Posibilitatea ca ADN-ul să apară prin evoluție. Despre evoluția ADN-ului

Membrii grupului Metasinteza au lucrat pe 6 iulie pentru a obține informații suplimentare despre evoluția ADN-ului în Universul nostru. Acest lucru s-a datorat faptului că unii membri ai grupului au descoperit nu numai ADN-ul pleiadian, ci și sirian în structurile lor celulare.

Într-adevăr, un experiment la scară largă avea loc în Universul nostru cu ADN-ul tuturor speciilor, inclusiv al oamenilor. ADN-ul speciilor antropomorfe de aici s-a dezvoltat pe baza unei singure matrice a lui Adam Kadmon (Omul Divin Perfect), care a fost folosită și în alte galaxii și universuri. Matricea Adam Kadmon a fost implementată în multe sisteme stelare pentru a-i testa stabilitatea și, în același timp, variabilitatea. Experimentele au fost efectuate pe diferite planete, rezultatele lor au fost folosite pe următoarele planete și așa mai departe. Pentru ca specia Homo sapiens să se dezvolte, au fost necesare condiții speciale, iar astfel de condiții au fost adesea create experimental.

Inițial, evoluția pe Pământ ar fi trebuit să se dezvolte conform unui scenariu diferit. ADN-ul a fost reglat inițial cu ajutorul unui sunet divin de bază, care, pe măsură ce s-au dezvoltat lumi și dimensiuni, s-a îmbogățit cu multe note. Acest proces natural a durat o perioadă lungă de timp.

Deoarece Sistemul Solar este situat „la periferia” galaxiei noastre, pe măsură ce galaxia se rotește, se îndepărtează destul de departe de centrul său, iar energia soarelui central al galaxiei slăbește. Pentru a se încadra în ciclul natural (ciclul yug), evoluția speciilor trebuia să se producă într-un ritm accelerat, altfel multe specii nu s-ar putea dezvolta la nivelul necesar de conștiință. De aceea s-a realizat un experiment în care s-a decis accelerarea evoluției speciilor, inclusiv a oamenilor.

Programul ADN este programul divin pentru evoluția întregului univers. Inițial, toți am fost conectați la matricea ADN ideală, toate matricele (Adam Kadmon, ADN-ul planetar și stelar) fac parte dintr-un singur sistem, iar în funcție de condițiile specifice pot fi modificate, dar au întotdeauna o legătură cu programul general. Cu toate acestea, din cauza slăbirii energiilor divine din centru în timpul experimentului, această legătură a devenit aproape nesemnificativă.

Multe entități galactice (inclusiv Lucifer) au ales să continue evoluția, în ciuda faptului că calibrarea la sursa divină a devenit imposibilă. Ulterior, această decizie a început să fie interpretată ca o separare artificială/independentă de Dumnezeu și energiile sale. Cu toate acestea, altfel, evoluția multor specii, inclusiv a oamenilor, ar trebui oprită. Experimentul a fost să vedem cât de departe putem, fără acordarea divină, să continuăm evoluția (așa suna), adică. Lucifer și alte entități au început să lucreze cu „ceea ce a fost”. Aceasta a reprezentat o anumită provocare pentru alte tipuri de dezvoltare în condiții de calibrare continuă cu energiile divine.

Pe Pământ, toate tipurile de ființe vii (amfibieni, insecte etc.) au evoluat până la o anumită limită pentru a testa compatibilitatea formei fizice și a nivelului de conștiință. Evoluția a testat multe specii, dintre care multe au un nivel destul de ridicat de conștiință. Apoi s-a decis dezvoltarea speciei lui Adam Kadmon și suprapunerea ADN-ului „oamenilor” celor mai vechi civilizații stelare – Orion, Arcturian, Sirian... pe această matrice. Cu alte cuvinte, experiența evolutivă a altor civilizații a început să prindă rădăcini pe Pământ, ceea ce a accelerat semnificativ dezvoltarea. De aceea multe civilizații experimentale ale oamenilor antici s-ar putea dezvolta literalmente de la zero și s-ar putea atinge un nivel destul de ridicat în câteva mii de ani.

Aceste civilizații ne-au dat nu ADN-ul lor, ci realizările lor în dezvoltarea și adaptarea ADN-ului omului pământesc. Dezvoltarea a decurs în două direcții - prin modificări ale straturilor ADN pe planuri subtile și prin procesul de formare a oamenilor încarnați. În aceste scopuri, multe entități cosmice s-au născut pe planetă ca Învățători, transmitând și consolidând abilități prin transferul de experiență. Ei au creat un sistem de instruire care a făcut posibil transferul de cunoștințe și experiență în dimensiuni dense chiar și celor al căror ADN nu a fost dezvoltat în consecință. Procesul de învățare le-a permis să fie dezvoltate și transmise genetic la generațiile următoare.

