Эволюция живых существ на Земле
Эволюция живых существ на Земле
Практически все религии так или иначе просто игнорируют этот вопрос, уходят от него. Правда, многие из них, все же, так или иначе, пытаются на него ответить, объявляя, что все произошло из хаоса, или Бог произошел от Истины или еще как-то, привлекая некие частично определенные понятия (понятия, которые, несмотря на кажущийся смысл, на самом деле не представимы. См. Виртуальные шаблоны понятий). На самом деле вопрос этим не решается, а переносится дальше от возможности понимания.
Может быть, наука решила этот вопрос? Нет, она принципиально не может этого сделать на данном этапе развития. Метод науки заключается в том, чтобы делать обобщения эмпирически достоверных фактов, а не строить правдоподобные гипотезы (хотя гипотезы, все же строятся учеными, но это уже не есть методология науки, а лишь творческий процесс выбора направления дальнейших исследований. См. О науке).
Тогда какова же может быть наиболее правдоподобная гипотеза, исходящая из известного науке о первопричине всего? Конечно же, говорить, что это Большой взрыв - ничем не более исчерпывающий ответ, чем говорить, что это - Бог.
Большой взрыв – гипотетическое начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. По представлениям ученых, Вселенная в ее нынешнем виде возникла 13,7 млрд лет назад и продолжает расширяться и охлаждаться.
Доктор Джон К. Мазер (John C. Mather), главный астрофизик Центра космических полетов Годдард в НАСА (NASA Goddard Space Flight Center), показал, что фоновая реликтовая микроволновая космическая радиация имеет спектр черных тел в диапазоне 50 миллионных долей, что позволило с необычайной точностью подтвердить теорию Большого Взрыва. За эту работу доктор Мазер получил в 2006 году Нобелевскую премию по физике, разделив ее с Джорджем Смутом (George Smoot).
Что является причиной Большого взрыва?
Следующий текст, выделенный фиолетовым, довольно сложен для понимания, несмотря на то, что он очень интересен и отражает суть вопроса. Поэтому каждый сам решает, насколько внимательно читать его :)
Одна из гипотез, основанная на научном подходе (см. Самоорганизация пространства-времени в процессе эволюции Вселенной): это - флуктуация того Ничего, того нулевого баланса взаимнокомпенсированных энергий, который в предельно "чистом" виде мы называем вакуумом. В таком случае предполагается, что уже вне Вселенных есть такое свойство Ничего, в силу которого существует состояние виртуального баланса "энергий" (говорить об энергиях там, где неопределено время возможно, только имея в виду квантовые неопределенности) и его свойства флуктуировать (Здесь слово "энергия" подразумевает некие возмущения, поляризацию нулевого уровня Ничто, периодические осцилляции возмущения во всем спектре их частот, суть чего наука до сих пор еще не познала, то, что в случае нескомпенсированности проявляется в виде, например, электромагнитных волн.).
Хотя в момент полного баланса энергий невозможно говорить о времени или пространстве, но при каждом превышении колебаний энергий нулевого значения (а весь спектр волн должен проявляться при этом постоянно возникающими и исчезающими виртуальными частицами), понятия пространства и времени, пусть на этот короткий момент, становятся действующими, и на флуктуацию, порождающую Большой взрыв, какой бы исчезающее малой вероятностью она не обладала, время ожидания так же не тратится (ведь этого времени просто не существует). Тогда эта флуктуация просто обязана произойти, но как только возникнет материя и появится ее пространственно-временные параметры, привычная нам статистика сразу встанет на свои места, и новой такой случайности не сможет произойти.
Возникновение Вселенной из первичного Ничего не противоречит ни каким законам сохранения потому, что полный электрический заряд, полный момент, полная энергия (гравитационная и негравитационная) наблюдаемой Вселенной равны нулю (Полный импульс зависит от движения наблюдателя, потому его абсолютная величина не может быть установлена, закона же сохранения барионного заряда не существует.).
Первичный вакуум или Ничто - более общее понятие, чем вселенная и именно его свойства и определяют все (более подробно о вакууме, но так же популярно - в Вакуум, кванты, вещество).
