსხვავებული იყოს სხვადასხვა სახეობებისთვის, რის გამოც მეთოდი იძლევა მხოლოდ სავარაუდო შედეგებს.

თეორიის ხელშეწყობა და მისი განვითარება

მოლეკულური საათის ჰიპოთეზაწამოაყენეს 1962 წელს ჰემოგლობინისა და ციტოქრომ C-ის ამინომჟავების თანმიმდევრობის ანალიზში E. Zuckerkandl-ისა და L. Pauling-ის მიერ. მათ აღნიშნეს, რომ ჰემოგლობინში ამინომჟავების განსხვავებების რაოდენობა დროთა განმავლობაში სწორხაზოვნად იზრდებოდა, რაც შეფასდა ნამარხებიდან. მათ შეაჯამეს დაკვირვება და დაასკვნეს, რომ თითოეული ცილისთვის ევოლუციური ცვლილების სიჩქარე დაახლოებით მუდმივია.

სასარგებლო ტესტი მნიშვნელოვანი როლიდრო, როგორც ციტოქრომ C-ში ცვალებადობის დაგროვების მთავარი ფაქტორი, უნდა იყოს ჰომოლოგიური ცილების ამინომჟავების თანმიმდევრობების შედარება ცნობილი სახეობებიდან. ხანგრძლივი პერიოდებიდრომ არ განიცადა მორფოლოგიური ცვლილებები და სწრაფად ცვალებადი სახეობებიდან

ამ სამი მეცნიერის მუშაობამ გამოიწვია ჰიპოთეზის პოსტულაცია 1960-იანი წლების დასაწყისში.

კავშირი მოლეკულური ევოლუციის ნეიტრალურ თეორიასთან

კრიტიკა

არსებობს მეთოდის კრიტიკა, მაგალითად "Goodman, 1981, Prog.Byophys.Mol.Evol., V.38.P.105-164.", რომელიც სხვადასხვა ტაქსონებში აღმოაჩენდა საათის სხვადასხვა სიხშირეს. ამის მიუხედავად, თეორია გამოიყენება ფილოგენეტიკაში და სახეობების განსხვავების ასაკის შესაფასებლად.

ეს სტატია ბიოლოგიაში არის ნამუშევარი. თქვენ შეგიძლიათ დაეხმაროთ პროექტს მის დამატებით.
ეს შენიშვნა, თუ ეს შესაძლებელია, უნდა შეიცვალოს უფრო ზუსტით.

იხილეთ ასევე

დაწერეთ მიმოხილვა სტატიაზე "მოლეკულური საათი"

