Российский исследователь предложил свою концепцию обновляющегося вида

Российский исследователь предложил свою концепцию обновляющегося вида

Андрей Пшеничнов, кандидат биологических наук, предложил концепцию,  объясняющую существование видов независимо от типа размножения, которая строится  на эффектах генетического дрейфа. Статья «Обновляющийся вид. Общее популяционно-генетическое объяснение феномена вида для сингамных и агамных организмов» опубликована на официальном сайте издательства «Журнала общей биологии». Genetics-info поговорил с автором идеи, а также узнал у старшего  научного сотрудника Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН Евгения Тетушкина и старшего научного сотрудника Вычислительного центра имени А. А. Дородницына РАН Владимира Пасекова, как предложенная концепция оценивается научным сообществом.  
 214 •
  0
01.04.2019

« Есть несколько концепций, которые пытаются объяснить, почему виды существуют – в чем механика? Например, «школьное» определение биологического вида Майра. Но оно хорошо объясняет механику для скрещивающихся организмов. Однако это толкование не является общим, так как не подходит для бесполых организмов. Другое объяснение утверждает, что если популяция существует в определенной экологической нише, то ее условия формируют характер отбора так, что все особи оказываются похожими друг на друга – ведь для них есть некое оптимальное состояние. Но эта теория тоже недостаточна, поскольку мы наблюдаем нейтральные признаки, никак не связанные с внешними условиями, по которым особи внутри одного вида тоже похожи», – утверждает Андрей Пшеничнов.

По мнению автора идеи, общий механизм можно построить на эффектах генетического дрейфа, которые описывают теория нейтральности и теория коалесценции, сформулированные еще во второй половине прошлого века. Этот механизм поддержания сходства особей одного вида во времени он назвал «генетическим обновлением».

«Я предлагаю более простое объяснение сходства особей одного вида, которое не требует даже отбора и одинаково действует на бесполые и скрещивающиеся организмы – генетическое обновление. Моя концепция обновляющегося вида – это развитие когезивной концепции вида А. Темплтона. В изолированной популяции бесполых организмов общая предковая форма в любой момент времени существовала относительно небольшое число поколений назад. Это число имеет тот же порядок, что и эффективная численность популяции. Например, если последний общий предок изолированной популяции агамных организмов жил 1000 поколений назад, то (при постоянной численности) в любом будущем поколении общий предок популяции будет существовать тоже примерно на 1000 поколений раньше этого будущего поколения. Сдвигание общего предка популяции происходит благодаря генетическому дрейфу. Отбор не может замедлить этот процесс. В результате причиной генетического сходства организмов такой популяции в любой момент становится «вечно-недавнее» происхождение её организмов от общего предка. По абсолютно аналогичному механизму в изолированной популяции скрещивающихся организмов предковая форма любого нерекомбинирующего участка генома тоже существовала «недавно». Эволюционную силу, которая заставляет такие организмы оставаться похожими, я называю генетическим обновлением, а популяцию под действием генетического обновления – обновляющейся популяцией», – пишет в своей статье Андрей Пшеничнов.

В качестве примера Андрей Пшеничнов указывает датировку жизни митохондриальной Евы.

«Мы исследуем митохондриальную ДНК человека и говорим, митохондриальная Ева жила примерно 200 тысяч лет назад. А могла бы она жить 10 тысяч лет назад? Количество поколений, которое прошло с момента ее жизни не случайно, оно определяется численностью нашей популяции. Митохондриальная Ева для человечества, которое жило 100 тысяч лет назад, жила раньше, чем наша: где-нибудь на те же 200 тысяч лет раньше этого момента, то есть, 300 тысяч лет назад. А в наших будущих поколениях, через миллион лет, митохондриальная Ева будет жить гораздо позже, чем для нашего поколения. Моя история именно про это – общий предок какого-либо гена постоянно движется в будущее. Именно поэтому особи внутри одного вида похожи между собой и на своего общего предка».