Мы никак не способны себе представить, что же было до Большого взрыва потому, что не существовало ничего, с чем у нас есть хотя бы малейшая ассоциация, не существовало даже таких свойств мира как время и самого понятия "до того как". Но было (извиняюсь, что все же использую временнОе понятие "Было") то великое Ничто, что мы называем вакуумом, представляющее собой бесконечный спектр взаимно скомпенсированных энергий, плотность которых превышает любую мыслимую плотность вещества. И не корректно задаваться вопросом откуда взялись эти энергии потому, что их на самом деле нет (раз они скомпенсированы в ничто), но какими бы взаимно погашенными эти энергии ни были, они, обладая волновым характером во всех мыслимых спектрах, обязаны время от времени проявляться в реальности в виде виртуальных взаимно-противоположных пар виртуальных "частиц", которые тем самым с собой привносят из небытия свойства пространства и времени - на исчезающе малый момент этого времени.
Большой взрыв или великое объединение всех взаимодействий, привел к разделению этих взаимодействий в результате уменьшающейся плотности энергии и появлению материи со свойствами пространства и времени. С этого момента мы способны хоть что-то себе наглядно представить в происходящем и с этим справиться трудно лучше, чем это сделал С.Хокинг в книгах Краткая история времени от большого взрыва до черных дыр (в архиве: hokins.zip) и Мир в ореховой скорлупе (архив 5,6мб.). Смотрите также Интервью с Дэвидом Гроссом и Большой взрыв и черные дыры.
То, что Вселенная образовалась в результате Большого взрыва убедительно подтверждено: Стало известно, что происходило в первое мгновение существования Вселенной),
Астрономы заглянули в детство Вселенной),
С явлением образования сложных форм из простых, даже из совершенного однородного простого, мы сталкиваемся постоянно. Так, совершенно прозрачный воздух содержит газообразные молекулы воды. Потому газообразные, что при данной температуре их скорость (кинетическая энергия) настолько велика, что силы сцепления при соударениях оказываются слабее и молекулы опять разлетаются. Но если температура (фактически - скорость молекул) снизится настолько, что сила сцепления (у молекул она может быть обусловлена и обобщением электронов при их взаимном проникновении друг в друга и силами притяжения разноименных зарядов, если молекулы поляризованы или ионизированы) начинает превышать и молекулы начнут слипаться. Не все одновременно, потому что диапазон скоростей подчиняется закону нормального статистического распределения, но все большее их число. Образуются все более массивные сгустки, что внешне выглядит как появление тумана в прежде прозрачной однородной среде. Из совершенно однородной среды в изменившихся условиях образовалась среда неоднородная, которая при повышении температуры опять может стать однородной.
Это - очень неплохая аналогия для того, чтобы понять, как образовались неоднородности из абсолютной однородности после Большого взрыва.
Диссипативные процессы (найдите в Яндексе огромное множество статей по ним, особенно работы нобелевского лауреата Пригожина И.Р. Диссипативные системы) приводят к неоднородности и необратимости в развитии процессов, к образованию той вселенной, в какой мы живем. Законы развития диссипативных процессов таковы, что материя, имеющая определенные свойства, из первоначального "однородного" высокоэнергичного хаоса приходит ко все большей упорядоченности, но, в то же время, и ко все большему разнообразию форм.
Хотя и нет четкой границы между "живым" и "неживым", но то, что с уверенностью называют живым, имеет своих предшественников, которые уже не с такой уверенностью похожи на живое, и таких еще более далеких предшественников, которые вообще на живое не похожи. Так вирусы (см. Вирусы - существо или вещество?) - это сложные молекулы, которые, попадая в клетку, способны заменить похожую же сложную молекулу программы развития этой клетки (и всего организма) на свою программу репликации молекул-вирусов. Но механизм, реализующий принцип репликации, можно найти и в гораздо более простых системах молекул. Например, формирование кристаллов на основе зародышей кристаллизации: в пересыщенном растворе нескольких солей может идти процесс роста кристалла на основе уже имеющегося маленького кристаллика именно данной соли без включения примеси остальных солей. Но о живом здесь никто сказать не подумает (кроме тех, кто вообще все решил назвать живым :).
Пример реализации механизма отбора без участия генов, когда никаках аналогий с живым нет, описан в статье Дарвиновская эволюция без участия генов
В принципе, репликацию, подобную вирусной, можно осуществить и на неорганических молекулах, это - не принципиально.
