Je možné predvídať vývoj?

Dva druhy hlíst, ktorých cesty rozdelili pred 20 miliónmi rokov, po 50 rokoch života v laboratóriu stratili rovnaké gény, a to napriek miliónov rokov samostatného vývoja.

Video: Je možné predvídať budúcnosť?

Dospelý hlísty Caenorhabditis elegans a liahnu larvy z vajíčok (foto Sinclair kokce).

Čo sa stane, keď sa znova vývoj od začiatku: či rovnakých druhov ukáže, že teraz, alebo nie? Otázka, ktorá zdanlivo môže mať iba teoretickú odpoveď, väčšina výskumníkov verí, že evolúcia je príliš závislý na náhodné udalosti, tak to môže byť predvídať, plánovať a hrať.

Video: veda, náboženstvo, o evolúcii, o vesmíre, o potravinách

Napriek tomu, že výsledky práce vedcov z Rockefeller University (USA) do istej miery v rozpore s týmto názorom.

Výskumníci študovali hlísty Caenorhabditis elegans, viac ako pol storočia, ktorý je jedným z najobľúbenejších modelov objektov v molekulárnej a bunkovej biológie. Životný cyklus hlíst sa vykonáva dvoma spôsobmi. Buď sa larva zreje v troch dňoch, po konverzii na dospelého človeka násobí a dva týždne neskôr zomiera prirodzene alebo vývoj šnek je inhibovaná, a spadá do "spiace lariev." V tomto stave, hlísty prežije bez jedla niekoľko mesiacov čakal na nepriaznivých podmienkach, ako sú zmeny teploty alebo vyčerpania zdrojov potravy. Tá môže nastať, napríklad, z dôvodu preľudnenia, a v C. elegans majú špeciálne receptory pre detekciu feromóny, ktoré samo o sebe je červ a upozorní. V prípade, že množstvo feromónov okolo valcov, vývoj prepne na dlhej ceste cez fázu "spiace lariev."

Video: Aký bude svet v budúcnosti verzie GOOGLE

Pred pár rokmi, vedci zistili, že laboratórne C. elegans takmer stratil schopnosť dopriať v larválnom režime spánku. Dokonca v tvári preľudnenia hlíst naďalej objavovať v dospelé červy za tri dni. Je zrejmé, že v laboratóriu, a to aj veľmi veľké množstvo háďatiek, že nemá zmysel sa starať o jedlo. Preto sa v 50. rokoch pohodlne "vedecké" pohľad na život zabudol hibernácie, v dôsledku preplneniu.

Výskumníci boli schopní nájsť dva gény, ktoré boli spojené s feromónmi receptor notoricky známe: mutácie v nich viedli k neúspechu v larválnom červami zaspať. Pre porovnanie, ďalšiu kmeň gény boli analyzované C. elegans, ktorý je pripravený na let v priestore, a to najmä v rastúcej kultúry s vysokou hustotou jedincov. Po štyri roky cherv- "astronaut" Stratil som alternatívnej scény "spiace larvy" - v dôsledku mutácie v géne rovnaké ako kmeň svojho brata.

Video: Ako spoznať budúcnosť | odpoveď do

Vedci potom vzal nie je iný kmeň C. elegans, a ďalšie druhy hlíst - C. briggsae. To je tiež používa v laboratórnych experimentoch, ale zo štandardných C. elegans je oddelený miliónmi rokov samostatného vývoja (mimochodom oba typy rozchádzali pred 20 miliónmi rokov). Možno predpokladať, že ich gény by mali mať čas do značnej miery zmeniť. Ale ukázalo sa, že C. briggsae spiace larválne štádium vypnúť zhruba rovnakú mutáciu ako to iného druhu. Feromón receptor bol pod jeho ovládanie je veľmi podobné gény, aj keď nie identické C. elegans.

Inými slovami, po dobu 20 miliónov rokov, tieto dva druhy sa vyvíjali úplne obdobne, a zmeny v jednom môžu predvídať zmeny, ku ktorým došlo - alebo sa stanú - v príbuzenstva. Etapa "spiace larvy" v hlíst riadiť stovky génu teoreticky zakázať niektoré z nich by mohla viesť k jeho zániku. Ale mnoho z týchto génov ovplyvňujú rad biochemických a fyziologických procesov, zatiaľ čo gény feromón receptora v princípe nič viac nie je obsadené, a môže byť bezpečne vypnúť.

Výskumníci hovoria všeobecné pravidlo evolúcie: menšie funkcie v géne, tým väčšia je pravdepodobnosť, že zmizol z genómu. Sú presvedčení, že toto pravidlo môže byť rozšírená na všetky živé organizmy, aj keď presvedčiť o správnosti vedeckej komunity budú musieť urobiť oveľa viac experimentov.