Евгений Тетушкин так комментирует идею «обновляющегося вида».

«Меня насторожило заглавие, шапка к синопсису статьи и интервью с автором, поэтому я прервал чтение. Что значит обновляющийся вид? Можно подумать, что автор полемизирует со сторонниками типологической концепции вида, восходящей к Линнею. Линней верил, что виды сотворены Богом и с тех пор остаются неизменными. Однако все современные теории вида, к какой бы группе они не принадлежали, основываются на представлениях об эволюции видов, т.е. об их непрерывном «обновлении». Виды – это реальные таксономические единицы, являющиеся динамичными группами изменяющихся индивидов, которые систематики пытаются «запихнуть» (часто безуспешно) в жесткие рамки.

Но бог с ним, с названием. Главное содержание концепции. А оно вызывает вопросы. Читаем главный «слоган»: «Генетический дрейф и изоляция – всё, что необходимо для поддержания целостности» вида. Пусть так. (Хотя это совсем не так.) А как же другие факторы, влияющие на изменчивость популяций: мутационный процесс и естественный отбор? Куда они делись? Ими можно пренебречь? Творец теории нейтральности Мотоо Кимура (я переводил его книгу и с ним переписывался) так не считал. Можно предположить, что они разрушают целостность вида. Кроме того, виды образуют метапопуляции. Яркий пример таких метапопуляций дают виды рода Homo. Генетический дрейф в разных элементарных популяциях таких видов приводит к фиксации разных аллелей и гаплотипов. Это вызывают генетическую дифференциацию популяций одного вида, которые со временем образуют новые, различающиеся виды», – поясняет эксперт.

Владимир Пасеков также обращает внимание на фразу «генетический дрейф и изоляция – все, что необходимо для поддержания целостности вида».

«В статье утверждается, что отбор не является необходимым, а достаточно генного дрейфа. Это положение противоречит интуитивному ожиданию возникновения межвидовых различий в результате адаптации к соответствующим условиям среды. Кроме того, мутации без творческого действия отбора ведут к разрушению приспособленности организмов и дальнейшему вымиранию. Например, аналогом вымирания в отношении отдельных систем организма будет их дегенерация. Так, при обитании в условиях отсутствия света, когда отсутствует отбор по зрительной системе, происходит дегенерация органов зрения и депигментация у обитателей пещер. В известном сравнении вероятность приспособительной эволюции или лишь сохранения адаптированности под действием только мутаций подобна вероятности появления поэмы Гомера в результате случайного нажатия клавиш пишущей машинки обезьяной. Таким образом, отбор необходим для существования как агамных, так и сингамных видов. Тройка «изменчивость, наследственность, отбор» необходима и достаточна для происхождения видов, а положение о меньшей приспособленности переходных форм объясняет их дискретность. Суждение о достаточности дрейфа для существования видов не является обоснованным.

Объяснение сходства особей общностью их происхождения известно со времени Дарвина, а феномен обновления вполне объясняется выживанием наиболее приспособленных. Таким образом, эти суждения не являются новыми».

При этом, автор концепции не претендует на абсолютное принятие своей идеи и не отбрасывает в сторону другие.

«Мне очень обидно, что в мои школьные годы мне рассказывали, что такое отбор, что такое эволюция, а про нейтральную теорию и теорию коалесценции нам ничего не говорили – хотя это общепризнанная концепция, которую преподают в ВУЗах. Для меня главное, чтобы современным школьникам рассказывали и про механизмы нейтральной эволюции».

Андрей Пшеничнов также уверен, что его концепция может объяснить эволюцию для любых репликаторов.

«С помощью моей теории можно описывать общую эволюционную теорию для любых репликаторов. Например, для языков или экономических корпораций, так что это, возможно, междисциплинарная область», – утверждает автор.

www.sciencejournals.ru

Авторы:

Актуальное

Главное


Партнеры

Все партнеры