Говоря об эволюции в самом широком смысле слова, не следует разделять эволюцию неживого от эволюции живого потому, что нет никакого признака, по которому эти условные понятия можно разделить. Можно говорить о развитии, об изменении состояния материи вообще во вселенной вследствие общих законов, которым это изменение следует.
Это наглядно показывается в статье Эволюция:
Участие в обмене веществом и энергией с окружающей средой и способность к самовоспроизведению не являются исчерпывающими признаками жизни. Нетрудно вообразить робота, периодически меняющего батарейки, задача которого состоит в сборке себе подобных. Другой подход к определению живого апеллирует к химии: жизнь - это способ существования белковых тел. С этим невозможно спорить, как и с любым логико-позитивистским определением. Однако общественное сознание усилиями фантастов давно готово к встрече с небелковой жизнью (и скорее удивится, не обнаружив ее). Это означает, что понятие "жизнь" шире, чем его конкретное проявление.
...
Кристаллизация минералов обладает практически всеми чертами репликации органических молекул. Типы симметрии, характерные для живого, произошли от соответствующих свойств молекул и минералов. И там, и там имеются и существенное различие правого и левого, и существуют спиралевидные формы. Долгое время считалось, что у кристаллов имеются оси симметрии лишь 1, 2, 3, 4, и 6-го порядка, в то время, как для живого (существа) характерна ось симметрии 5-го порядка. И в связи с этим указывалось на то, что, скажем, треугольниками, квадратами и шестиугольниками можно замостить плоскость (океанского дна) без промежутков, что и приведет к неподвижности образовавшейся поверхности. В то же время пятиугольниками замостить плоскость без просветов нельзя, и пятиугольные формы могли проявить подвижность и, таким образом, сделать первый шаг в сторону живого. Однако теперь известны квазикристаллы, обладающие осью симметрии 5-го порядка, и таким образом "симметрийный разрыв" между мирами живого и неживого заполнился.
Результатом эволюции неживой и живой природы, если проследить ее с самого начала, является все большее усложнение форм вещества. И часто это вызывает недоумение: почему есть такая тенденция к усложнению? Но стоит рассмотреть процесс последовательно, и все встает на свои места.
Вначале были образованы простейшие атомы водорода (в ионизированном состоянии - это всего лишь одиночный протон). Затем, в результате ядерных реакций возникали все более массивные атомы и при достаточно низкой температуре сочетались в молекулы. Молекулы в принципе не могут существовать при звездных температурах, а при достаточно низких - атомы просто не могут не образовывать связи между собой (химикам это предельно ясно).
В каждой специфике условий остаются те формы, которые наиболее стабильны для них. Так, живые организмы требуют очень узких границ условий, вне которых они окажутся нестабильными. Но внутри таких условий, при всех многообразиях изменений этих условий, остаются те формы, которые наиболее отвечают происходящим изменениям. Это то, что стало привычным называть "естественным отбором", и это действует на неживое и на живое в равной степени.
Каждая форма для всех соседствующих форм так же представляет собой условия существования, которые могут стать несовместимыми для существования или вполне приемлемыми. И такое усложнение условий непосредственно приводит к усложнению приспособившихся к ним форм. Менее сложные - оказываются нестабильными.
Британские химики смогли провести опыт, в котором из смеси возникла сложная молекула, способная к самовоспроизведению: Ученые продемонстрировали возможный механизм образования жизни.
Глубоко под землей найдены бактерии, возникшие в ходе изолированной, самостоятельной эволюции и имеющие мало общего со всеми другими формами жизни: Самодостаточная форма жизни. Ученые обнаружили у нее гены, позволяющие получать энергию от распада радиоактивного урана. Также бактерия может включать в состав органических веществ углерод и азот, содержащийся в окружающей породе.
Группе ученых из Исследовательского института Скриппса под руководством профессора Джеральда Джойса (Gerald Joyce) удалось смоделировать в лабораторных условиях процесс эволюции: Химики смоделировали бесконечный естественный отбор.
