Эволюция в пробирке и креационисты.

[progenes]

Вначале этого месяца по новостным каналам прошло сообщение о том, что ученым Мичиганского университета под руководством Ричарда Ленски (Richard Lenski) удалось смоделировать процесс эволюции в лабораторных условиях. Соответствующая статья была опубликована в июньском номере журнале Proceedings of National Academy of Science.

Привожу краткий конспект статьи замечательного популяризатора науки Карла Циммера, а англоязычным рекомендую не размениваться и читать сразу оригинал. Ленивые жмут сюда

Ленски начал работу с одного единственного микроба кишечной палочки E.coli , который размножился на идентичные клоны, из которых вырасли колонии. 12 из них Ленски поселил в отдельные емкости со средой, содержащей глюкозу для питания. Каждый день он и его коллеги пересаживали часть бактерий в новую среду, а другую часть из них замораживали. И так продолжалось 20 лет. За это время им удалось вырастить и заморозить 44000 поколений.

Исходя из того, что нам известно об эволюции, ожидалось, что бактерии будут приспосабливаться к предложенным им условиям существования. В популяции будут происходить процессы мутагенеза. Чать мутаций будет нейтральными, часть будет вероятно смертельными для бактерии, а будут и такие, которые приведут к оптимальной выживаемости и приспосабливаемости.

Через некоторое количество поколений, можно достать из холодильника замороженного предшественника, разморозить и сравнить, насколько новые поколения больше приспособлены к жизни в предлагаемых условиях, по сравнению с предшественниками.

На 33,127 поколении что-то произошло неожиданное. Среда с бактериями неожиданно непривычно помутнела. Такое обычно случается, когда в культуру попадает чуждое бактериальное зарязнение и начинает использовать находящийся в среде цитрат в качестве еды. В таких случаях культуру выбрасывают и возобновляют эксперимент, начиная с последней замороженной бактерии.

Некоторые бактерии способны усваивать цитрат, но не кишечная палочка. Проблема заключается в том, что молекула цитрата не способна проходить через бактериальную мембрану. Неспособность усваивать цитрат есть одна из важных характеристик кишечной палочки, что определяет ее видоспецифичность.

Однако Ленски решил проверить, что случилось с культурой, прежде, чем отправить колбы на стерилизацию. Оказалось, что никакого чужеродного загрязнения в культуре нет, а цитрат действительно начала усваивать сама кишечная палочка.

Ученые отмотали эволюцию назад. Чтобы представить масштабы: проанализировали 40 триллионов отдельных клеток на предмет способности расти на цитрате.

До 31 000 поколения не встречалось ни единой бактерии с аномальной усвояемостью цитрата. Затем в 31 500 поколении уже 0.5% популяции было с такой способностью. В последующих поколениях количество нелинейно нарастало, уже в 33 000 поколении они одержали окончательную победу и преимущество в размножении. Расчеты показали, что вероятность появления одной мутации, которая привела к усвоению цитрата один на триллион.

Медленное и неравномерное нарастание преимущества навело на мысль, что причина появление такого аномального питания не одна, а несколько мутаций. Первые мутации дали бактерии возможность усваивать цитрат, но скорость их размножения все еще не достигала скорости размножения обычных глюкозо-поедающих бактерий. И только видимо значительно позже последующие мутации поспособствовали большей эффективности в размножении.

Теперь ученые заняты расшифровкой того, какие именно гены мутировали, что привело к такому эффекту. Вероятно, что это может быть мембранный канал, который вдруг стал пропускать молекулу цитрата.
Конечно же такая история не могла пройти мимо пристального взгляда креационистов. На нее обратил взляд бывший инженер, юрист и христианин (вот скажите мне, такая комбинация это диагноз?) Andrew Schlafly, известный в определенных кругах активист.
Этот Эндрю что делает? Берет и пишет Ленски. В весьма хамском тоне. Дескать, вот вы говорите то, то и то. Дайте мне ваши результаты, мы с товарищами сами все пересчитаем. Ленски сначала ответил весьма вежливо, что ни одно из утвержений Эндрю корректно и отправил почитать оригинал статьи. На что Шлафлай повысил тон на уровень «гони результаты и не выпендривайся». Ответ Ленски должен войти в историю электронного эпистолярного жанра дискуссии ученого с маразматиком. У кого есть время, рекомендую, не пожалеете.

