Форма входа
0/0
Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко
- Дата:17.12.2025
- Категория: Научные и научно-популярные книги / Биология
- Название: Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии
- Автор: Алексей Алексенко
- Просмотров:0
- Комментариев:0
Уважаемые читатели!
Тут можно читать бесплатно Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко. Жанр: Биология. Так же Вы можете читать полную версию (весь текст) онлайн книги без регистрации и SMS на сайте Knigi-online.info (книги онлайн) или прочесть краткое содержание, описание, предисловие (аннотацию) от автора и ознакомиться с отзывами (комментариями) о произведении.
Описание онлайн-книги Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко:
Величайшие биологи прошлого пытались разобраться в том, для чего живым существам нужно половое размножение, как оно возникло, какую пользу принесло и почему не исчезло. В книге «Секс с учеными» рассказывается, как ученые попытались связать секс с мутационным процессом и в результате создали целую область науки – популяционную генетику. Речь заходит о разделении на два пола, в котором ничего нельзя понять без теории игр, и половых хромосомах, вокруг которых закручиваются увлекательные сюжеты из молекулярной биологии. Затем повествование переходит к мейозу, о котором до сих было крайне затруднительно прочитать что-то понятное неспециалистам. В связи с ним затрагивается и важнейший вопрос современной науки – происхождение жизни на Земле. Наконец, нашлось в книге место и для обсуждения роли секса в жизни общества, о которой все вроде бы давным-давно написано, но лишняя пара глав никому не повредит.Будет ли обладать эволюционным преимуществом мутация к бесполому размножению у человека? Девушка, получившая в дар от природы способность беременеть просто так, без всякого внешнего повода, скорее всего, станет большой проблемой для медиков и/или социальных служб. Хотя, конечно, романтические фантазии о новом продвинутом разумном виде вроде «Славных Подруг» из романа братьев Стругацких «Улитка на склоне» тоже имеют право на существование.Для когоДля всех, кто хочет понять, для чего нужно живым существам половое размножение, как оно возникло, какую пользу принесло и почему не исчезло в процессе эволюции. Эта книга для тех, кто интересуется биологией и генетикой и готов вместе с учеными искать ответы на неразгаданные загадки эволюции.Каждый сперматозоид Льва Николаевича нес в себе ровно половину его диплоидного генома. За всю его жизнь тринадцать сперматозоидов слились с тринадцатью яйцеклетками его супруги, так что следующему поколению перешло тринадцать половинок генома писателя.
Аудиокнига "Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии"
🔬 В аудиокниге "Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии" от Алексея Алексенко мы погружаемся в захватывающий мир биологии и изучаем различные аспекты полового размножения и другие загадки этой науки. Автор подробно рассматривает процессы, происходящие в организмах животных и растений, и делится удивительными фактами и открытиями.
🌿 Слушая эту аудиокнигу, вы узнаете о том, как размножаются различные виды живых существ, какие механизмы лежат в их основе, и какие законы природы регулируют этот процесс. Секс с учеными - это не просто увлекательное путешествие в мир биологии, но и возможность расширить свои знания и понимание окружающего мира.
🎧 Сайт knigi-online.info предоставляет возможность слушать аудиокниги онлайн бесплатно и без регистрации на русском языке. Здесь собраны бестселлеры и лучшие произведения различных жанров, включая аудиокниги по биологии. На сайте вы сможете насладиться увлекательными произведениями и расширить свой кругозор.
Об авторе
Алексей Алексенко - известный биолог, автор множества научно-популярных книг о живой природе. Его работы пользуются популярностью у читателей всех возрастов благодаря ясному изложению сложных научных концепций и увлекательному стилю.
Читем онлайн Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко
Шрифт:
-
+
Интервал:
-
+
Закладка:
Сделать
вредная мутация уже не может спрятаться за здоровой копией гена в гомологичной хромосоме, и отбор ее выметает. Здесь, конечно, не очень понятно, что может заставить организмы специально проверять свои гены на скрытые вредные мутации: если все и так работает, ничто не подталкивает их к подобному решительному шагу, а задумываться о будущем эволюция не привыкла. Заметим, однако, что в искусственном отборе – в селекции культурных растений – гаплоидизация применяется как раз с далеко идущими планами. Так, например, у обычной картошки селекционеры иногда получают «дигаплоид» – организм с двумя наборами хромосом от столь разных родителей, что диплоидом его считать никак невозможно. Впервые это сделала советский селекционер Е. В. Ивановская в 1939 году. У потомков такого скрещивания скрытые (рецессивные) мутации уже не могут спрятаться от отбора. Потом остается только восстановить нормальное число хромосом новым скрещиванием и получить картошку невиданной красоты и силы.