Нет ничего удивительного и совершенно нет ничего невероятного в том, что в течение миллиардов лет существования самых разных условий, химические превращения веществ постепенно привели к образованию очень сложных органических молекул, способных к репликации. Просто потому, что молекулы, не способные к репликации, продолжали видоизменяться, а способные к репликации начали воспроизводить именно сами себя. Но, в то же время, эволюционные изменения коснулись и их тоже, приводя ко все более сложным образованиям, самая главная отличительная черта которых: способность оставаться самим собой, несмотря на некоторые изменения внешних условий.
И чем более усложнятся условия, тем более сложными должны быть образования, умеющие переживать эти изменения. Так, вирусы обладают механизмами мутаций, которые обеспечивают при их очень небольшой продолжительности жизни и очень большом количестве вирусов, способностью эффективно продуцировать такие экземпляры, которые оказываются жизнеспособными уже в достаточно сильно изменившихся условиях. Поэтому лекарства так быстро устаревают и требуются все новые их формы.
Нет ничего удивительного и неизвестного в том, как из простых неорганических веществ образуются органические. Это легко воспроизводимо химиками. Еще в 1828 году Велер показал, что неорганическое вещество - циановокислый аммоний - при нагревании превращается в органическое вещество - мочевину. Подобное же преобразование идет постоянно в растениях с помощью фотосинтеза, когда сложнейшие органические молекулы образуются из углекислого газа и воды.
Органические молекулы чисто условно выделены людьми от неорганических по принципу определенного сочетания с атомами углерода, но никаких принципиальных различий между ними нет.
В статье Возникновение жизни на Земле:
Для возникновения жизни на Земле важна первичная атмосфера (планеты). Первичная атмосфера Земли содержала метан, аммиак, водяной пар и водород. Именно воздействуя на смесь этих газов электрическими зарядами и ультрафиолетовым излучением, ученым удалось получить сложные органические вещества, входящие в состав живых белков. Элементарными "кирпичиками" живого являются такие химические элементы как углерод, кислород, азот и водород. В живой клетке по весу содержится 70 процентов кислорода, 17 процентов углерода, 10 процентов водорода, 3 процента азота, затем идут фосфор, калий, хлор, сера, кальций, натрий, магний, железо. Итак, первый шаг на пути к возникновению жизни заключается в образовании органических веществ из неорганических. Он связан с наличием химического "сырья", синтез которого может произойти при определенном излучении, давлении, температуре, влажности. Возникновению простейших живых организмов предшествовала длительная химическая эволюция. Из сравнительно небольшого числа соединений (в результате естественного отбора) возникли вещества со свойствами, пригодными для жизни. Соединения, возникшие на основе углерода, образовали "первичный бульон" гидросферы. По мнению ученых, содержащие азот и углерод вещества возникли в расплавленных глубинах Земли и выносились на поверхность при вулканической деятельности. Второй шаг в возникновении соединений связан с возникновением в первичном океане Земли упорядоченных сложных веществ - биополимеров: нуклеиновых кислот, белков. Как осуществлялось формирование биополимеров?
Если предположить, что в этот период все органические соединения находились в первичном океане Земли, то более сложные органические соединения могли образоваться на поверхности океана в виде тонкой пленки и на прогреваемом солнцем мелководье. Бескислородная среда облегчала синтез полимеров из неорганических соединений. Кислород как сильнейший окислитель разрушал бы возникающие молекулы. Сравнительно несложные органические соединения начали объединяться в крупные биологические молекулы. Образовались ферменты - белковые вещества-катализаторы, которые способствуют возникновению или распаду молекул. В результате активности ферментов возникли важнейшие "первоэлементы жизни" - нуклеиновые кислоты, сложные полимерные вещества (состоящие из мономеров). Мономеры в нуклеиновых клетках расположены таким образом, что несут определенную информацию, код, заключающийся в том, что каждой аминокислоте, входящей в белок, соответствует определенный набор из трех нуклеотидов, так называемый триплет нуклеиновой кислоты. На основе нуклеиновых кислот уже могут строиться белки и происходить обмен с внешней средой веществом и энергией. Симбиоз нуклеиновых кислот образовал "молекулярно-генетические системы управления" .
Эта стадия, по-видимому, была отправной, переломной в возникновении жизни на Земле. Молекулы нуклеиновых кислот приобрели свойства самовоспроизведения себе подобных, стали управлять процессом образования белковых веществ.