Când aproape toate straturile de ADN au devenit latente și doar 2 fire de ADN biologic au rămas „funcționând” la oameni, atunci o mulțime și mai mare de ierarhi și profesori au început să lucreze cu umanitatea, mulți dintre ei s-au încarnat pentru a lucra alături de oameni. lateral, transmiterea cunoștințelor spirituale. Accesul la straturile subtile a fost realizat în vise, meditații și stări modificate de conștiință. Aceste entități întruchipate și-au menținut alinierea cu axa divină datorită corpurilor subtile puternice și dezvoltate care se extind până în centrul Galaxiei. În același timp, au menținut un echilibru între diferite dimensiuni, nepermițând entităților din planurile inferioare să preia complet conștiința umană. Ei au fost cei care l-au protejat pe om de căderea finală în „materie” până în momentul în care segmentul nostru de galaxie a început să primească din nou cele mai înalte energii ale Sursei.

Deci, deși din punct de vedere biologic suntem cu toții aceeași specie (deși există diferențe rasiale), la nivel subtil ADN-ul nostru este foarte diferit, deoarece mulți dintre noi ne-am încarnat cu programe care au fost activate de Orioni, Arcturieni, Sirieni etc. În acest sens, ADN-ul pleiadian este cel mai „proaspăt”. Dar totuși, toate acestea sunt variații, deoarece există o singură matrice ADN.

Evoluția ADN-ului este strâns legată de evoluția creierului. Când exista doar corpul eteric, progenitorul creierului fizic a fost o structură eterică compactă care permitea toate acordurile necesare cu câmpul informațional unificat al planetei, al sistemului solar etc. Odată cu apariția corpului fizic, evoluția creierului a mers într-o altă direcție - corpul fizic trebuia protejat de eventuale distrugeri și să-i asigure supraviețuirea în funcție de condițiile externe (temperatura, compoziția aerului, prezența pericolelor etc. ). Aceasta este ceea ce făcea și face cea mai veche parte a creierului, partea reptiliană. Încă controlează reacțiile corpului fizic de la un nivel subconștient. Odată cu dezvoltarea funcțiilor de vorbire, a apărut neocortexul...

Deoarece omul modern se confruntă cu sarcina de a uni toate cele trei forme de conștiință - subconștientul, conștiința și supraconștiința - este necesară dezvoltarea armonioasă și acordarea tuturor părților creierului, inclusiv a celor mai vechi. Acest lucru va face posibilă îmbrățișarea tuturor dimensiunilor planetare cu o singură conștiință și, pe de altă parte, controlul schimbărilor din corpul fizic către decompresia acestuia prin accesul la câmpul informațional unificat al Pământului și al sistemului solar. Viteza de procesare a informațiilor va crește de multe ori.

O „descoperire” într-un singur câmp informațional și contactul constant cu acesta va asigura renașterea funcției telepatice a comunicării, în care informațiile vor fi primite și transmise „în loturi”, în stare comprimată, sub forma unei lumini concentrate. semnal. Reînvierea abilităților telepatice va duce la schimbări în funcțiile sociale, inclusiv în funcțiile de comunicare și de învățare. Prin procesarea anumitor părți ale creierului cu un flux concentrat de informații (probabil utilizarea tehnologiei laser), va deveni posibilă învățarea de mare viteză, ceea ce va scurta semnificativ perioada de creștere. Și copiii vor veni mai pregătiți (cu 12/24 de straturi de ADN/ARN activate și memorie deblocată a încarnărilor trecute).

Dar acest proces va dura mai mult de o generație...

Dr. Charles McComb

Când a apărut titlul ziarului „Viața într-o eprubetă” în 1953, comunitatea evoluționistă a fost încântată. Lucrarea lui Miller a fost văzută de ei ca o dovadă științifică că viața s-ar fi putut forma din substanțe chimice ca urmare a unui proces natural aleatoriu. În acel experiment clasic, cercetătorul a combinat un amestec de metan, amoniac, hidrogen și vapori de apă și l-a trecut printr-o descărcare electrică pentru a simula fulgerul. La sfârșitul experimentului, printre produșii de reacție s-au găsit mai mulți aminoacizi. Deoarece aminoacizii sunt unități individuale de polimeri lungi numiți proteine, iar proteinele joacă un rol important în organisme, ziarele au început să raporteze dovezi de laborator că viața a apărut în mod natural din elemente chimice.

Ca chimist cu doctorat, trebuie să recunosc că producerea de aminoacizi în aceste condiții este intrigantă în sine. Dar aici ne confruntăm cu o problemă serioasă. Viața nu a fost obținută din acel experiment. Produsul reacțiilor au fost aminoacizi - compuși chimici obișnuiți care „nu trăiesc”. Până în prezent, nu este cunoscut niciun proces care să transforme aminoacizii într-o formă de viață. Dar acest fapt nu îi împiedică pe evoluţionişti să declare că experimentul dovedeşte originea accidentală a vieţii din substanţe chimice. Evoluționistii știu bine că aminoacizii „nu trăiesc”, dar, cu toate acestea, ei numesc acest experiment o dovadă a originii naturale aleatorii a vieții, deoarece, în opinia lor, aminoacizii sunt „piediile de bază” ale vieții. O astfel de afirmație presupune că, având în vedere condițiile potrivite și suficient „material”, viața se va forma de la sine. Dar această afirmație nu este cu adevărat altceva decât o presupunere care nu a fost niciodată demonstrată. Aminoacizii pot fi componente ale proteinelor, care, la rândul lor, sunt importante pentru viață, dar asta nu înseamnă că aminoacizii sunt „componentele de bază” ale vieții. Pot să merg la un magazin de piese auto și să cumpăr piese pentru a construi o mașină, dar asta încă nu îmi garantează un vehicul funcțional. Așa cum este nevoie de un asamblator de mașini în acest caz, așa trebuie să existe un asamblator de aminoacizi pentru a forma proteine, astfel încât viața să poată exista.