«Dear Mr. Schlafly:

I tried to be polite, civil and respectful in my reply to your first email, despite its rude tone and uninformed content. Given the continued rudeness of your second email, and the willfully ignorant and slanderous content on your website, my second response will be less polite. I expect you to post my response in its entirety; if not, I will make sure that is made publicly available through other channels».
Здесь его выложил сам Andy Schlafly, а здесь копия, если вдруг это все не открывается. По материалам любимого блога Bad Science.

Comments

[realysilverfish.livejournal.com]

Що б ми робили без Ешеріхії? :)

[giggster.livejournal.com]

фух, нарешті дочитав відповідь. хорошо!

[i-nikita.livejournal.com]

чё-то я не понял. 6 поколений в день? потому что если поколение - 1 день, то за 20 лет получилось бы только 7 300.

[ezh-morskoj.livejournal.com]

Статью Циммера читал, а вот дискуссию с кретинамиационистами пропустил, спасибо большое за ссылку. Ответ господина Ленски прекрасен, это ж надо так изящно и аргументированно изложить мысль: "Сударь, вы непроходимый идиот с манией величия".

[elenalev.livejournal.com]

СпасиБо за интересную и важную статью, распечатала себе анг. оригинал, читать, правда, буду долго и нудно с моим ужасным знанием англ.
В общем, постепенное накопление "мелких" (м.б., точковые мутации и т.п.), не сразу заметных по влиянию на фенотип генетических различий до какой-то критической массы, а затем переход колич. изменений в качественные (нелюбимый многими Гегель) - сыграло бОльшую роль в эволюции, чем т.н. "системные мутации" и хромосомные перестройки. Думаю, это становится, наконец, общепризнанной точкой зрения. Ранее важная роль отводилась кардинальным "случайным" преобразованиям.
Есть еще очень интересные данные о сложном взаимодействии ген. аппарата с окружающей средой, но я их знаю только понаслышке (слушала доклад).
С креационистами тяжело, да.. Тут видела методичку (!), сделанную для своих студентов полковником - преподом какой-то из военных академий. Он дает свое объяснение наличию геологич. слоев...

[bobra-zhelatel.livejournal.com]

Спасибо, очень интересный материал.
А эпистолярный роман - вообще песня!

[arnoubea.livejournal.com]

великолепное письмо! спасибо за ссылку

[polryby3.livejournal.com]

А сколько там невыявленных мутаций...
Вот вам и фундаментальная наука - 20 лет каждый день одно и то же сеять. И хранить. И отвечать на идиотские вопросы - а какая от этого польза?!

[dracky.livejournal.com]

Ну не весь же день они сеяли, естесственно, пораллельно и другим занимались.

[yunta-yulusimus.livejournal.com]

а можно теперь считать, что теория эволюции - это не просто теория, а то, что есть на самом деле? в смысле факт?

[dalaukar.livejournal.com]

да вот как бы нет.
но опыт очень любопытный.

[yunta-yulusimus.livejournal.com]

А скажите, пожалуйста. Палочка ведь приобрела новые способности, которых ранее у неё не было. А в креационистской брошюрке я читала, что мутации не могут быть двигателем эволюции, потому что они почти всегда неудачные, а вероятность удачной так мала, что и говорить о ней не стоит.
Я дилетант абслютный, но мне интересно: получилось же как бы новое существо успешное само собой, почему нельзя сказать, что оно эволюционировало?

[wampirusy.livejournal.com]

Врут эти брошюрки. Подумайте, если бы подавляющее большинство мутаций были неудачными, то вид не смог бы приспособиться к новой среде и выжить.
У Варракса где-то валялась статья одного ученого, который подробно и доходчиво объясняет этот механизм.

