Гомология. Филогенетика. Несоответствие.

Часто сторонники дарвиновской эволюции приводят генетическую схожесть между организмами как доказательство их близкого эволюционного родства. По этой логике у анатомически гомологичных (схожих) животных должны быть схожие гены, кодирующие эти гомологичные органы. Около 20 лет назад начали усиленно проводить секвенирование ДНК (считывание и занесение в информационную базу). И что выяснилось? Грубое несоответствие морфологических (анатомических) и генетических древ эволюции. Обнаружилось множество фактов, того, что идентичные гены у разных животных отвечают за развитие неидентичных органов или эволюционно несвязанные (не меющие близкого общего предка) животные имеют общие гены. Так же есть примеры, когда особи, имеющие идентичное анатомическое строение (морфологию) обладают совершенно разными генами, кодирующими развитие этих анатомически схожих черт.

Идентичный ген под названием Pax6 отвечает за развитие глаз у плодовых мушек-дрозофил и у людей. Эксперименты с пересадкой генов показали, что взятые у людей, эти гены могут успешно заменять дрозофилам аналогичные гены. Несмотря на это глаза у мухи и у людей функционально и морфологически (структурно) чрезвычайно разные.

Другой пример отсутствия какой-либо эволюционной параллели- это присутствие гена distal-less у мышей, кольчатых червей, бабочки, морского ежа, онихофоров. У всех этих животных ген distal-less участвует в формировании конечностей, однако конечности всех этих пяти групп животных не гомологичный ни структурно, ни эволюционно. Не только distal-less, но и целая группа генов, отвечающих за формирование конечностей, оказались схожими у насекомых и позвоночных. Одни и те же гены у эволюционно не связанных животных, даже не относящихся к одному типу, отвечают за формирование абсолютно разных органов.
Змеи и ящерицы имеют общие гены. Однако у ящериц они отвечают за формирование конечностей, а у змей за формирование фаллоса. Раннее, из-за приверженности эволюционным взглядам, многими биологами этот участок генов у змеи воспринимался, как мусорный (junk DNA), не имеющий функциональной назначения и оставшийся от предка.
Эмбрионами плодовой мушки для правильного формирования сегментов тела требуется ген even-skipped, а у других насекомых, таких как саранча и овод, сегменты образуются и без этого гена. Поскольку все сегменты насекомых считаются гомологичными (анатомическое сходство), это показывает, что гомологичные признаки не обязательно связаны с одними и теми же генами. Еще один пример- sex-lethal, ген, необходимый дрозофилам для определения пола, но у других насекомых женские и мужские особи образуются без него.
Приведу еще пример. Осы и мухи имеют анатомическое сходство, то есть они оба имеют гомологичные сегменты тела. Следуя дарвиновской логике, имея схожие сегменты по причине общего предка между ними, они должны иметь гомологичные (схожие) гены. Однако всё наоборот, гены, отвечающие за анатомически схожие сегменты имеют сильное отличие, мало того, отличается и их система формирования.
Совсем недавно, когда методика секвенирования генома стала доступной и относительно дешевой, обнаружилось, что люди генетически гораздо ближе к кенгуру (сумчатым), чем ко многим другим млекопитающим, несмотря на то, что по эволюционным меркам нас разделяют огромные 150 млн лет. Совсем недавно издание New Scientist опубликовало исследование о том, что ДНК мыши и человека разделяют всего 2,5%, несмотря на то, что анатомическое различие огромное.
Всё это говорит о том, что одни и те же гены у разных животных могут кодировать разные белки, ткани и даже части тела.
Если же мы взглянем на данные молекулярной филогенетики, то там ситуация едва ли лучше для дарвинизма. Близость в эволюционном развитии предполагает не только схожесть ДНК, но и белков- строительных материалов всех живых существ. Однако ситуация, зачастую, с точностью до наоборот. По результатам недавних исследований стало известно, что белки людей и шимпанзе отличаются аж на 80%. Последние данные показали, что схожесть длинной некодирующей РНК между человеком и шимпанзе составляет только 29%. Длинные некодирующие РНК осуществляют важную регуляторную функцию и зачастую тонко настроены. Это означает, что малейшие изменения не просто неадаптивны, а летальны.
88 белков кроликов пришлось отнести к приматам вместо грызунов, анализ 13 генов 19 видов животных привел к тому, что морских ежей включили в число хордовых, а изучение 12 белков показало, что коровы ближе к китам, чем к лошадям. Несоответствие между схемами, основанными на анализе разных молекул и странные результаты некоторых исследований привели к кризису молекулярной филогенетики.
Ссылки:
Understanding phylogenetic incongruence: lessons from phyllostomid bats.
Phylogenomics: the beginning of incongruence?
Henry Gee, “Ending Incongruence,” Nature 425 (2003): 782.

×

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.