Două forme „chirale”.

Din 1953, oamenii de știință și-au pus întrebarea: producerea de aminoacizi în acel experiment dovedește originea vieții din substanțe chimice? Au existat multe dezbateri despre dacă experimentul confirmă evoluția sau dovezile unui Creator Atotputernic. De 50 de ani, oamenii de știință au dezbătut această problemă, iar discuțiile se termină întotdeauna în controverse. Ca om de știință, m-a interesat întotdeauna de ce oamenii se ceartă mai mult decât discută fapte. Apoi mi-am dat seama că discutarea faptelor duce inevitabil la problema chiralității. Chiralitatea este unul dintre cele mai bune argumente științifice împotriva evoluției aleatorii și distruge complet afirmațiile despre originea vieții din substanțele chimice. Chiralitatea este un fapt pe care evoluționiștii nici măcar nu vor să-l discute.

O figură geometrică sau un grup de puncte se numește chiral dacă imaginea dintr-o oglindă plană ideală nu poate fi combinată cu aceasta. Tipul de disimetrie care provoacă incompatibilitatea unui obiect cu imaginea în oglindă se numește în chimie chiralitate.

Două molecule pot fi identice ca compoziție, dar structurile lor în spațiu sunt imagini în oglindă una ale celeilalte. Astfel de obiecte sunt legate între ele, cum ar fi mâna dreaptă și stângă sau șuruburi cu filet pe mâna dreaptă și stângă. Din acest motiv, chiralitatea poate exista sub formă de molecule R dreptaci și molecule L de stânga. Fiecare moleculă individuală se numește izomer optic.

Care este problema evoluției cu chiralitatea? În corpurile noastre, proteinele și ADN-ul au o formă spațială tridimensională unică și datorită acesteia, procesele biochimice au loc așa cum se întâmplă. Chiralitatea este cea care oferă forma unică a proteinelor și ADN-ului și, fără ea, procesele biochimice nu și-ar desfășura activitatea.

În corpul nostru, toți aminoacizii tuturor proteinelor se găsesc sub formă de izomeri „stângaci”. Și, deși Miller a primit aminoacizi la sfârșitul experimentului, a fost un amestec de izomeri „stângaci” și „dreapci”. Aminoacizilor le lipsea chiralitate. Este un fapt binecunoscut al chimiei organice: homochiralitatea nu poate fi creată în moleculele chimice printr-un proces aleatoriu. Când se folosește o reacție chimică aleatorie pentru a forma molecule cu chiralitate, există șanse egale de a produce atât izomeri stângaci, cât și izomeri dreptaci. Este un fapt dovedit științific că procesul aleatoriu de producere a unui produs chiral are ca rezultat un amestec proporțional (50%/50%) a celor doi izomeri optici. Nu există excepții. Faptul că chiralitatea a fost absentă din aminoacizii din experimentul lui Miller nu este doar o chestiune de dezbatere. Acest fapt indică eșecul catastrofal al ideii despre originea vieții din elemente chimice și demonstrează că viața nu poate și nu ar fi putut să apară în mod natural.

Să ne uităm la chiralitate în proteine ​​și ADN. Proteinele sunt polimeri ai aminoacizilor, iar fiecare aminoacid există în proteină ca izomer L pentru stânga. Deși izomerul R „de dreptate” există în viață și poate fi sintetizat în laborator, acest izomer nu se găsește în proteinele naturale. Molecula de ADN este formată din miliarde de molecule chimice complexe numite nucleotide, care există în ADN ca izomeri optici dreptaci. Din nou, izomerii de nucleotide stângaci pot fi preparați în laborator, dar nu există în ADN-ul natural. Nu există nicio modalitate prin care un proces aleatoriu ar fi putut forma proteine ​​și ADN cu chiralitatea lor unică.

Dacă proteinele și ADN-ul s-ar forma întâmplător, fiecare componentă individuală ar fi un amestec (50%/50%) de doi izomeri optici diferiți. Dar acest lucru nu este deloc ceea ce vedem în proteinele naturale sau ADN. Cum poate un proces natural aleatoriu să creeze proteine ​​cu mii de molecule exclusiv L și apoi să creeze, de asemenea, ADN cu miliarde de molecule exclusiv R? Toate acestea arată ca un accident sau un produs de design? Chiar dacă ar exista un proces magic care a dus la chiralitate, ar crea doar un izomer. Dacă un astfel de proces a existat, atunci nu știm nimic despre el sau cum a funcționat. Chiar dacă ar exista, cum s-au format structuri cu chiralități diferite? Dacă ar exista două procese magice, ce a determinat când și care a fost folosit? Ideea a două procese necesită un mecanism de control, dar acest tip de control nu este posibil în condiții naturale.

