Matt Ridley - The Red Queen / Мэт Ридли Красная королева: Chapter 3 (The Power Of Parasites) - Влияние паразитов

Аналогия с гонками вооружений все же небезупречна.

cosinus 29.09.11 в 11:14

В реальной гонке вооружений к старому оружию редко возвращаетсе его преимущество.

cosinus 29.09.11 в 11:15

Времена больших луков не наступят снова.

cosinus 29.09.11 в 11:16

В борьбе между паразитом и его хозяином старое оружие, против которого антагонист забыл как защищаться, вполне может быть самым эффективным.

cosinus 29.09.11 в 11:19

Поэтому Красная Королева, возможно, не остается на том же месте, откуда она начинала, как Сизиф, парень, приговоренный вечно катить камень на холм в Аиде, только чтобы увидеть, что он снова скатывается вниз.

cosinus 29.09.11 в 11:26

У животных есть три способа защитить свои тела от паразитов.

cosinus 29.09.11 в 11:27

Один - нужно расти и делиться достаточно быстро, чтобы их опередить.

cosinus 29.09.11 в 11:30

Это хорошо известно, например, растениеводам. Верхушка растущего побега, в которую растение помещает все свои ресурсы, вообще свободна от паразитов.

cosinus 29.09.11 в 11:32

Действительно, согласно одной остроумной теории, сперматозоиды особенно малы, чтобы в них не было места для переноса бактерий, заражающих яйцеклетки.

cosinus 29.09.11 в 11:41

Человеческий эмбрион предается неистовству деления клеток вскоре после оплодотворения, возможно, чтобы опередить любые вирусы и бактерии, занявшие одно из помещений.

cosinus 29.09.11 в 11:48

Вторая защита - половое размножение, о котором позже.

cosinus 29.09.11 в 11:49

Третьей - иммунная система, используемая только потомками рептилий.

cosinus 29.09.11 в 11:50

У растений и многих насекомых и амфибий есть дополнительный метод: химическая защита.

cosinus 29.09.11 в 11:50

Они производят химикаты, токсичные для их вредителей.

cosinus 29.09.11 в 11:51

У некоторых видов вредителей тогда эволюционируют способы разложить токсины, и так далее.

cosinus 29.09.11 в 11:53

Гонка вооружений началась.

cosinus 29.09.11 в 11:53

Антибиотики - это химические вещества, в природе производимые грибами, чтобы убивать своих противников: бактерий.

cosinus 29.09.11 в 11:55

Но когда человек начал использовать антибиотики, он обнаружил, что с вызывающей разочарование скоростью у бактерий эволюционировала способность сопротивляться антибиотикам.

cosinus 29.09.11 в 11:57

Было две потрясающих особенности в резистентности патогенных бактерий к антибиотику.

cosinus 29.09.11 в 12:19

Одна - что гены резистентности, казалось, прыгали от одного вида к другому, от безобидных кишечных бактерий к болезнетворным организмам, благодаря форме передачи генов, весьма похожей на половой процесс.

cosinus 29.09.11 в 12:23

И вторая - что у многих жуков на хромосомах, казалось, уже были гены резистентности; вопрос был только в повторном изобретении приема их включения.

cosinus 29.09.11 в 12:28

Гонка вооружений между бактериями и грибами оставила многим бактериям способность бороться с антибиотиками, способность, которая, "думали" они, больше им не понадобится в условиях человеческого кишечника.

cosinus 29.09.11 в 12:38

Поскольку они живут столь недолго по сравнению со своими хозяевами, паразиты могут быстрее эволюционировать и приспосабливаться.

cosinus 29.09.11 в 12:40

Приблизительно за десять лет гены вируса СПИДа изменяются настолько, насколько человеческое гены изменяются за 10 миллионов лет.

cosinus 29.09.11 в 12:42

Для бактерий тридцать минут могут быть целой жизнью.

cosinus 29.09.11 в 12:42

Люди, чьи поколения длятся нескончаемые тридцать лет, являются эволюционными черепахами.

cosinus 29.09.11 в 12:44

ВЗЛАМЫВАЯ ЗАМОК ДНК
Эволюционные черепахи, тем не менее, производят большее генетическое смешение, чем эволюционные зайцы.

cosinus 30.09.11 в 17:02

Открытие Остином Бертом корреляции между длиной поколения и количеством рекомбинаций служит свидетельством того, что Красная Королева действует.

cosinus 30.09.11 в 17:05

Чем длиннее поколение, тем большее генетическое смешивание необходимо, чтобы бороться с паразитами.

cosinus 30.09.11 в 17:07

Белл и Берт также обнаружили, что простое присутствие поддельной паразитной хромосомы, названной "B-хромосомой", достаточно, чтобы вызвать дополнительную рекомбинацию (больше генетического смешивания) у вида.

cosinus 30.09.11 в 17:19

Основная роль полового размножения - кажется, противодействие паразитам.

cosinus 30.09.11 в 17:23

Но как?
Оставив в стороне в настоящий момент таких существ как блохи и комары, давайте сконцентрируемся на вирусах, бактериях и грибах, причинах большинства болезней.

cosinus 30.09.11 в 17:27

Они специализируются на вторжении в клетки - либо чтобы съесть их, как делают грибы и бактерии, либо, как вирусы, чтобы нарушить работу их генетических механизмов с целью создания новых вирусов. В любом случае, они должны попасть в клетки.

cosinus 30.09.11 в 17:33

Чтобы это сделать, они используют белковые молекулы, которые встраиваются в другие молекулы на поверхностях клетки; на профессиональном языке они "связываются".

cosinus 30.09.11 в 17:45

Гонки вооружений между паразитами и их хозяевами являются сутью существования этих связывающих белков.

cosinus 30.09.11 в 18:05

Паразиты изобретают новые ключи; хозяева меняют замки.

cosinus 30.09.11 в 18:06

Здесь есть очевидный аргумент группового отбора в пользу полового размножения. В любой момент у вида с половым способом размножения будет много различных замков; у всех представителей бесполого вида замки будут одни и те же.

cosinus 30.09.11 в 18:10

Таким образом, паразит с правильным ключом быстро истребит бесполые виды, но не те, что размножаются половым способом. Отсюда хорошо известный факт. Переводя наши поля на монокультуры все более инбредных линий пшеницы и кукурузы, мы привлекаем те самые эпидемии болезни, бороться против которых могут только пестициды, каковые мы вынуждены использовать во все больших количествах.

cosinus 30.09.11 в 18:23

Все же, довод Красной Королевы и утонченнее, и сильнее, чем этот. Он заключается в том, что особь при наличии полового размножения может произвести потомство, более способное выжить, чем особь, которая производит своих клонов. Преимущество полового размножения может проявиться в единственном поколении. Причина в том, что какой бы замок ни был распространен в одном поколении, среди паразитов будет изготовлен ключ, который к нему подходит. Таким образом, Вы можете быть уверены, что тем же замком не будут обладать последующие поколения, если к тому времени ключ, который к нему прдходит, будет распространен. Редкость в большом почете.

cosinus 30.09.11 в 18:54

Виды с половым способом размножения могут обращаться к своего рода библиотеке замков, которая недоступна для бесполых видов.

cosinus 03.10.11 в 16:08

Эта библиотека известна двумя длинными словами, означающими примерно одно и то же: гетерозиготность и полиморфизм. Их и теряют животные, когда их линия становится инбредной.

cosinus 03.10.11 в 16:15

Они подразумевают, что в популяции в целом (полиморфизм), а также в каждой особи (гетерозиготность), в любой момент есть различные варианты одного и того же гена.

cosinus 03.10.11 в 16:18

"Полиморфные" голубые и карие глаза уроженцев Запада служат хорошим примером. Многие люди с карими глазами несут также рецессивный ген голубых глаз; они являются гетерозиготными.

cosinus 03.10.11 в 16:20

Такие полиморфизмы почти так же озадачивают истинного дарвиниста, как пол, потому что они подразумевают, что один ген столь же хорош, как другой.

cosinus 03.10.11 в 16:24

Конечно, если карие глаза были немного лучше, чем голубые (или, более по существу, если нормальные гены были лучше, чем гены серповидноклеточной анемии), то они постепенно доводили других до исчезновения.

cosinus 03.10.11 в 16:30

Итак, почему на Земле мы до отказа набиты очень многими различными вариантами генов? Почему здесь так много тетерозигот? В случае серповидноклеточной анемии - потому что ген серповидноклеточности помогает победить малярию, поэтому там, где распространена малярия, гетерозиготам (с одним нормальным геном и одним геном серповидноклеточности) лучше, чем особям с нормальными генами, тогда как гомозиготы (с двумя нормальными генами или двумя генами серповидноклеточности) страдают от малярии и анемии соответственно.

cosinus 03.10.11 в 16:49

Этот пример столь чрезмерно затаскан в учебниках биологии, что трудно понять, что это не просто очередной забавный случай, а пример общей темы.

cosinus 03.10.11 в 16:56

Выясняется, что многие из наиболее общеизвестных полиморфных генов, таких как гены группы крови, антигенов гистосовместимости и т.п., являются теми самыми генами, которые влияют на сопротивляемость болезням - генами замков. Кроме того, некоторые из этих полиморфизмов являются удивительно древними; они сохранились на протяжении геологических эр: Например, существуют гены, у которых есть несколько версий у людей, а у аналогичных генов у коров также есть несколько версий.

cosinus 03.10.11 в 17:02

Но то, что странно, что коровы имеют те же версии ген как у человечества.

Hustler35 24.06.11 в 13:02

Это означает, что у Вас может быть ген, который больше похож на ген некой коровы, чем на аналогичный ген Вашей супруги. Это значительно более удивительно, чем если было бы обнаружено, что, скажем, слово "мясо" было viande во Франции, fleisch в Германии, снова viande в одной не вступавшей в контакт деревне Каменного века в Новой Гвинее, и fleisch в соседней деревне.

cosinus 03.10.11 в 17:14