«Что такое польза? Как случайная мутация превращает аутсайдеров в процветающих победителей? Что важнее для эволюции — война или сотрудничество? Книга Александра Маркова и Елены Наймарк рассказывает о новейших исследованиях молекулярных генетиков и находках палеонтологов, которые дают ответы на эти и многие другие вопросы о видоизменениях в природе. Тысячи открытий, совершенных со времен Дарвина, подтверждают догадки родоначальников теории эволюции новые данные ничуть не разрушают основы эволюционной теории, а напротив, лишь укрепляют их.
Author(s): Марков, Александр
Publisher: АСТ: CORPUS
Year: 2014
Language: Russian
Commentary: Александр Марков, Елена Наймарк;
Pages: 656
City: Москва
Tags: Биологические дисциплины;Теория эволюции;
Оглавление
Предисловие. Почему жизнь прекрасна? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Глава 1. Наследственность: куда катится мир?
ДНК — главная “шестеренка” наследственности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
Нестандартные репликаторы: дарвиновская эволюция без участия генов . . . . 28
Белковая вселенная . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Отбор — игра по правилам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Нейтральные мутации и генетический дрейф — движение без правил . . . . . . . 45
Дрейф и отбор: кто кого? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Вселенная древних белков продолжает расширяться. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Лабиринт расходящихся тропок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Глава 2. Полезные ошибки
Один верный шаг — и на полях вырастает рис . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Десять тысяч лет, три нуклеотида и защитная окраска . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Малярийный плазмодий о пользе точечных мутаций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Полезные мутации переключателей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Гены взаимной дружбы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Глава 3. Секс
Секс против вредных мутаций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Секс в защиту полезных мутаций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Переменчивая среда способствует половому размножению . . . . . . . . . . . . . . . 128
Микробам – горизонтальный перенос, высшим организмам —
половое размножение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
От горизонтального переноса генов к половому размножению. . . . . . . . . . . . . .145
Плата за секс, или Двойная цена самцов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153
Еще о пользе секса, или Лучше меньше, да лучше . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155
Секс против паразитов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
У бесполых организмов убыль выше прибыли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167
Почему самцов и самок почти всегда поровну? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Глава 4. Эволюция на наших глазах
Приспособленность меняется постепенно. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Как работает эпистаз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
Новое устройство враз не прилаживается . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Разные пути, ведущие к одной цели. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
Как происходит гонка вооружений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Рояль в кустах, или Скрытая изменчивость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217
Эволюция в монокультуре не похожа на эволюцию в сообществе . . . . . . . . . . 224
Эволюция под управлением компьютера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231
Происхождение многоклеточных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
Естественный отбор в природе и в лаборатории . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
Глава 5. Новые гены, новые признаки
Изменения белок-кодирующих генов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
Изменения регуляции генов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
Дупликация генов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Секретный код позвоночных выдал ланцетник . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
Откуда взялся новый фермент? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Обоняние и цветное зрение развивались в противофазе . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
Новые белки из старого конструктора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
Горизонтальный перенос генов и симбиоз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
Горький привкус победы, или Как дрожжи заплатили за успех . . . . . . . . . . . . . .315
Бактерии наследуют приобретенный иммунитет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Бактериальные гены помогли нематодам стать паразитами. . . . . . . . . . . . . . . . 324
Сельскохозяйственные симбиозы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Глава 6. Новые виды, или Как предотвратить скрещивание
Генетическая несовместимость нарастает по параболе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
Вид из пробирки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352
В поисках генов видообразования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
Встреча после разлуки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
Видообразование без преград . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
Цепная реакция видообразования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
Насекомые — для цветов, цветы — для насекомых . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
Как отличить своих от чужих? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
Видообразование — личное дело каждого . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
Как бактерии становятся ксенофобами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410
Привередливые дамы способствуют прогрессу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
Видообразование вокруг нас . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
“Великий эволюционный эксперимент” в африканских озерах . . . . . . . . . . . . 427
Эволюция цветного зрения и видообразование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432
Эволюционный стартап у бабочек-подражателей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
Эволюция, повернувшая вспять . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
Глава 7. Переходные формы
Переходных форм много . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
На полпути к камбале . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
Что это за тип такой? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .471
“Микро” или “макро”?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479
Вперед, в воздушный космос . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
Нестройными рядами — в сухопутное будущее . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497
Современные экспериментаторы: илистый прыгун и удильщик . . . . . . . . . . . . 502
Динозавры осваивают воздух . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
“Ничего особенно не трудно, если разделить работу на части”. . . . . . . . . . . . . . .517
Сначала чутье, потом философия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .521
Глава 8. Эволюция алгоритмов
Чудо самоорганизации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .531
Неустранимая случайность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548
Помехоустойчивость и избыточность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554
Избыточность и эволюционная пластичность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 570
Чтобы построить новое, нужно расшатать старое . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580
Маски и их прототипы в пьесе EvoDevo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595
Все муравьи могут воспитать себе “боевиков” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597
Стресс помогает справиться с вредными мутациями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601
Надзор за надзирателями: кто присматривает за регуляций развития . . . . . . 608
Hox-гены обрели свободу — и змеи потеряли ноги . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631
Указатель терминов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 649