În realitate, problema chiralității este mult mai serioasă și mai profundă. Când nucleotidele se combină pentru a forma ADN, ele formează o îndoire care dă ADN-ului o formă de dublă helix. ADN-ul prezintă îndoire în lanț deoarece fiecare componentă are chiralitate. Chiralitatea este cea care dă ADN-ului structura sa elicoială. Dacă chiar și o moleculă din ADN ar avea chiralitate incorectă, ADN-ul nu ar exista sub formă de dublă helix și nu ar funcționa corect. Întregul proces de replicare ar deraia ca un tren care pleacă de pe liniile deteriorate. Pentru ca evoluția ADN-ului să funcționeze, miliarde de molecule cu configurația R trebuie să se formeze fără eroare în corpul nostru în același timp. Probabilitatea ca miliarde de nucleotide să „converge” în același timp și toate cu aceeași chiralitate este infinitezimală. Dacă evoluția nu poate oferi un mecanism care creează un produs cu chiralitate, cum poate explica formarea a două produse cu două chiralități opuse?

Chiralitatea nu este doar o problemă - este o dilemă. Conform teoriei evoluției, totul trebuie explicat prin legile naturii și ale timpului. Cu toate acestea, procesul care a format chiralitatea în biomolecule nu poate fi explicat prin legile naturii în nicio perioadă de timp. Aceasta este dilema: fie un proces natural poate explica totul, fie chiralitatea nu există.

Dacă te îndoiești, atunci uită-te la tine. La urma urmei, ești un exemplu viu al realității chiralității. Fără el, proteinele și enzimele nu și-ar putea face treaba; ADN-ul nu ar funcționa deloc. Fără ADN și proteine ​​funcționale nu ar exista viață pe pământ. Existența chiralității, mai mult decât orice altă dovadă, m-a convins de realitatea unui Creator Atotputernic. Sper să te convingă și pe tine.

Când creaționiștii încep să vorbească despre creația supranaturală a lui Dumnezeu, evoluționiștii contrapun argumentând că totul trebuie explicat prin procese naturale și că intervenția divină nu este știință. Mi se pare deosebit de amuzantă această remarcă. Când le arătăm incapacitatea legilor naturii de a explica existența chiralității și că, de fapt, legile naturii înseși stau în calea formării acesteia, evoluționiștii susțin că procesul s-a petrecut cu mult timp în urmă într-un mod necunoscut despre pe care nu stiu nimic. Deci cine se bazează pe o explicație supranaturală? Deși nu ar numi-o niciodată intervenție divină, cu siguranță se bazează mai degrabă pe credință decât pe fapte științifice. Evolution speră doar că nu știi chimie.

Există o altă problemă cu molecula de ADN și modul în care funcționează în corpul uman. Ca parte a procesului normal de replicare (copiere) ADN-ului, enzima se deplasează în josul lanțului molecular pentru a face o copie a catenei de ADN și citește secvența de molecule. Dacă este detectată o nucleotidă incorectă, „mecanismul de reparare” preia controlul, folosind o altă enzimă pentru a „decupa” nucleotida eronată și a introduce pe cea corectă, corectând astfel ADN-ul.

Să ne uităm la ADN și la acest „mecanism de reparare”. Au fost cu adevărat formate prin procese naturale aleatorii? Dacă „mecanismul de reparare” a apărut primul, atunci la ce folosește acesta dacă ADN-ul nu a fost încă format? Dacă a apărut la început, de unde a știut că va avea nevoie de un „mecanism de reparație”? Pot moleculele să gândească? ADN-ul este o moleculă instabilă, iar fără un sistem de „reparare” constantă se va degrada rapid prin oxidare chimică și alte procese. Nu există nicio explicație pentru modul în care ADN-ul ar putea supraviețui milioane de ani în timp ce „mecanismul de reparare” a evoluat. ADN-ul s-ar dezintegra pur și simplu înapoi în „spumă de iaz” înainte ca presupusele miliarde de mutații aleatorii să poată crea vreodată un „mecanism de reparație”.

Odată ce ne dăm seama că designul nu apare întâmplător, atunci înțelegem că universul și viața din el nu au apărut printr-un proces aleatoriu; este creația Creatorului Atotputernic, care a creat totul prin Cuvântul Său. Sper că începi să vezi problema. Evoluția vă poate oferi o teorie care la suprafață poate părea posibilă, dar când știința adevărată se pune la treabă și oamenii de știință încep să pună întrebări, problemele și logica falsă a teoriei evoluției devin evidente. Deci evoluția speră doar că tu nu cunoști chimie.

De ce este ADN-ul la baza tuturor lucrurilor? La urma urmei, în era pre-proteinică, baza vieții era „ruda” sa - ARN... Această întrebare a ocupat oamenii de știință de mult timp și se pare că au găsit în sfârșit un răspuns la ea. Rezultatele celui mai recent studiu realizat de biologi americani au fost publicate în jurnal Biologie structurală și moleculară a naturii.