Итак, гипотеза: клетке надо вернуть число своих хромосом к норме, и для этого она завела себе мейоз. Напомним, что речь идет не о какой-нибудь клетке, а о прародителе всех сложных организмов, важнейшее событие в жизни которого, как следует из гипотезы Мартина и Кунина, – отражение массированной атаки мобильных элементов. Как эта атака может быть связана с увеличением числа хромосомных наборов? Вот одна идейка: в двадцать шестой главе мы уже обсуждали, что белки фузексины, помогающие слиянию двух клеток, могли изначально быть частью вооружения эгоистичного мобильного элемента. Мобильному элементу выгодно побуждать клетки к слиянию: так он может распространиться по еще одному геному. Клетке надо как-то этому противостоять: как только случилось нежеланное слияние, она торопится сделать все как было, то есть вновь стать гаплоидной, и это и есть мейоз.
Смотрите, как интересно получается: если верить этой гипотезе, наши предки вовсе не хотели секса, их к этому просто вынудили. Изначально они пытались с помощью мейоза минимизировать вредные последствия, и лишь затем постепенно научились находить в этом занятии приятные стороны.
Такой сценарий, несомненно, привлекателен своим драматизмом, однако нельзя исключать, что обвинение в изнасиловании было ложным. На это намекают недавние данные, согласно которым у примитивных организмов нередки мейозы с одним родителем: клетка переходит к мейозу после того, как случайно удвоит свои хромосомы без последующего деления или, более вероятно, в грибной гифе (да, опять эти плесневые грибки!) сольются два ядра. Тогда получается, что на заре секса никаких двух партнеров – а значит, перетасовки генов и тому подобных излишеств – вообще не предполагалось.
Тут нельзя не упомянуть идею, предложенную Александром Марковым и его коллегой по биофаку МГУ Ильей Казначеевым. В ее основе лежит наблюдение, что в некоторых группах архей очень распространена полиплоидия (это когда в одной клетке сосуществует много – иногда больше полутора десятков – копий хромосомы). Такой клетке поначалу нет нужды упорядочивать распределение этих хромосом у потомков – ни путем митоза, ни даже таким примитивным способом, как это принято у бактерий. Хромосомы просто случайным образом распределяются по двум мешкам, и готово. Авторы работы предложили эволюционный сценарий, согласно которому именно так и обстояли дела у нашего предка-археи. Однако затем настали трудные времена, частота мутаций резко увеличилась, и, чтобы защититься от генетического вырождения, предку понадобилось привести в порядок свои дела с хромосомами: возник митоз, а впоследствии и мейоз. Сценарий довольно сложный, и разобраться в нем проще, прочитав статью Маркова на «Элементах». Мы же можем заметить, что «стихийная полиплоидность» архейного предка сама по себе подсказывает, почему ему могло бы помочь редукционное деление даже без всех остальных атрибутов мейоза вроде рекомбинации.
В общем, мейоз вполне может быть нужен еще и для того, чтобы не давать клетке завести себе много копий хромосом. Если взглянуть на него с этой стороны, все в нем выглядит удивительно стройно и целесообразно: сперва мы ищем похожие хромосомы и, если найдем совпадающие последовательности, укладываем их вдоль друг дружки. Затем мы сравниваем эти последовательности, не завелось ли в них что-то неподобающее, чиним повреждения в одной хромосоме по образцу другой, а потом разносим их по разным клеткам. Рекомбинация в этом сценарии нужна главным образом для того, чтобы быстро и эффективно найти гомологов, а еще, конечно, благодаря ей образуются хиазмы, позволяющие в первом делении мейоза натянуть как следует нити веретена. Итог мейоза – возвращение числа хромосом к норме. Какая была бы прекрасная гипотеза, если бы не было других!
БИБЛИОГРАФИЯ
Марков А. Полиплоидность предков эукариот – ключ к пониманию происхождения митоза и мейоза. См.: https://elementy.ru/novosti_nauki/432771/Poliploidnost_predkov_eukariot_klyuch_k_ponimaniyu_proiskhozhdeniya_mitoza_i_meyoza
Bernstein H., Bernstein C. Evolutionary Origin and Adaptive Function of Meiosis. Meiosis. Ed. C. Bernstein, H. Bernstein. 2013. https://www.intechopen.com/books/3428
Bernstein H., Byerly H., Hopf F., Michod R. E. Is Meiotic Recombination an Adaptation for Repairing DNA, Producing Genetic Variation, or Both? The Evolution of Sex. Ed. R. E. Michod, B. R. Levin. Massachusetts, Sinauer Ass., 1988. P. 139–160.