Искусственно воспроизводимы все модификации органических веществ, способные привести к синтезу самовоспроизводящихся молекул - генетического кода (см. Синтез нуклеиновых кислот и белков).
Часто приводят некие статистические прикидки вероятности возникновения сложных органических молекул из простых и при этом приходят к выводу о невероятности такого процесса. Насколько осторожно вообще нужно обращаться со статистикой, ясно из статьи Теория невероятности.
Обычно в этих прикидках исходят из предположения об одномоментном образовании сложных молекул из простых, в то время как эволюция неорганических веществ продолжалась миллиарды лет. Сложные молекулы постепенно образовывались из предшествовавшего материала более простых. Было неисчислимое множество природных химических "опытов", вещества возникали и уничтожались, но масса все более сложных - накапливалась.
С усложнением же соединений и, особенно с возникновением механизма репликаций нуклеиновых кислот, эволюция таких образований шла все быстрее. Возникали все новые и новые механизмы, в том числе обеспечивающие изменчивость уже существующих. Вы можете сами попробовать эволюцию с помощью программы: fornit.ru/evolution.
Вот упрощенный до двух необходимых и достаточных принципов механизм биоэволюции:
1. принцип, делающий изменчивым первичный набор кода. Это то, что с каждой репликацией несколько меняет код. В био-эволюции - это механизм взаимодополнения результирующего кода партнеров, а так же результат внешних и внутренних причин случайной мутации.
2. принцип - отбор только того, что соответствует текущим условиям и способно существовать при них.
Изменчивость была и есть всегда, что позволяет изменчивости постоянно отсеивать неподходящее и при этом в числе достаточно большой популяции иметь шанс найти или продуцировать подходящее.
Это - существенно не детерминируемый процесс, который невозможно описать никакой статистикой (пытаться вычислить вероятность).
Некоторая аналогия: вы берете песок и просеиваете его, оставляя только крупную фракцию. Вы смываете легкую фракцию водой. Потом снова дробите. Снова смываете. И, наконец, останутся чистые зернышки золота, если они вообще есть. Совершенно некорректно пытаться вычислять вероятность этого процесса потому, что в каждой его стадии действуют уже новые, создаваемые предыдущей стадией условия.
То же происходит при эволюции (не только био, но и минеральной и какой угодно) любых природных образований. Прийти в голову подсчитывать сколько нужно случайных переборов компонентов, чтобы они образовали именно существующую форму побережья Америки- может только тому, кто не понимает суть явления.
В http://distance.org.il/uch_mat/umk/kce/kce37.html :
Генетические механизмы изменчивости рассматриваются обычно на примере генных, хромосомных и соматических мутаций. Мутации являются основной причиной естественного отбора.
На молекулярном уровне изменчивость обусловлена "генетической рекомбинацией". Существует два типа "генетической рекомбинации:
а) "неклассическая" (нереципрокная) рекомбинация связана с увеличением информации клетки, новая генетическая информация включается в геном клетки из-за присоединения новых генетических элементов извне;
б) "классическая" (реципрокная), рекомбинация не сопровождается увеличением объема генетической информации и имеет место у высших организмов при половом процессе.
Первый тип изменчивости (нереципрокной) состоит в том, что ДНК переносится в составе вирусов бактерий, то есть бактериофагов. При этом фрагменты хромосомы клетки донора могут включаться в хромосому клетки реципиента, а могут находиться вне хромосомы, будучи как бы привязанными к ней, и до поры до времени не проявляться. Однако под воздействием внешних факторов они могут перейти в активное состояние. Такие генетические элементы называют мигрирующими (МГЭ). МГЭ можно разделить на три группы:
1. Простые вставочные элементы (IS-элементы). Они всегда связаны с хромосомой клетки-реципиента и никогда не бывают автономны.
2. Транспозоны (Тn-элементы) - сложные перемещающиеся генетические элементы, способные присоединяться к генам.
3. Эписомы (ПЛАЗМИДЫ) - автономные генетические элементы в виде двухцепочечной кольцевой ДНК. Они легко внедряются в хромосому клетки хозяина. Эписомы - самые активные переносчики генетической информации. Именно из-за них существует эффект привыкания патогенных бактерий к некоторым лекарственным препаратам.
