Рецепты эволюции: как ошибки копирования генов сформировали разнообразие жизни

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Оффтопик

Семьсот миллионов лет назад на нашей планете зародилась история, которая продолжает писаться по сей день. В бескрайних просторах древнего океана появился первый обладатель двусторонней симметрии — черта, ставшая краеугольным камнем для эволюции большинства сложных животных, включая нас, людей. Это был скромный первопроходец, чьё тело, разделённое на переднюю и заднюю части, верх и низ, определило будущий путь развития жизни на Земле.

Автор: Designer

Сегодня учёные, словно археологи, раскапывающие пласты времени, исследуют генетические следы этого далёкого предка. Их инструменты — не кирки и лопаты, а сложнейшие алгоритмы, позволяющие анализировать геномы множества существ, от человека до осьминога. Результаты поражают воображение: более 7000 групп генов, унаследованных от того самого первого билатерия, продолжают существовать в каждом из нас.

Но эволюция — не просто хранительница прошлого, она — мастер импровизации. Оказалось, что примерно половина этих «ancestral genes» — генов-наследников — не просто сохранилась, а претерпела удивительные трансформации. Словно опытный шеф-повар, экспериментирующий с классическими рецептами, эволюция «переписывала» генетические инструкции, приспосабливая их к новым задачам.

Особенно впечатляет перепрофилирование генов в мозге и репродуктивной системе. Эти системы, отвечающие за высшие функции и продолжение рода, стали ареной для самых смелых эволюционных экспериментов. Как такое возможно? Ведь древние, консервативные гены обычно выполняют важные функции, необходимые во всём организме.

Секрет кроется в случайных ошибках, произошедших в процессе копирования генетического материала. Представьте себе библиотеку, где хранятся бесценные рецепты. Внезапно, по воле случая, появляется второй экземпляр книги. Теперь можно не только бережно хранить оригинал, но и смело экспериментировать с копией, создавая новые кулинарные шедевры.

Коллаж из избранных изображений, показывающий разнообразие животных.
Автор: en:User:Justin. The photos used:File:Georgia_Aquarium_-_Sawshark_Jan_2006.jpgFile:Arowana.jpgFile:GreenSeaTurtle-2.jpgFile:Caerulea3_crop.jpgFile:Snail-WA_edit02.jpgFile:Siberischer_tiger_de_edit02.jpgFile:Gibraltar_Barbary_Macaque.jpgFile:Araneus_diadematus_(aka).jpgFile:Melanargia_galathea_bottom_MichaD.jpgFile:Tawny_wiki_edit1.jpgFile:Anthidium_September_2007-2.jpg, CC BY-SA 3.0 Источник: commons.wikimedia.org

Именно так и произошло в ходе эволюции. Удвоение генома, словно волшебный дупликатор, создавало резервные копии генов, которые становились материалом для смелых экспериментов. В результате некоторые гены, изначально отвечавшие за базовые функции, обретали новую специализацию, формируя уникальные особенности разных видов.

Например, гены TESMIN и tomb, унаследованные от общего предка, независимо друг от друга «переквалифицировались» в специалистов по производству сперматозоидов, играя важную роль в репродуктивной системе как позвоночных, так и насекомых. Другие гены стали ключевыми игроками в формировании нервной системы, обеспечивая молниеносную передачу сигналов между нейронами. А у осьминогов гены, специализировавшиеся на восприятии света, подарили этим удивительным созданиям возможность менять цвет кожи и общаться с сородичами.

Таким образом, эволюция генов — это история не только сохранения, но и постоянного переосмысления. Изменяя функции «старых» генов и создавая новые, она создала невероятное разнообразие жизни на Земле, от простейших организмов до человека, способного познавать тайны своего происхождения. И кто знает, какие ещё сюрпризы приготовила нам эта удивительная «библиотека рецептов», написанная самой жизнью?

2 комментария

101088209368274208995@google
«как позвоночных, так и насекомых». Это конечно все таксоны, но противопоставлять разные иерархические уровни не совсем корректно в одном предложении.
Это из разряда «как в странах, так и на улицах»…
K
С каких пор у нас ancestral переводится как «наследники», мммм?

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Немного больше, чем обзор фото возможностей HUAWEI Pura 70 Pro

Смартфон HUAWEI Pura 70 Pro — средняя модель линейки, которая часто бывает недооценённый из-за множества компромиссов относительно флагманской версии. В случае линейки Pura 70, две...

Сколько воды понадобится для самодостаточной Лунной базы?

Человечество стоит на пороге новой эпохи — освоения космоса. И первым шагом на этом пути станет создание постоянной лунной базы. Но для того, чтобы сделать Луну вторым домом, необходимо...

Жизнь под Марсом: лавовые трубки как ключ к колонизации

Марс, вечный странник на небосводе, манит человечество уже не одно столетие. Мы отправили к нему исследовательские миссии, запустили роверы, жадно ловящие крупицы информации, и неустанно мечтаем о...

Как понять, сколько кВт⋅ч потребляет электрочайник?

Электрический чайник стал неотъемлемым прибором в нашей повседневной жизни. Он позволяет быстро нагревать воду, экономя наши усилия и время. Современные электрочайники обладают довольно высокой...

Загадка костей из глубин: нетипичный мир рэтского периода в Лаверноке

Уэльское побережье — настоящая сокровищница для палеонтологов. Именно здесь, в скалах, скрывающихся под толщей волн, запечатлены следы древних существ, населявших нашу планету миллионы...

На каком языке программирования написан YouTube?

Пожалуй, не найдётся такого человека, который хоть раз в жизни не просматривал ролики на YouTube. Она является самой популярной площадкой просмотра видео в мире, которая с 2006 года принадлежит...