Генетический анализ, математика и компьютеры подтвердили простую, но
дерзкую гипотезу Дарвина: у всех живых организмов, от водоросли до
депутата, имеется один общий предок.
Больше 150 лет назад Чарльз Дарвин высказал предположение о
существовании некоего прото-организма, единого общего предка, из
которого уже эволюционные процессы породили все виды живых организмов,
от кишечной палочки до доктора наук, в котором эти палочки обитают. К
сожалению, это предположение так и осталось предположением. И сегодня возможности даже самого изощренного генетического анализа
слишком слабы для того, чтобы формально продемонстрировать родственность
бактерий и людей - а также берез, дрожжей, бегемотов и всех прочих
живых существ.
Впрочем, на прошлой неделе опубликовано первое исследование, в
котором ученые провели достаточно масштабный количественный анализ - и
подтвердили: Дарвин был прав.
Вообще, начиная с 1859 г., когда в знаменитом дарвиновском
«Происхождении видов» прозвучала мысль о «первопредке», свидетельств в
ее пользу накопилось порядочно. Взять хотя бы обнаружение множества
переходных форм жизни (нередко вымерших), позволяющих связать
существующие виды в единое, знакомое всем древо, уходящее корнями в
незапамятную глубину. Или - поразительную близость всех организмов на
генетическом и биохимическом уровнях.
Однако все это - косвенные улики, и даже среди
биологов-эволюционистов не утихают дискуссии о том, не является ли на
самом деле это «древо жизни» несколькими древами, многократно
переплетшимися своими ветвями, своего рода «сетью жизни», со
множественными сложными связями не только в вертикальном, но и в
горизонтальном направлении. Примером такой «сетевой» связности может
служить горизонтальный перенос генов, от вида к виду, который, как
недавно показано, не только распространен между бактериями, но возможен
даже и от кровососущих насекомых - к человеку («Гены комара»). Скорее
всего, у ранних, более примитивных организмов такой обмен был куда более
рядовым явлением, чем у современных.
Впрочем, по мнению http://theobald.brandeis.edu">Дугласа Теобальда
(Douglas Theobald), неважно, как мы рассматриваем многообразие жизни - в
виде древа или сети - если вопрос стоит о «первопредке». Используя всю
вычислительную мощь современных компьютеров и математического аппарата
теории вероятности, он подтвердил, что все живые существа на планете -
генетические родственники, хотя порой очень и очень далекие.
По словам Теобальда, на первых этапах жизнь могла зарождаться
многократно, но лишь потомки одного из прото-организмов (в том числе и
мы с вами) дожили до настоящего времени. Либо изначально возникшие
популяции прото-организмов, обмениваясь генами, понемногу «слились» в
единого «первопредка», который уже и породил все виды живых организмов
на Земле. Независимо от того, какой из сценариев реализовался на
практике, родственность всего живого в работе Теобальда показана
однозначно. По его данным, наличие общего «первопредка» в миллионы раз
более вероятно, нежели наличие множества независимых предков.
Ранее уже проводись сходные генетические исследования, но ученые
действовали в куда более узких рамках, отыскивая общие корни, скажем,
только у позвоночных. Теобальд же включил в анализ все три надцарства
живого - эукариот (включая животных, грибов и растений), прокариот
(настоящих бактерий) и архей (архебактерий) - по 4 представителя от
каждого. Ученый исследовал 23 белка, отличающихся высочайшей
консервативностью (чрезвычайно малой изменчивостью на эволюционной
шкале) и встречающихся у всех известных нам организмов.
|