Это привело к возникновению гипотезы, что миграционные генетические элементы являются более мощным фактором изменений геномов, чем мутации.
Это открытие нашло применение в генной инженерии, ставящей своей целью создание новых форм живых организмов. К настоящему времени генная инженерия обладает рядом успехов, например, удалось синтезировать некоторые гормоны, такие как инсулин и некоторые другие. Вместе с тем, генная инженерия способна к управляемому вмешательству пока только в некоторые геномы бактерий.
Эволюция живых существ (как и вообще всей материи) в настоящее время продолжается не менее интенсивно, следуя все тем же общим законам, начиная от самых простых вирусов и кончая человеком. Продолжают возникать новые виды (см. Для видообразования не нужны барьеры), совершенствуются и внутривидовые механизмы, обеспечивающие оптимизацию свойств вида для существующих условий (см. Как отличить своих от чужих?) со все большим разннобразием (см. Доказано, что разнообразие растительных сообществ поддерживается расхождением видов по разным нишам).
В http://www.inopressa.ru/print/newscientist/2006/03/07/16:50:10/evolution (Мелисса Ли Филипс от 07 марта 2006):
Гены человека, которые отвечают за процессы метаболизма, пигментации кожи, деятельность мозга и репродуктивную функцию, возникли в ответ на изменения окружающей среды, произошедшие относительно недавно.
Исследователи из Университета Чикаго разработали статистический тест, определяющий участки генома человека, которые развились за последние 15 тысяч лет – начиная с конца последнего ледникового периода, когда зародилось сельское хозяйство и возросла плотность населения Земли.
Считается, что многие из 700 генов человека, выявленных учеными, – особенно вовлеченные в процессы обоняния и оплодотворения, – прошли процесс естественного отбора, пока миллионы лет назад происходила дивергенция человека и обезьян.
Но некоторые из этих генов, обнаруженные относительно недавно, попадают в другие категории. Например, это гены, отвечающие за процессы метаболизма углеводов и жирных кислот. Ранее не было известно о процессах естественного отбора, в результате которых образовались эти гены человека. "Логично предположить, что эти гены стали реакцией организма на новый рацион питания, а также на переход к сельскому хозяйству", – говорит Джонатан Причард, один из исследователей.
К примеру, у человека появилось больше генов, способствующих перевариванию лактозы. Возможно, это произошло потому, что в рационе людей появилось больше молока в результате одомашнивания скота. У некоторых европейцев стало больше генов, которые обеспечивают светлую пигментацию кожи. Возможно, это произошло вследствие того, что люди стали заселять северные регионы Европы, где меньше солнечного света.
В ходе исследования ученые изучили геномы 209 человек из Нигерии, Восточной Азии и Европы.
Новый вид живых существ - это популяция, которая в ходе изменчивости признаков уже не способна давать потомства с особями, сохранившими прежнюю генетическую структуру и теперь развивающаяся совершенно независимо генетически.
Пример промежуточного состояния - мул. Кобыла способна еще давать потомство от осла, но мул уже практически бесплоден.
Имеется огромное множество данных, позволяющих проследить цепи преемственности существования разных видов в течение развития Земли.
Методы, с помощью которых стало возможным проследить все эти периоды развития, описаны в статье Хронология далекого прошлого. Наглядно же посмотреть на то, что было обнаружено, узнать где и как найдены образцы, что они значат, можно посетив палеонтологические музеи (см. Путешествие в глубины мудрости жизни).
Так же существует множество методов и инструментальных средств, позволяющих следить за текущими эволюционными процессами, в частности, геологическими. Насколько они эффективны и проработаны, что с их помощью достигается, можно судить по статье А.В.Рыкова, зав.лаб. сейсмометрии Института физики Земли РАН Для чего нужны сейсмографы?
Наиболее интересен (во всяком случае наиболее популярен) вопрос о происхождении человека среди других живых существ. Иллюзию того, что человек существенно отличается от других животных развеивает статья Человек среди животных, которая входит в состав более общего сборника статей и книг О системной нейрофизиологии. Системная нейрофизиология прослеживает эволюцию и полную преемственность всех механизмов психики от простейших организмов до человека (рассматривая каждый из этих механизмов).