Fu C., Coelho M. A., David-Palma M., et al. Genetic and Genomic Evolution of Sexual Reproduction: Echoes from LECA to the Fungal Kingdom. Current Opinion in Genetics & Development. 2019. 58–59: 70–75.
Markov A., Kaznacheev I. S. Evolutionary Consequences of Polyploidy in Prokaryotes and the Origin of Mitosis and Meiosis. Biology Direct. 2016. 11: 28.
Глава тридцать шестая, в которой нарушается свобода рекомбинации
Контроль над рекомбинацией
Классический сценарий – ту гипотезу о смысле секса, на которой строили свои рассуждения классики генетики ХХ века, – мы оставили на закуску. Согласно этому сценарию, мейоз нужен для того, чтобы создавать в каждом поколении новые комбинации генов, и именно это дало нашему сексуальному предку то самое преимущество, которое позволило уравновесить «двойную цену».
Итак, возможно, правы классики – мейоз нужен для того, чтобы перемешивать гены?
Надо сказать, что по сравнению с другими изложенными гипотезами эта идея – которую генетики долгие годы принимали практически без обсуждения – сильно теряет в привлекательности. Ну правда, неужели от этого перетряхивания геномов может быть настолько большая польза?! Неужели это важнее, чем содержать в порядке свою ДНК и сохранять из поколения в поколение оптимальное число хромосом?
Однако не зря же всю первую часть книги мы рассуждали о моделях, призванных объяснить, как преимущества полового размножения способны создать достаточное давление отбора, чтобы заставить организмы раскошелиться на эту самую двойную цену. Напомним, что, хотя окончательный ответ и не найден, во многих предложенных моделях все сходится: в некоторых случаях перетасовка генов может оказаться жизненно важной адаптацией. Если верны теории, о которых шла речь в первой части, без этого процесса жизнь на планете была бы обречена на мутационную катастрофу и вырождение – или, для разнообразия, на уничтожение паразитами, которые затем уничтожились бы сами. Вот и все, конец истории. Тем не менее мы живы. Ну чем не оправдание необходимости мейоза?
Итак, у нас явно не получается выбрать из всех гипотез самую убедительную. А между тем наш предок сделал решительный шаг к половому размножению, и именно его потомки создали все разнообразие сложной жизни на планете. Наверное, в этом есть заслуга и этой прихотливой машинки – мейоза, раз уж до наших дней дожили лишь те, кто когда-то ею обзавелся. Те, кто ее потом по небрежности сломал или потерял, не в счет, потому что у них тоже все было. По-видимому, на всем ветвистом дереве сложной жизни – среди тех, у кого в клетках есть ядра, то есть у эукариот, – нет ни одной веточки, где ни у кого никогда не бывало мейоза.
И это, конечно, большая трудность для биологов. Беда в том, что эволюционисты привыкли высматривать в природе всякие промежуточные формы. Есть существа без глаз, есть с совсем простыми глазами, у кого-то глаза посложнее, а у некоторых просто суперглаза, как у нас с вами или у осьминогов. Раз все эти типы глаз существуют сейчас, значит, они могли существовать и в прошлом, и остается только выстроить их в линейку по степени сложности и понять, как каждое новое усовершенствование помогало обладателям этих глаз выживать. Дарвин показал этот фокус специально для тех, кто считал сложный глаз млекопитающих примером «несократимой сложности», то есть органом, который якобы не мог возникнуть путем постепенных усовершенствований («Какая польза от половины глаза?!» – вопрошали эти демагоги).
На этой странице вы можете бесплатно читать книгу Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко бесплатно.
Похожие на Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии - Алексей Алексенко книги
- Сказки народов мира - Автор Неизвестен -- Народные сказки - Детский фольклор / Прочее
- Сказки немецких писателей - Новалис - Зарубежные детские книги / Прочее
- Непобедимые гуманисты - Ольга Грабарь - Биографии и Мемуары
- Сезон Охоты. Истории из закулисья - Владислав Ларионов - Прочие приключения / Периодические издания / Триллер
- Половое покрытие (первоначальный вариант) - Владимир Пресняков - Драматургия