[wampirusya.livejournal.com]

Предыдущий ответ я писала с аккаунта мужа. Перелогиниться забыла :)

[yunta-yulusimus.livejournal.com]

Варракс - это darkhon? тогда я пошла лазить искать эту статью)

и всё-таки, прошу прощения за навязчивость, почему нельзя сказать, что палочка эволюционировала?

[nahtigal.livejournal.com]

"Колишній інженер, юрист і християнин" - це таки діагноз. Блискуча відповідь.

[dalaukar.livejournal.com]

потому что она мутировала.
это разные вещи.

[dalaukar.livejournal.com]

проще говоря - эволюция это более обьемный термин, подразумевающий целый ряд мутаций. не говоря уже о естественной среде, но это придирки.

иначе бы и какой-нибудь новый штамм гриппа был полноценным доказательством.

[progenes.livejournal.com]

Можно сказать, что палочка эволюционировала. Она приспособилась к новым условиям, благодаря ряду мутаций. Более того, я специально не писала в статье, хотя в оргигинале поднимается еще один важный вопрос: можем ли мы вообще говорить об этой поедающей цитрат бактерии как о кишечной палочке. Не новый ли это вид?

[progenes.livejournal.com]

а новый штамм гриппа не является доказательством эволюции?

[progenes.livejournal.com]

За день можно получить даже больше, чем 6 поколений.

[progenes.livejournal.com]

а казав, що по по лінкам не ходиш! обманщік!

[progenes.livejournal.com]

погано перетравлювали б

[progenes.livejournal.com]

Да! Красиво!

[progenes.livejournal.com]

О так! Взагалі я досі схилялась до думки, що з шарлатанами взагалі краще в дискусії не вступати. Але це позитивний приклад того, що можна і навіть інколи необхідно вчасно зреагувати, поки псевдонаукова пурга на замела.

[giggster.livejournal.com]

ну якщо в цьому пості не йти за лінком, то залишиться одна назва.

[progenes.livejournal.com]

деякі по краплі можуть відчути близькість моря

[giggster.livejournal.com]

саме тому і поліз по лінку, щось відчувши.

[dalaukar.livejournal.com]

только после того, как заговорит =)

[progenes.livejournal.com]

интересный критерий, не несколько ненаучен, не находите?

[willyschmerz.livejournal.com]

Взагалі тут, нмсд, цікаво виглядає роль дослідників, які цілком могли побачивши помутніння розчину винищувати до ноги (чи що там у кишкових паличок?) "дефектні" покоління і робити так щоразу, як палички пристосовуватимуться споживати цитрин, таким чином "керуючи" еволюцією. Який відкривається простір для навколорелігійних міркувань, у тому числі про сумісність еволюції та креационізму! :)

[progenes.livejournal.com]

о, так!

[bison-bonasus.livejournal.com]

Ох, ответ г-на Lenski - это просто песня!!!

[dalaukar.livejournal.com]

вообще то это была шутка.
но ненаучностью тут и не пахнет - все ж таки теория эволюции повествует именно о такой прогрессии. или жизнь зародилась сразу в виде обезьян?

[http://users.livejournal.com/_bigbrother_/]

Эволюция есть факт. То есть постепенное изменение живых организмов. Собственно, то, что эволюция - это именно факт, известно уже очень и очень давно. Более того, факт это неоспоримый. Почитайте Еськова (http://www.polit.ru/lectures/2008/04/10/paleontolog.html), очень интересно.

Теорий эволюции можно придумать много (и ламаркизм - тоже теория эволюции). Пока что то, что выросло из дарвинизма, работает лучше всего. И эта работа показывает, что мутаций и отбора может хватить вот на такие совсем не маленькие сдвиги.

[russian-o.livejournal.com]

Скорость деления E.coli при температуре 37 градусов в экспоненциальной фазе роста - одно деление в 15-20 минут.

[fandaal.livejournal.com]

а какие вообще критерии вида у существ, размножающихся делением ?
репродуктивный барьер теряет смысл.