Oamenii de știință din SUA „se vor simți ca Dumnezeu”

"Lumea"

Acizii nucleici au fost descoperiți în 1868 de omul de știință elvețian Johann Friedrich Miescher. Termenul „nucleină” a fost folosit deoarece aceste substanțe se găseau inițial în nucleul celulei (nucleu în latină). Dar mai târziu s-a dovedit că celulele bacteriene care nu au nucleu conțin aceiași acizi.

Acidul ribonucleic (ARN) este una dintre cele trei macromolecule principale, împreună cu ADN-ul și proteinele, conținute în celulele organismelor vii. Formarea ARN-ului celular este cauzată de un proces numit transcripție - sinteza ARN-ului pe o matrice ADN, realizată prin intermediul enzimelor speciale, ARN polimeraza. ARN-urile mesager (ARNm), la rândul lor, sunt implicate în procesul de traducere - sinteza proteinelor pe un șablon de ARNm cu ajutorul ribozomilor. Tipurile rămase de ARN sunt modificate după transcripție și îndeplinesc diferite funcții în funcție de tipul lor, de exemplu, livrarea de aminoacizi la locul sintezei proteinelor.

Moleculele de ARN fac parte din unele enzime (cum ar fi telomeraza), dar anumite tipuri au propriile lor activități. Astfel, pot introduce pauze în alte molecule de ARN sau, dimpotrivă, pot „lipi” două fragmente de ARN împreună.

Genomul unor virusuri este alcătuit din ARN. Deoarece aceste molecule sunt capabile să îndeplinească simultan funcțiile de purtător de informații și de catalizator pentru reacții chimice, s-a emis ipoteza că au devenit primii polimeri complecși de pe Pământ.

Așa-numita „ipoteză a lumii ARN” afirmă că, la începutul evoluției, ARN-ul a devenit un catalizator pentru sinteza altor molecule similare, iar apoi ADN-ul. Dar treptat, în majoritatea structurilor, ARN-ul a înlocuit proteina.

Cupluri Hoogsteen

Huiqing Zhou de la Universitatea Duke din Durham (SUA) și colegii ei au studiat formarea așa-numitelor „perechi Hugsteen”. Acestea din urmă reprezintă o metodă alternativă de legare a nucleotidelor între ele. Această metodă de legare este caracteristică doar unui procent din elementele din dubla helix ADN.

O dublă helix poate exista datorită faptului că cele două „jumătăți” ale sale sunt atrase una de cealaltă prin legături de hidrogen. Acestea din urmă, la rândul lor, apar ca o atracție între atomii încărcați parțial pozitiv și negativ, de exemplu, atomii de oxigen și hidrogen sau oxigen și azot. Astfel, structura moleculelor de apă este un exemplu clar de legături de hidrogen...

În molecula de ADN, astfel de legături există între cele două fragmente principale ale sale - bazele azotate. În „literele” convenționale A și T există două astfel de conexiuni, în C și G sunt trei.

La început s-a crezut că acesta era singurul mod existent de legături între molecule, dar biologul american Karst Hoogsteen a descoperit o configurație alternativă în care moleculele bazei azotate literalmente „se răstoarnă” și atomi complet diferiți intră în legături...

Dacă practic nimic nu se schimbă în structura perechilor „A-T”, atunci perechile „C-G”, ca urmare a unor astfel de „perturbații”, își pierd una dintre cele trei legături. Ele devin instabile, structura elicoidală a ADN-ului este distorsionată și se pot forma diverse structuri „non-standard”.

Test de stabilitate

Echipa lui Zhou a descoperit că perechile Hoogsteen, care apar și dispar în spirala dublă a ADN-ului, îl pot proteja pe acesta din urmă de deteriorare, permițând moleculelor codului genetic să rămână flexibile chiar și atunci când sunt sparte. Oamenii de știință au decis să testeze dacă ARN-ul are aceeași proprietate. Dar s-a dovedit că apariția perechilor Hoogsteen în ARN a dus destul de repede la destabilizarea moleculelor și la distrugerea dublului helix.

„ADN-ul poate lua o formă specială, formând așa-numitele perechi Hoogsteen, care ajută molecula să reziste la deteriorare și să rămână intactă”, a spus Huiqing Zhou „Pe de altă parte, apariția unor astfel de modificări structurale în molecula de ARN duce la distrugerea dublei sale helix”.

Potrivit experților, dubla helix a ARN-ului este „răsucită” mult mai strâns decât cea a ADN-ului. Acest lucru previne „întoarcerea” nucleotidelor în timpul formării perechilor Hoogsteen și duce la „ruperea” moleculelor. Acesta este motivul pentru care moleculele de ARN sunt mai susceptibile la deteriorare. Nu este de mirare că se bazează pe ADN mult mai stabil...

Doctor în științe biologice Lev Zhivotovsky, doctor în științe biologice Elza Khusnutdinova

Am oferit în mod repetat cititorilor noștri articole dedicate problemelor evoluției și dezvoltării Homo sapiens. Astăzi ne vom referi la un nou aspect al problemei - istoria genetică a umanității și a rudelor ei. Care sunt căile evoluției din punct de vedere genetic? Cât de diferit este ADN-ul oamenilor și al rudelor lor antropoide? Cine sunt strămoșii noștri și cine este Neanderthalul pentru noi? Biologi ruși de frunte au încercat să răspundă la aceste întrebări și la alte întrebări.

Evoluție și arbore filogenetic

Evoluția ființelor vii poate fi reprezentată sub forma unui copac maiestuos răspândit, ale cărui rădăcini ne sunt ascunse în adâncul secolelor. Vorbind despre evoluția biologică, luăm în considerare doar partea de deasupra solului a arborelui genetic, care, conform tuturor datelor științifice moderne, s-a dezvoltat treptat - ca orice copac crește. Mai întâi vine trunchiul, apoi ramurile mari, din ele ies ramuri mai mici, apoi crenguțe și așa mai departe (vezi fig. 1).

Nu ni se oferă posibilitatea de a vedea ramurile arborelui evolutiv - ele constau din specii dispărute de mult, care au trăit cu zeci și sute de milioane de ani în urmă. Multe dintre ele nu au lăsat nici măcar o urmă în înregistrarea fosilelor, în timp ce descoperirile de fosile ne vorbesc despre altele. În realitate, observăm doar o coroană densă, unde frunzele sunt specii existente în prezent, dintre care una este specia biologică Homo sapiens, genul Homo din familia Hominidae din ordinul Primate din clasa Mammalia.

Metoda științifică de studiere a evoluției este identificarea relațiilor (filogenetice) legate între diferite organisme. Baza cercetării, începând cu Carl Linnaeus (secolul al XVIII-lea), a fost principiul asemănării (sau neasemănării) formelor de ființe vii existente în prezent în ceea ce privește fenotipul. Organismele asemănătoare ca caracteristici morfologice, caracteristici fiziologice, caracteristici de dezvoltare etc., sunt grupate în unele ramuri, altele, diferite de prima, dar asemănătoare între ele, în altele, care formează apoi ramuri din ce în ce mai mari. În fig. Figura 1 prezintă un arbore filogenetic care reflectă similitudinea fenotipică a diferitelor specii.

Teoria evoluționistă a lui Charles Darwin și metodele filogenetice ale lui Ernst Haeckel au permis biologiei moderne să considere arborii filogenetici ca diagrame evolutive. Conform acestor idei, în cadrul fiecărei specii se poate forma o varietate, dotată cu noi caracteristici care îi permit să se adapteze diferit la mediul său. Așa este indicată creșterea unei noi ramuri pe arborele evolutiv. Dacă calitățile nou dobândite sunt moștenite, atunci diferențele genetice cresc în generațiile ulterioare datorită selecției proprietăților care asigură supraviețuirea genotipurilor și acumularea de noi mutații. Soiul se adaptează mai bine la condițiile existente, îndepărtându-se fenotipic de specia mamă. Astfel, ramura emergentă crește, separându-se într-o nouă specie.

Evoluție și ADN

Cum a ajutat genetica la interpretarea arborelui filogenetic și la înțelegerea procesului de evoluție? Faptul este că evoluția biologică este în mare măsură asociată cu modificări ale ADN-ului, care este o secvență de patru compuși chimici - nucleotidele A, T, C, G (adenină, timină, citozină, guanină). Tot ADN-ul unui organism se numește genom. Anumite secțiuni de ADN, gene, codifică proteine; Există, de asemenea, regiuni necodante ale genomului. Acesta este un text genetic care definește atât caracteristicile specifice speciei comune întregii specii, cât și caracteristicile unice care disting un anumit individ de alți reprezentanți ai aceleiași specii. ADN-ul oricărui organism este supus unor mutații, dintre care unele nu modifică numărul de nucleotide dintr-o anumită secțiune a ADN-ului, ci își schimbă locurile. Dar sunt posibile și procese mai complexe: ștergerea, inserția, dublarea nucleotidelor și deplasarea fragmentelor de ADN dintr-o parte a genomului în alta; Nici măcar transferul de ADN între diferite specii nu este exclus.

Mutația este un eveniment rar. Probabilitatea ca o anumită nucleotidă din ADN-ul unui descendent să fie schimbată în comparație cu părintele este de aproximativ 10-9. Cu toate acestea, pentru perioadele vaste de timp în care are loc procesul evolutiv, pentru întregul genom, format dintr-un număr imens de nucleotide (la om sunt 3 miliarde), aceasta este o valoare tangibilă. Indivizii cu tulburări dăunătoare nu supraviețuiesc sau se reproduc, iar mutațiile nu sunt transmise. Modificările utile pot fi moștenite de descendenți: așa se transformă informația genetică din generație în generație - aceasta este esența genetică a procesului evolutiv.

Pe un arbore filogenetic, speciile care sunt asemănătoare exterior între ele sunt grupate pe aceeași ramură. Studiul ADN-ului speciilor vii a făcut posibilă compararea proximității indivizilor din diferite specii la nivelul modificărilor evolutive cauzate de mutații. Biologia moleculară modernă face posibilă compararea fragmentelor corespunzătoare de ADN (să zicem, o anumită genă) la diferite specii și numărarea numărului de diferențe dintre ele. Arborii filogenetici construiți atât prin ADN, cât și prin caracteristicile morfofiziologice au corespondențe evidente: speciile care sunt departe unele de altele pe arborele morfofiziologic sunt, de asemenea, departe unele de altele pe arborele filogenetic ADN. Astfel, genetica a dovedit că arborele filogenetic clasic reflectă direcția transformărilor evolutive. Mai mult, a arătat exact ce modificări ale genomului însoțesc evoluția fiecărui grup taxonomic.

Omul și alte specii

Să comparăm o persoană, să zicem, cu un fluture. Este evident că suntem foarte diferiți unul de celălalt ca aspect și compoziție ADN și ne aflăm pe ramuri îndepărtate ale arborelui filogenetic. Să trecem acum la mamifere. Dacă comparăm o persoană cu, să zicem, o pisică sau un câine, de care suntem mult mai aproape decât de fluturi, se dovedește că în ceea ce privește ADN-ul, o persoană se aseamănă mai mult cu ei. Dacă mergem mai departe de-a lungul ramurii mamiferelor, până la primate, atunci pe măsură ce ne apropiem de oameni, trăsăturile înrudite cu antropoidele - urangutan, gorila și cimpanzeul - devin evidente (Fig. 2). Cel mai mult, oamenii seamănă cu cimpanzeii. Dacă compari ADN-ul, se dovedește că sunt foarte aproape. Genetica a făcut posibilă cuantificarea asemănărilor: oamenii și cimpanzeii diferă unul de celălalt doar prin una sau două nucleotide din fiecare sută. Adică, identitatea genetică este de aproape 99%.

Oamenii sunt apropiați genetic unul de celălalt

Să ne întoarcem acum la persoana însăși. Să comparăm reprezentanții unor popoare atât de îndepărtate, cum ar fi aborigenii din Oceania și europenii, sau să comparăm fețele unor oameni cunoscuți. Evident că sunt diferite, dar cât de mult?

Un extraterestru care sosește pe Pământ ar putea să ne deosebească unul de celălalt sau i-ar părea cu toții la fel? La urma urmei, pentru un vizitator ocazional al grădinii zoologice, toate maimuțele par la fel, dar pentru persoana care lucrează cu ele par complet diferite. Desigur, un Neanderthal are puține în comun cu omul modern, dar odată ce îl „îmbrăci” în costum și pălărie, el devine unul dintre noi. Autorul acestui articol, la o prelegere despre teoria evoluției pentru școlari, a întrebat cine este arătat în imagine. Și apoi unul dintre băieți a exclamat în conjecturi vesele: „Deci tu ești!”

Dacă compari ADN-ul diferiților oameni, se dovedește că diferă unul de celălalt cu doar 0,1%, adică doar fiecare miime din nucleotidă este diferită, iar restul de 99,9% sunt la fel. Mai mult, dacă comparăm toată diversitatea ADN-ului reprezentanților celor mai diferite rase și popoare, se dovedește că oamenii diferă mult mai puțin decât cimpanzeii dintr-o turmă. Deci, un extraterestru ipotetic ar învăța mai întâi să distingă cimpanzeii unul de celălalt și abia apoi - oamenii.

Este mult sau puțin - 99,9% asemănare și 0,1% diferențe. Să facem niște calcule simple. ADN-ul uman conține aproximativ 3 miliarde de perechi de nucleotide, dintre care aproximativ trei milioane sunt diferite pentru fiecare dintre noi. Acest lucru este suficient pentru a susține că nu există oameni care sunt genetic identici unul cu celălalt. Chiar și ADN-ul gemenilor poate fi diferit din cauza mutațiilor. Adevărat, majoritatea diferențelor apar în secțiuni tăcute ale ADN-ului și, prin urmare, genele noastre principale sunt în mare parte identice. Luați în considerare, de exemplu, molecula de hemoglobină, care joacă un rol cheie în transportul oxigenului de la plămâni la celulele corpului. Compoziția acestei molecule este absolut aceeași pentru toată lumea. Desigur, sunt posibile abateri izolate, dar toate sunt însoțite de o patologie gravă, deoarece mutația a cel puțin unui aminoacid în molecula complexă de hemoglobină își schimbă configurația, perturbând brusc capacitatea de a reține oxigenul și de a furniza organismului cu acesta. De asemenea, toți oamenii împărtășesc multe alte proteine ​​și genele care le codifică.

Unele dintre nucleotidele care ne deosebesc unele de altele oferă oamenilor o serie de caracteristici care determină grupele sanguine, fizicul, culoarea pielii, comportamentul etc. și le permit să se adapteze la condițiile de viață în schimbare. Cu toate acestea, cele mai multe dintre diferențe nu sunt direct legate de funcțiile adaptative ale corpului; cursul lor evolutiv este determinat de viteza procesului de mutație, ceea ce face posibilă urmărirea căilor evoluției umane și a așezării sale pe glob.

Strămoșii umani

Deci de ce sunt cimpanzeii mai diferiți decât oamenii? De ce suntem atât de asemănători genetic? De unde suntem și cine este strămoșul nostru? Ultima întrebare este încă controversată, deși descoperirile arheologice din ultimele decenii și cercetările ADN ne-au adus mai aproape de înțelegerea acestui lucru. Cimpanzeii au o istorie evolutivă lungă care a produs o diversitate genetică semnificativă. Istoria evolutivă a omului este prea scurtă pentru acumularea unor diferențe serioase. Să ne întoarcem acum la detaliile trecutului nostru.

De la apariția sa la mijlocul secolului al XIX-lea, au existat câteva momente de cotitură importante în istoria biologiei evoluționiste. Primul pas cheie a fost că genetica a fost pe primul loc. Mendel a descoperit legea eredității cu mult timp în urmă, pe vremea lui Charles. Naturalistul englez atunci, în același timp cu Wallace, a venit cu ideea selecției naturale, ceea ce sugerează că această descoperire se făcea în mintea cercetătorilor din comunitatea științifică.

Dar Mendel a fost înaintea timpului său, descoperirile sale nu au fost apreciate, iar apoi mulți ani mai târziu au fost redescoperite la începutul secolului al XX-lea. Abia în acest moment genetica clasică a început să prindă contur. Cu toate acestea, la început nu a fost complet clar cum ar putea fi combinată această genetică cu darwinismul, deoarece Darwin a scris în principal despre schimbări treptate și netede, iar geneticienii timpurii au lucrat în principal cu astfel de mutații grosolane și vizibile cu un efect fenotipic care a creat un sentiment de bruscă. Ei au studiat cazuri de variabilitate discretă.

La început părea că genetica și ideile darwiniștilor nu se combinau bine și existau multe contradicții insolubile. Și au fost nevoie de mai bine de 20 de ani pentru ca comunitatea științifică să înțeleagă și să realizeze că genetica combină, completează și dezvoltă perfect predarea evoluției.

La începutul anilor 30 ai secolului trecut s-a format așa-numita teorie sintetică a evoluției - o teorie genetică a selecției naturale care explică ce mecanisme există la nivelul genelor.

Ceea ce era o genă în acel moment nu era înțeles cu adevărat, era doar clar că acestea erau unități discrete de ereditate care nu se uneau sau se dizolvau, ci erau moștenite discret, combinându-se în moduri diferite. Aceasta a explicat una dintre obiecțiile serioase la adresa teoriei lui Darwin. De asemenea, se știa că aceste gene sunt localizate în cromozomi, dar din ce sunt făcute, cum sunt aranjate și înregistrate informații ereditare acolo, cum sunt reproduse în gene - această cunoaștere nu era disponibilă.

Dar, cu toate acestea, pe această bază a fost posibil să se dezvolte teoria genetică a evoluției, genetica evolutivă, să se studieze legile modificării frecvențelor variantelor genetice în populații etc.

Următoarea revoluție a ideilor evoluționiste a avut loc în anii 50, când structura moleculei de ADN a fost descifrată, deoarece dacă în acest stadiu ideile darwiniene s-ar dovedi a fi incorecte, ele ar fi cu siguranță infirmate.

Potrivit legendei lui Francis Crick, când el și James Watson și-au dat seama cum funcționează molecula de acid dezoxiribonucleic, F. Crick a exclamat: „Am dezvăluit principalul secret al vieții”. O astfel de reacție emoțională a fost complet justificată, deoarece ceea ce au descoperit tocmai a răspuns la întrebarea cum se înmulțește informațiile ereditare și fiecare celulă, înainte de replicarea celulară, își dublează propriii cromozomi și copiază informația genetică pe care o conține.

Dar, mai important, ADN-ul s-a dovedit a fi structurat exact așa cum ar trebui să fie structurată molecula pe care se bazează viața, care evoluează conform lui Darwin. Sau, cu alte cuvinte, viața în care molecula eredității este aranjată în acest fel - pur și simplu nu poate să nu evolueze.

Crick și Watson au descoperit că ADN-ul este o spirală formată din două catene formate din 4 tipuri de secvențe de nucleotide, desemnate prin literele: „A”, „T”, „G” și „C”. Opus fiecărui „A” este un „T” al altui fir, iar vizavi de fiecare „G” este un „C”.

Acesta este principiul împerecherii specifice de nucleotide sau, cu alte cuvinte, principiul complementarității, care oferă de fapt mecanismul de copiere a materialului genic. Adică, fiecare dintre aceste catene ale dublei helix codifică o a doua catenă complementară.

Astfel, avem un mecanism de multiplicare a firului, iar pentru fiecare fir unic putem completa al doilea fir lipsă după principiile complementarității, obținând două dintr-o moleculă de acid dezoxiribonucleic. Acesta este modul în care capacitatea de a se reproduce îi este inerentă.

Dar, din moment ce niciun mecanism de copiere nu poate fi absolut precis, din când în când în timpul acestui proces apar erori, și anume mutații, a căror existență geneticienii o cunosc de mult doar la nivel molecular. Și, deoarece caracteristicile ereditare ale organismului sunt înregistrate în ADN, este clar că unele dintre aceste mutații vor afecta eficiența reproducerii organismului și, în consecință, va avea loc în mod necesar selecția naturală.