შენიშვნები

ბმულები

ნაწყვეტი, რომელიც ახასიათებს მოლეკულურ საათს

- რა მხეცი!.. აბა?..
- მე მეორეს გავყევი, - განაგრძო ტიხონმა, - ასე ჩავცურე ტყეში და დავწექი. - ტიხონი მოულოდნელად და მოქნილად დაწვა მუცელზე და სახეში წარმოიდგინა, როგორ გააკეთა ეს. ”ერთი და გააკეთე ეს,” განაგრძო მან. -ასე გავძარცვავ. - სწრაფად, ადვილად წამოხტა ტიხონი. - წავიდეთ, ვეუბნები მე, პოლკოვნიკთან. როგორ ამოვიღოთ ხმაური. და არის ოთხი მათგანი. შამფურებით შემოვარდნენ. ნაჯახით ისე ვეტეოდე მათ: რატომ ხარო, ამბობენ, ქრისტე შენთანააო, - წამოიძახა ტიხონმა, ხელებს აქნევდა და მუქარით შეჭმუხნა, მკერდი ამხილა.
”ეს არის ის, რაც მთიდან დავინახეთ, როგორ სთხოვეთ ისარი გუბეებში”, - თქვა ესაულმა და თვალები მოჭუტა.
პეტიას ძალიან უნდოდა სიცილი, მაგრამ დაინახა, რომ ყველა სიცილს იკავებდა. მან სწრაფად გადაატრიალა თვალები ტიხონის სახიდან ესაულისა და დენისოვის სახეზე, არ ესმოდა რას ნიშნავდა ეს ყველაფერი.
”თქვენ ვერ წარმოიდგენთ რკალებს,” თქვა დენისოვმა გაბრაზებულმა ხველა. ”რატომ არ მოიტანე კალმები?”
ტიხონმა ცალი ხელით დაიწყო ზურგის ქნევა, მეორეთი თავისა და უცებ მთელი სახე გაიწელა გაბრწყინებულ სულელურ ღიმილში, რამაც გამოავლინა კბილის ნაკლებობა (რისთვისაც მას მეტსახელად შჩერბატი შეარქვეს). დენისოვმა გაიღიმა და პეტიამ მხიარული სიცილი აუტყდა, რომელსაც თავად ტიხონიც შეუერთდა.
”დიახ, საკმაოდ არასწორია”, - თქვა ტიხონმა. - ტანისამოსი უჭირს, სად წაიყვანოს მერე. დიახ, და უხეში, თქვენი პატივი. რატომ, ამბობს, მე თვითონ ვარ ანარალის შვილი, არ წავალო, ამბობს.
- რა მხეცი! განაცხადა დენისოვმა. -უნდა გკითხო...
- დიახ, მე ვკითხე მას, - თქვა ტიხონმა. - ამბობს: კარგად არ გიცნობ. ჩვენები ბევრნი არიანო, ამბობს, მაგრამ ყველა ცუდია; მხოლოდ, ამბობს, ერთი სახელი. აჰნეტე, ამბობს ის, კარგია, ყველას წაიყვან, - დაასკვნა ტიხონმა და მხიარულად და მტკიცედ შეხედა დენისოვის თვალებში.
”აი, მე ჩავასხამ ას გოგ იახს და შენ იქნები რკალი, როგორც ჩიტი”, - მკაცრად თქვა დენისოვმა.
- მაგრამ რა არის გაბრაზება, - თქვა ტიხონმა, - კარგი, მე არ მინახავს შენი ფრანგული? აი, დაბნელდეს, რაც გინდა ჩანართს მოგცემ, სამს მაინც მოვიტან.
- კარგი, წავიდეთ, - თქვა დენისოვმა და მთელი გზა მცველებისკენ გაემართა, წარბებშეჭმუხნული გაბრაზებული და ჩუმად.
ტიხონი უკნიდან შემოვიდა და პეტიამ გაიგო, როგორ იცინოდნენ კაზაკები მასთან და მასზე რაღაც ჩექმების შესახებ, რომლებიც მან ბუჩქში ჩააგდო.
როცა ტიხონის სიტყვებზე და ღიმილზე სიცილმა რომ დაიპყრო, პეტია წამიერად მიხვდა, რომ ამ ტიხონმა კაცი მოკლა, თავი უხერხულად იგრძნო. გადახედა დატყვევებულ დრამერს და გულში რაღაც ჩაარტყა. მაგრამ ეს უხერხულობა მხოლოდ ერთ წამს გაგრძელდა. საჭიროდ იგრძნო თავი მაღლა აეწია, გაემხიარულებინა და მნიშვნელოვანი ჰაერით ეკითხა ესაულს ხვალინდელი საწარმო, რათა უღირსი არ ყოფილიყო იმ საზოგადოებისთვის, რომელშიც იყო.
ოფიცერმა გზაზე დენისოვი დახვდა იმ ამბით, რომ თავად დოლოხოვი მაშინვე ჩამოვა და რომ ყველაფერი კარგად იყო მისი მხრიდან.
დენისოვმა უცებ გაამხიარულა და პეტიას დაუძახა.
- კარგი, მომიყევი შენს შესახებ, - თქვა მან.

მოსკოვიდან წასვლისას პეტია, ტოვებს ახლობლებს, შეუერთდა მის პოლკს და მალევე მიიყვანეს გენერალთან, რომელიც მეთაურობდა დიდ რაზმს. ოფიცრებში დაწინაურების დროიდან და განსაკუთრებით მისი მიღების შემდეგ აქტიური არმია, სადაც მან მონაწილეობა მიიღო ვიაზემსკის ბრძოლაში, პეტია მუდმივად ბედნიერად იყო აღელვებული მდგომარეობასიხარულია, რომ ის დიდია და მუდმივი ენთუზიაზმით ჩქარობს არ გამოტოვოს ნამდვილი გმირობის არც ერთი შემთხვევა. ჯარში ნანახით და გამოცდილებით ძალიან ბედნიერი იყო, მაგრამ ამასთანავე ეჩვენებოდა, რომ იქ სადაც არ იყო, ახლა ყველაზე რეალური, გმირული ამბები ხდებოდა. და ის ჩქარობდა დაეწია იქ, სადაც არ იყო.
როდესაც 21 ოქტომბერს მისმა გენერალმა გამოთქვა სურვილი გამოეგზავნა ვინმე დენისოვის რაზმში, პეტიამ ისე საწყალი სთხოვა გაგზავნა, რომ გენერალმა უარი ვერ თქვა. მაგრამ, გაგზავნისას გენერალმა, გაიხსენა პეტიას გიჟური საქციელი ვიაზემსკის ბრძოლაში, სადაც პეტიამ, იმის ნაცვლად, რომ გაემგზავრა, სადაც გაგზავნეს, ჯაჭვში ჩაჯდა ფრანგების ცეცხლის ქვეშ და იქ პისტოლეტიდან ორი გასროლა. - გაგზავნა მას, გენერალმა, მან კონკრეტულად აუკრძალა პეტიას მონაწილეობა დენისოვის რომელიმე მოქმედებაში. ამის გამო, პეტია გაწითლდა და დაიბნა, როდესაც დენისოვმა ჰკითხა, შეეძლო თუ არა დარჩენა. ტყის პირას გამგზავრებამდე პეტიამ იფიქრა, რომ მან, მკაცრად შეასრულა თავისი მოვალეობა, დაუყოვნებლივ დაბრუნდეს. მაგრამ როდესაც მან დაინახა ფრანგები, დაინახა ტიხონი, შეიტყო, რომ ისინი აუცილებლად შეტევას აპირებდნენ ღამით, მან, ახალგაზრდების სისწრაფით გადაადგილებისას ერთი შეხედვით მეორეზე გადავიდა, თავად გადაწყვიტა, რომ მისი გენერალი, რომელსაც ჯერ კიდევ ძალიან პატივს სცემდა, ნაგავი იყო. , გერმანელი, რომ დენისოვი გმირია და ესაული გმირია და ტიხონი გმირია და შერცხვება, რომ რთულ დროს მიატოვოს ისინი.

2000 წლის 26 ივნისს ძალიან მნიშვნელოვანი მოვლენარომლის შესახებაც პრესაში ბევრი დაიწერა. პრესკონფერენციაზე, რომელსაც ესწრებოდნენ შეერთებული შტატების პრეზიდენტი და დიდი ბრიტანეთის პრემიერ-მინისტრი, ორი კვლევითი ჯგუფის წარმომადგენლებმა - საერთაშორისო კონსორციუმის Human Genome Project და Celera Genomics - საზეიმოდ განაცხადეს, რომ მრავალწლიანი ძალისხმევის შედეგად დიდი რიცხვიმეცნიერები და უზარმაზარი დაფინანსება, დასრულდა ადამიანის გენომის გაშიფვრა (უფრო ზუსტად, დადგინდა დნმ-ის სრული სტრუქტურა). საუკუნის პროექტი, რომელსაც მასშტაბით ანალოგი არ გააჩნია, წარმატებით განხორციელდა. რა ისწავლა და შეიძინა კაცობრიობამ ამის შედეგად? როგორ ეხმარება ადამიანს ეს ახალი ცოდნა მრავალი პრობლემის გადაჭრაში? ყოველდღიური პრობლემები? რა არის ადამიანის გენომის საიდუმლოებები?

ამ ყველაფრის შესახებ და კითხვაზეამ მონოგრაფიაში, რომელიც დაწერილია პოპულარული ფორმით და განკუთვნილია ფართო სპექტრიმკითხველი: საშუალო სკოლის მოსწავლეებისთვის, სკოლის მასწავლებლები, უნივერსიტეტების სტუდენტები და მასწავლებლები და ზოგადად ყველასთვის განათლებული ხალხივისაც სურს მეტი იცოდეს საკუთარი თავის შესახებ.

Წიგნი:

მოლეკულური საათი

<<< Назад
წინ >>>

მოლეკულური საათი

თქვენ ამბობთ, რომ დრო იწურება.

გიჟი - ეს შენ გაიარე.

თალმუდი

საკმაოდ მტკიცედ არის დადასტურებული, რომ გენომში არსებული წერტილოვანი მუტაციების უმეტესობა არ არის არც სასარგებლო და არც საზიანო ადამიანებისთვის, ანუ ისინი ნეიტრალურია. ნახტომები, სავარაუდოდ, არ არის ევოლუციის დამახასიათებელი. წერტილოვანი მუტაციების სიხშირე დაბალია (დაახლოებით 10-8 თაობაზე) და შედარებით მუდმივი. გამოთვლები აჩვენებს, რომ დიპლოიდური ადამიანის გენომის ზომა დაახლოებით 7x10 9 bp. მას აქვს საშუალოდ 175 ახალი მუტაცია თაობაში (25 წელი). მუტაციების დაგროვება შეიძლება შევადაროთ ქვიშის მარცვლის ნაკადს ქვიშის საათი, რომლებიც დროის საზომს წარმოადგენს. მაგრამ პრაქტიკაში, მეცნიერები იყენებდნენ არა ქვიშის სათვალეებს, არამედ "მოლეკულურ საათებს". ვინაიდან მუტაციების უმეტესობა არ ახდენს გავლენას თავად ორგანიზმზე, ისინი ადვილად შეიძლება გაგრძელდეს ევოლუციაში დიდი ხნის განმავლობაში. სწორედ ეს ფაქტები გამოიყენეს მეცნიერებმა, როდესაც შექმნეს ახალი მიდგომა"მოლეკულურ საათს" უწოდებენ.

პირველ ეტაპზე განხორციელდა ამ საათების „მორგება“. ამ მიზნით გამოყენებული იქნა მონაცემები ორგანიზმების სხვადასხვა სახეობის დნმ-ის ცვლილების სიჩქარის შესახებ, რისთვისაც პალეონტოლოგიური და არქეოლოგიური მონაცემებიდან საიმედოდ იქნა დადგენილი ევოლუციის განსხვავების დრო. და მხოლოდ ამის შემდეგ დაიწყო ადამიანის ენციკლოპედიის სხვადასხვა ევოლუციური თავების „კითხვა“.

„მოლეკულური საათი“ საკმაოდ მკაცრად გვიჩვენებს, თუ რამდენად ხშირად, მილიონ წელზე მეტი ხნის განმავლობაში (საშუალოდ), ხდება მუტაციები კონკრეტული გენის ან მთლიანად გენომის დნმ-ში. ამის საფუძველზე, დნმ-ში განსხვავებები შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმის დასადგენად, თუ რამდენი ხნის წინ იყო ორი განსხვავებული ტიპებიორგანიზმები, რომელთა დრო უცნობია, იყო ერთი სახეობა, როდესაც მოხდა მათი განსხვავებები, ანუ ევოლუციის ორ განსხვავებულ შტოში განსხვავებები. ანალოგიურად, შეიძლება შედარება ადამიანთა პოპულაციებიან თუნდაც დნმ ცალკეული ადამიანებიდა ვიმსჯელოთ მათი წარმოშობის საერთოობაზე ან ოჯახის კავშირები. კერძოდ, „მოლეკულური საათის“ მიხედვით შესაძლებელი იყო ადამიანის მაიმუნებისგან გამოყოფის დროის უფრო ზუსტად შეფასება. მოლეკულური შეფასებით, ეს მოხდა დაახლოებით 5 მილიონი წლის წინ. ამან მნიშვნელოვანი შესწორება მოახდინა პალეონტოლოგთა მონაცემებში, რომლებმაც დიდი დროითვლებოდა, რომ ადამიანისა და მაიმუნების განცალკევება მოხდა დაახლოებით 25 მილიონი წლის წინ. მიტდნმ-ის მასიური ანალიზი სხვადასხვა რასებიაჩვენა, რომ ზოგიერთი mitDNA სხვებისგან განსხვავდება ზოგიერთი ნუკლეოტიდის სხვებით ჩანაცვლების რაოდენობით, ანუ მუტაციების რაოდენობით. განისაზღვრა ისეთი ინდიკატორები, როგორიცაა ინდივიდუალური მუტაციების რაოდენობა, მათი მდებარეობა და ტიპი. ეს მიმღებები ფართო პოპულარობამონაცემებმა გამოავლინა ყველა ცოცხალი ადამიანის საერთო წარმომავლობა ქალის ხაზით. თუ მკითხველი ამ ეტაპზე არ შეწყვეტს წიგნის გაცნობას, მაშინ მეტი დეტალური ამბავიამათ შესახებ საინტერესო კვლევაის იპოვის შემდგომ.

დნმ-ის ტექსტებზე გამოყენებული „მოლეკულური საათის“ მეთოდი თავისი მნიშვნელობით ძალიან ჰგავს გლოტოქრონოლოგიის მეთოდს, რომელიც გამოიყენება ენათმეცნიერებაში ნათესაობის დასამყარებლად. სხვადასხვა ენებზე. განსაკუთრებულია სტატისტიკური მეთოდიასაკის განსაზღვრა დაკავშირებული ენები, ანუ მათი განცალკევების დანიშნულება, ამ ენებში ერთნაირი წარმოშობის სიტყვების რაოდენობის მიხედვით. ადამიანის ენა ხომ ადამიანის გენომის მსგავსად მუდმივად იცვლება. თუ ერთსა და იმავე ენაზე მოლაპარაკე ტომი ან ხალხი, რაიმე მიზეზით, დაიყოფა ორ ნაწილად, რომლებიც კარგავენ კავშირს ერთმანეთთან, მაშინ ამ ორი ახალი ტომის ან ხალხის ენა, ისევე როგორც გენომი, თავისებურად შეიცვლება. . რაც უფრო მეტი დრო გადის ორი ხალხის დაშორების შემდეგ, მით უფრო ნაკლებად საერთო დარჩება მათ ენებსა და გენომებში, მაგრამ ისინი მაინც დარჩებიან ნათესავები. მსგავსების ხარისხით შეიძლება ვიმსჯელოთ როდის მოხდა განცალკევება. ენათმეცნიერებმა დაადგინეს, რომ 1000 წლის განმავლობაში ე.წ ძირითადი ლექსიკა(იგი მოიცავს იმ სიტყვებს, რომლებიც ნებისმიერ ენაზეა - "სახლი", "დედამიწა", "ცა", სხეულის ნაწილების სახელები და ა.შ.) სიტყვების 86% შენარჩუნებულია, ანუ ორივეს თითოეული ენა ხალხი 1000 წლის წინ, აქვს 86% საერთო სიტყვებისაგვარეულო ენით. შედეგად, ამ ენებს აქვთ 74% (86% 86%) სიტყვების ერთმანეთთან საერთო. ადამიანთა პოპულაციების ევოლუციური ხის შედარებისას ლინგვისტური ანალიზიაღმოჩნდა, რომ უმეტეს შემთხვევაში გენეტიკურად დაკავშირებული პოპულაციების ენები ერთსა და იმავეს მიეკუთვნება ენობრივი ჯგუფი. მეცნიერთა დასკვნა მდგომარეობს იმაში, რომ რაც უფრო ადრე იშლებოდა ორი პოპულაცია, მით უფრო დიდხანს ვითარდებოდა ისინი დამოუკიდებლად და უფრო მეტი ჩანაცვლება გროვდებოდა, როგორც მათ დნმ-ში, ასევე მათ ენებში. რა თქმა უნდა, ენები პირდაპირ არ არის დამოკიდებული გენებზე და გენეტიკური და ენობრივი ნათესაობის კორელაცია განისაზღვრება მხოლოდ ისტორიული გარემოებებით. მაგრამ ჩვენთვის მნიშვნელოვანია, რომ აქ ერთი კვლევა საკმაოდ ხშირად ადასტურებს მეორეს.

ᲓᲐᲙᲐᲕᲨᲘᲠᲔᲑᲣᲚᲘ ᲡᲢᲐᲢᲘᲔᲑᲘ