Эволюционная теория Дарвина подтверждается все большим числом фактического материала и исследованиями:
Так, в Древние люди и шимпанзе имели общих потомков сообщается о результатах сравнительного исследования генетических структур:
Как считают американские ученые, древние предки человека и шимпанзе продолжали скрещиваться и после разделения видов. Судя по всему, половые связи между видами продолжались еще четыре миллиона лет. Американские ученые предполагают, что ранние шимпанзе и доисторические люди также начали спариваться, создавая гибриды и усложняя и продлевая эволюционное разделение двух видов. Второй и окончательный «раскол» произошел еще спустя 4 млн лет после первого. Следы сложной эволюционной истории и по сей день хранит геном человека (понятие "сложность" в отношении организмов стало вполне определенным, благодаря находке: Сложность организма связана обратной зависимостью с содержанием тирозина в белках ).
...
По словам старшего автора исследования Дэвида Рейча (David Reich) – профессора факультета генетики Гарвардской медицинской школы в Бостоне, необходимо пересмотреть даты последнего «обмена генами», происшедшего между человеком и обезьянами. «По нашим данным, он произошел не раньше чем 6,3 млн, и не позже чем 5,4 млн лет назад», – заявил профессор. То есть на 1–2 млн лет позже, чем предполагалось раньше.
Используя метод «молекулярных часов», ученые проанализировали и сравнили геномы шимпанзе, гориллы и человека, чтобы выяснить, как давно они существуют самостоятельно. Некоторые части генома свидетельствуют о том, что окончательная диверсификация – «самоопределение» видов могла случиться даже позднее, чем 5–6 млн лет назад, но даже если исходить из предложенной датировки, то она накладывается по времени на некоторые самые ранние окаменелости человека, обнаруженные в последние годы.
...
Второе наблюдение, которое поразило ученых, связано с необычностью видообразования, последствия которого удалось пронаблюдать на хромосоме Х – «женской» хромосоме. Она сформировалась у обоих видов позже остальных. За «молодой возраст» исследователи даже сравнили Х-хромосому с «орудием эволюции, которое еще дымится».
Генетическое свидетельство, предоставленное хромосомой Х, также говорит в пользу теории, что два вида продолжали вступать в связи, уже разделившись, поскольку именно межвидовой инбридинг оказывает сильное селективное давление на хромосому X, чем и может объясняться ее «нежный» возраст. «Мужской уклон» происходивших мутаций отмечают и независимые наблюдатели. Так, не задействованная в исследовании Катерина Макова – профессор Центра сравнительной геномики и биоинформатики при Пенсильванском университете также считает, что именно так можно объяснить сравнительную молодость хромосомы Х.
...
Разные виды достаточно часто скрещиваются и даже дают потомство, способное к размножению. Например, от союза лошади и осла получается бесплодный, как правило, мул. Менее известный пример – ребуны (rheboon), детеныши самок бабуинов и самцов макаки резус, а неделю назад сообщалось о первом зарегистрированном в дикой природе гибриде гризли и белого медведя. Поскольку обычно потомство все-таки оказывается стерильным, эволюционные биологи пока считают, что скрещивание не играет существенной роли в долгосрочной перспективе.
Рейч подчеркивает, что проведенный анализ не доказывает, что скрещивание человека и шимпанзе обязательно имело место: оно лишь могло быть, и других объяснений современная наука придумать не может. Ему вторит Макова, по ее мнению, окончательная расшифровка геномов орангутана, макаки и мартышки, возможно, поможет прояснить вопрос.
Судя же по предварительным данным, полученным на днях исследователями в рамках программы по расшифровке генома неандертальца, человек мог спариваться не только с шимпанзе, но и с неандертальцами тоже. В пользу этой гипотезы свидетельствует сильно изменившаяся по сравнению с неандертальской Y-хромосома современных человека и шимпанзе.
Для того, чтобы проследить как возник человек, рекомендуется книга Н.Я.Эйдельмана Происхождение и эволюция человека, а также:
Голая обезьяна Десмонд Морриса
Происхождение и эволюция человека - хронологическое обобщение
Древнейшая история человечества.
Почему человек покинул Африку 60 тысяч лет назад.
Дополнительно:
Еще дополнительно. Претензии к эволюции:
