արհեստներ

Եվգենի Կունին - Պատահականության տրամաբանությունը. Կենսաբանական էվոլյուցիայի բնույթի և ծագման մասին. Եվգենի Կունին, «պատահականության տրամաբանությունը» Ներածություն. Դեպի էվոլյուցիոն կենսաբանության նոր սինթեզի

Եվգենի Կունին

դեպքի տրամաբանություն. Կենսաբանական էվոլյուցիայի բնույթի և ծագման մասին

Պատահականության տրամաբանությունը. Կենսաբանական էվոլյուցիայի բնույթն ու ծագումը»

Բոլոր իրավունքները պաշտպանված են. Այս գրքի էլեկտրոնային տարբերակի ոչ մի մաս չի կարող վերարտադրվել որևէ ձևով կամ որևէ ձևով, ներառյալ ինտերնետում և կորպորատիվ ցանցերում տեղադրումը, մասնավոր և հանրային օգտագործման համար, առանց հեղինակային իրավունքի սեփականատիրոջ գրավոր թույլտվության:

©Գրքի էլեկտրոնային տարբերակը պատրաստվել է լիտրերով

Այն լուրը, որ մի խումբ էնտուզիաստներ, որոնք ինքնակազմակերպվել են LiveJournal-ի միջոցով, սկսել են աշխատել այս գրքի թարգմանության վրա, հեղինակի համար կատարյալ անակնկալ էր, իհարկե, հաճելի: 21-րդ դարում գիտական գրականությունը անգլերենից որևէ այլ լեզու թարգմանելու անհրաժեշտության հարցը, մեղմ ասած, երկիմաստ է: Գիտական տեքստերն այժմ հրատարակվում են անգլերենով, և դրանք այս լեզվով կարդալու ունակությունը մասնագիտական պատրաստվածության տարրական պահանջն է: Գիտահանրամատչելի գրականությունը, իհարկե, բոլորովին այլ հարց է։ Այս գիրքը հայտնի չէ, բայց նաև տիպիկ մասնագիտացված մենագրություն չէ։ Իդեալում, այս տեքստը նախատեսված է տարբեր մասնագիտությունների գծով գիտնականների լայն շրջանակի համար, այդ թվում՝ ասպիրանտների և բակալավրիատի ուսանողների համար: Իհարկե, հիանալի կլիներ, եթե այս ամբողջ ընթերցողն ազատորեն կարդա բնօրինակը, բայց առայժմ դա իրատեսական չէ: Թարգմանության օգտին ամենագլխավոր փաստարկը հեղինակի համար հենց այն փաստն էր, որ հաշված օրերի ընթացքում թարգմանիչների զգալի թիմ էր հավաքվել։ Այս իրավիճակում հեղինակն իր պատվաբեր պարտքն է համարել կարդալ ու խմբագրել թարգմանության ողջ տեքստը, իհարկե, առաջին հերթին հետևելով բուն ճշգրտությանը։

Այս գրքի բնօրինակը լույս է տեսել 2011 թվականի աշնանը՝ ռուսերեն հրատարակությունից երկու տարի առաջ։ Կենսաբանական հետազոտությունները մեր ժամանակներում աննախադեպ արագությամբ են զարգանում, և տարիների ընթացքում, իհարկե, շատ կարևոր նոր արդյունքներ են կուտակվել, և շատ լուրջ հոդվածներ են հրատարակվել, որոնք լույս են սփռում գրքում քննարկված էվոլյուցիոն կենսաբանության հիմնարար խնդիրների վրա։ Իհարկե, հեղինակի ստեղծագործության մեջ ի հայտ են եկել նաև նոր նկատառումներ՝ միայն մասամբ հրապարակված։ Ավելին, շատ ընթերցողներ, այդ թվում՝ թարգմանիչներ, և ինքը՝ հեղինակը, թարգմանությունը խմբագրելիս անճշտություններ և երկիմաստություններ են նկատել ներկայացման մեջ (բարեբախտաբար, որքանով որ հեղինակը գիտի, դրանցից և ոչ մեկը լուրջ սխալ չի կարող համարվել)։ Ռուսերեն թարգմանության մեջ այս ամենը հնարավոր չէր հաշվի առնել, սակայն հեղինակը փորձել է ռուսերեն հրատարակության ծանոթագրություններում արտացոլել կարևորագույն պարզաբանումները և գիտական ամենահետաքրքիր նորությունները։ Արդյունքում, թարգմանության խմբագրման աշխատանքների սկզբում նման նոր գրառումները շատ ավելի շատ են եղել, քան սպասվում էր (և կարող էր լինել նույնիսկ ավելին. հեղինակը խոսեց միայն այն ժամանակ, երբ ընդհանրապես չկարողացավ լռել): Հեղինակը սա շատ գոհ է, քանի որ այն հստակ ցույց է տալիս ժամանակակից էվոլյուցիոն կենսաբանության առաջընթացի արագությունը: Մի քանի նշումներ ավելի շուտ վերաբերում են թարգմանությանը, բացատրելով տեքստի այն վայրերը, որտեղ անգլերեն բառախաղը չի կարող ճշգրիտ փոխանցվել ռուսերեն: Իհարկե, այս գրառումները չեն կարող հավակնել գիրքը «երկրորդ հրատարակություն» դարձնելուն, այն թարգմանություն է, բայց, այնուամենայնիվ, հեղինակը հույս ունի, որ այս փոքրիկ լրացումները կբարձրացնեն դրա արժեքը։

Հեղինակի տեսանկյունից գրքի հիմնական գաղափարները մինչ այժմ դիմանում են ժամանակի փորձությանը (թեև աստղագիտական առումով կարճ, բայց ոչ աննշան, հաշվի առնելով նոր տվյալների կուտակման զարմանալի տեմպերը); ամեն դեպքում, արմատական վերանայման անհրաժեշտություն դեռ չի առաջացել։ Ավելին, հեղինակին թվում է, որ անցյալ ժամանակը միայն մեծացրել է օրգանիզմների բազմազանության և նրանց գենոմների և էվոլյուցիոն գործընթացների մասին տեղեկատվության հայեցակարգային ընդհանրացման անհրաժեշտությունը: Գենոմիկայի և համակարգերի կենսաբանության տվյալների վրա հիմնված էվոլյուցիոն նոր սինթեզը կարևոր և տեղին է թվում, ինչպես երբեք: Առանց նման ընդհանրացման, ուղղակի անհնար է դառնում որևէ կերպ ըմբռնել դիտարկումների ծովը։

Անշուշտ, հարկ է ընդգծել, որ այս գիրքը ոչ մի կերպ չի կարող հավակնել նման նոր սինթեզ լինելուն։ Սա ընդամենը էսքիզ է, ապագա շենքի ուրվագծերը գուշակելու փորձ։ Նույնիսկ մի կողմ թողնելով գիտության հիմնարար բացությունը և ենթադրելով, որ դրա ավարտի և ամփոփման որոշ փուլեր իսկապես գոյություն ունեն, ըստ հեղինակի, էվոլյուցիոն կենսաբանության նոր սինթեզի ավարտը առնվազն երկու գիտական սերունդների խնդիր է: Չափազանց շատ բան մնում է անհասկանալի, և չափազանց շատ բան պետք է արվի՝ գենոմիկայի և համակարգերի կենսաբանության կողմից արտադրված հսկայական տվյալների հավաքածուները համահունչ և վավերական տեսությունների և հասկացությունների մեջ տեղավորելու համար: Թերևս այս գրքի հիմնական խնդիրն էր բացահայտել էվոլյուցիոն կենսաբանության այն ոլորտները, որտեղ ավանդական գաղափարները չեն գործում, ուրվագծել լուծումների հնարավոր ուղիները և միայն որոշ դեպքերում առաջարկել լուծումներն իրենք, իհարկե, նախնական: Թե որքանով է այս ամենը ձեռք բերվել, պետք է դատի ընթերցողը։

Շնորհակալագրեր ուսուցիչներին, անձնակազմին և բազմաթիվ գործընկերներին, որոնց հետ ես հնարավորություն եմ ունեցել քննարկել գրքում քննարկված խնդիրները, տրված են գրքի վերջում: Այստեղ հեղինակի հաճելի պարտականությունն է նաև անկեղծ շնորհակալություն հայտնել Գեորգի Յուրիևիչ Լյուբարսկուն կոլեկտիվ թարգմանության գաղափարի և դրա կազմակերպման համար, հրատարակչության բոլոր թարգմանիչներին և խմբագիրներին ռուսերեն տարբերակի վրա աշխատելու համար, և անձամբ՝ թարգմանիչներից մեկը՝ Վալերի Անիսիմովը, արժեքավոր մեկնաբանությունների համար, որոնք հիմնականում հաշվի են առնվել հեղինակի՝ թարգմանության վերաբերյալ գրառումներում։

Իմ ծնողներին

Ներածություն. Դեպի էվոլյուցիոն կենսաբանության նոր սինթեզի

Այս աշխատության վերնագիրը կապված է չորս ուշագրավ գրքերի հետ՝ Փոլ Օսթերի «Պատահականության երաժշտությունը» (Auster, 1991) վեպը, Ժակ Մոնոդի հայտնի տրակտատը մոլեկուլային կենսաբանության, էվոլյուցիայի և փիլիսոփայության մասին Շանս և անհրաժեշտություն (Մոնոդ, 1972), Ֆրանսուա Յակոբի «Տրամաբանություն» գիրքը։ կյանքի (Jacob, 1993) և, իհարկե, Չարլզ Դարվինի «Տեսակների ծագման մասին» աշխատությունը (Darwin, 1859): Այս գրքերից յուրաքանչյուրն իր ձևով շոշափում է միևնույն համապարփակ թեման՝ կամայականության և կարգի փոխհարաբերությունները, պատահականությունն ու անհրաժեշտությունը կյանքում և էվոլյուցիայում:

Միայն այս աշխատանքն ավարտվելուց և խմբագրման վերջին փուլում է, որ ես իմացա Քեմբրիջի նշանավոր տրամաբան և փիլիսոփա Ջոն Վենի գրքի մասին, ով 1866 թվականին հրատարակեց «Պատահականության տրամաբանությունը. Էսսե հիմունքների և կառուցվածքի մասին»: հավանականության տեսություն (Վեն, 1866): Այս աշխատանքում Վեննը ներկայացնում է հավանականության հաճախականության մեկնաբանությունը, որը մինչ օրս մնում է հավանականությունների տեսության և վիճակագրության հիմքը։ Ամենից շատ Ջոն Վենը հայտնի է, իհարկե, իր հորինած ամենուր տարածված դիագրամներով։ Ես ամաչում եմ, որ ես չգիտեի Վենի աշխատանքի մասին, երբ սկսեցի այս գիրքը։ Մյուս կողմից, ինձ համար դժվար է ավելի արժանի նախորդ պատկերացնել։

Այս գիրքը գրելու գլխավոր խթանը իմ համոզմունքն էր, որ այժմ՝ Դարվինից 150 և Մոնոդից 40 տարի անց, մենք բավականաչափ տվյալներ և գաղափարներ ենք հավաքել՝ գործի և անհրաժեշտության միջև կարևորագույն փոխհարաբերության ավելի խորը և, հավանաբար, ավելի բավարար մեկնաբանություն մշակելու համար: Իմ հիմնական թեզն այն է, որ պատահականությունը՝ սահմանափակված տարբեր գործոններով, ընկած է կյանքի ողջ պատմության հիմքում։

Շատ իրադարձություններ դրդեցին հեղինակին գրել այս գիրքը։ Էվոլյուցիայի վերաբերյալ ձևավորվող նոր տեսակետը նկարագրելու ամենաանմիջական խթանը գենոմի հետազոտության հեղափոխությունն էր, որը սկսվել է 20-րդ դարի վերջին տասնամյակում և շարունակվում է մինչ օրս: Տարբեր տեսակների հազարավոր օրգանիզմների գենոմներում նուկլեոտիդային հաջորդականությունները համեմատելու ունակությունը որակապես փոխել է էվոլյուցիոն կենսաբանության լանդշաֆտը: Անհետացած, նախնիների կյանքի ձևերի մասին մեր եզրակացությունները այլևս նախկինում եղած անորոշ ենթադրություններն են (համենայն դեպս այն օրգանիզմների համար, որոնց բրածոները չեն հայտնաբերվել): Գենոմների համեմատությունը բացահայտում է կենդանի էակների հիմնական խմբերում պահպանված բազմազան գեներ (որոշ դեպքերում նույնիսկ նրանցից բոլորը կամ մեծ մասը) և այդպիսով մեզ բերում է նախնիների ձևերի մասին հավաստի տեղեկությունների մինչ այժմ աներևակայելի հարստություն: Օրինակ, առանց չափազանցության է ասել, որ մենք բավականին ամբողջական պատկերացում ունենք բոլոր բակտերիաների վերջին ընդհանուր նախնիների հիմնական գենետիկական կառուցվածքի մասին, որը հավանաբար ապրել է մոտ 3,5 միլիարդ տարի առաջ: Ավելի շատ հին նախնիներ ավելի քիչ պարզ են երևում, բայց որոշ առանձնահատկություններ նույնիսկ նրանց համար վերծանված են: Գենոմային հեղափոխությունը ոչ միայն հնարավորություն է տվել հնագույն կյանքի ձևերի գենային համալիրների վստահ վերակառուցմանը: Ավելի կարևոր է, որ այն բառացիորեն հակադարձեց էվոլյուցիոն կենսաբանության (և գուցե ամբողջ կենսաբանության) կենտրոնական փոխաբերությունը՝ կյանքի ծառը (TL)՝ ցույց տալով, որ առանձին գեների էվոլյուցիոն հետագծերը անհամատեղելիորեն տարբեր են: Հարցը, թե արդյոք JJ-ն պետք է վերակենդանանա, և եթե այո, ապա ինչ ձևով, մնում է բուռն բանավեճի առարկա, որն այս գրքի կարևոր թեմաներից է։

ԱՄՆ Առողջապահության ազգային ինստիտուտների համալսարան Բեթեզդայում: Ազգային բժշկական գրադարանի շենքի ֆոնին, որտեղ, մասնավորապես, գտնվում է Կենսատեխնոլոգիայի տեղեկատվության ազգային կենտրոնը (NCBI)՝ Յուրի Վոլֆը (E.K.-ի աշխատակից), Եվգենի Կունին, Դեյվիդ Լիպմանը (NCBI-ի հիմնադիր և տնօրեն), Միխայիլ։ Գելֆանդ և Կիրա Մակարովա (համագործակցող Է.Կ.) Մի քանի տարի առաջ մենք լաբորատորիայում բավականին մեծ բիբլիոմետրիկ ուսումնասիրություն արեցինք. մենք մուտք չունեինք մեջբերումների տվյալներին, բայց մենք նայեցինք, թե բիոինֆորմատիկոսներից ով ում հետ և ինչի մասին է համահեղինակել: Տարբեր պատահական պատճառներով նրա արդյունքները մնացին չհրապարակված, բայց դրանցից մեկը ես հիմա կպատմեմ։ Մենք դասակարգել ենք բոլոր հիմնաբառերը (MESH տերմինները PubMed տվյալների բազայում) ըստ տարեցտարի դրանց օգտագործման տարբերության: Բառը «նորաձև» է (մոդա), եթե դրա օգտագործման հաճախականությունը անշեղորեն աճում է, կամ «վինտաժ» (վինտաժ) - այս տերմինաբանությունը ներդրվել է ոչ ոքի չվիրավորելու համար (մի քանի նախադասությամբ պարզ կլինի, թե կոնկրետ ում) . Համապատասխանաբար, հնարավոր է դասակարգել հեղինակներին, քանի որ նրանք գրում են մոդայիկ կամ վինտաժ թեմաներով։

Եվ պարզվեց, որ «աշխարհի փորձագետների» մեջ (ինչպես խորհուրդ է տրվում Եվգենի Կունինին իր «Շանսերի տրամաբանությունը» գրքի շապիկին) կան կենսաինֆորմատիկոսներ. ամենամեծ թիվըմեջբերումներ, հոդվածների ամենաերկար ցուցակներով և h-ինդեքսներով - նա միակ վինտաժային հեղինակն է (գործընկերների համար նշեմ, որ ամենահետևող նորաձևությունը և, հավանաբար, մասամբ ձևավորողն են Մարկ Գերշտեյնը և Պեր Բորկը): Կարծում եմ՝ սա շատ կարևոր դիտարկում է։ Դա ցույց է տալիս, որ նույնիսկ այսօրվա բուռն կենսաբանության մեջ անհրաժեշտ չէ հետապնդել նորաձևությունը՝ էպիգենետիկայից շտապելով դեպի մետագենոմիկա և նյարդային ցանցերդեպի սպիտակուցային փոխազդեցությունների ցանցեր՝ դառնալու համայնքի ամենաազդեցիկ և հարգված անդամներից մեկը: Այն նաև բացատրում է, թե ինչու միայն Կունինը կարող էր գրել այդպիսի գիրք: Չգիտեմ, թե նա ինքն իրեն խոստովանում է, բայց վստահ եմ, որ նա իր հոգու խորքում արտասանեց դասական արտահայտությունը. Դե, այսինքն՝ մեր Չարլզ Դարվինը և կես տասնյակ այլ դասականներ՝ Ֆիշերից ու Ռայթից մինչև Մայր և Գուլդ։

Գրքի բովանդակությունը և նրա ռուսերեն թարգմանության անսովոր պատմությունն արդեն նկարագրված են Դենիս Տուլինովի և Գեորգի Լյուբարսկու ակնարկներում, ուստի ես կփորձեմ խոսել այն մասին, ինչը բացակայում էի` թարգմանիչների և գիտական խմբագրի գրառումների մասին: . Ի հավելումն մի քանի փոքր բաների, որոնք պետք է շտկվեն (տե՛ս ստորև բերված հոդվածի հավելվածը), և նշելով վերջին արդյունքները (մասամբ հեղինակն ինքն է դա անում թարգմանության նշումներում), սա երկխոսության հնարավորություն կստեղծի. ինչպես դա արվում է ամսագրում ուղիղ կենսաբանություն, որի հիմնադիրներից է Կունինը։ Այս ամսագրում հրապարակման որոշումը կայացնում է հենց հեղինակը, և հոդվածը կարող է տպագրվել նույնիսկ գրախոսների բացասական արձագանքների դեպքում, բայց կհրապարակվեն նաև գրախոսություններ և դրանց պատասխանները: Հեղինակը որոշում է, թե խմբագրության անդամներից ում հրավիրի գրախոսություն գրելու, իսկ Կունինը, որը հաճախ հրապարակում է. ուղիղ կենսաբանությունիր հոդվածները, ընտրում է այնպիսի գրախոսներ, որ վեճը կարդալը ոչ պակաս ուսանելի է, քան հենց հոդվածը։ Այսպիսով, ցանկություն:

Շատ տեղերում և նույնիսկ հատուկ հավելվածում Կունինը փորձում է քննարկել կենսաբանական էվոլյուցիան ֆիզիկական տեսանկյունից: Միաժամանակ նա բոլորովին անտեսում է լեզվական անալոգիաները։ Նրանց խորության աստիճանը կարող է տարբեր լինել, բայց տարօրինակ է անտեսել այն փաստը, որ լեզուն զարգացող այլ տեղեկատվական համակարգ է, և դրա նկարագրության և ուսումնասիրության շատ խնդիրներ գրեթե բառացիորեն համընկնում են գենոմի էվոլյուցիայի ուսումնասիրության խնդիրների հետ: Offhand: լեզվի սահմանները - ինչ տարբեր լեզուներովև ինչ բարբառներ (տես տեսակների սահմանումը); մեկ լեզվի շեղումը հարակիցների խմբի մեջ (ռոմանական լեզուների ծագումը լատիներենից համոզիչ փաստարկ է կրեացիոնիստների հետ սեղանի շուրջ զրույցներում, որոնք պահանջում են «միջանկյալ տեսակետ ցույց տալ կատվի և շան միջև»); լեզվի աստիճանական էվոլյուցիան՝ փոխելով բառերի և այլ երևույթների հաճախականությունները (տես էվոլյուցիայի սինթետիկ տեսությունը) և, ընդհակառակը, լեզվական համակարգերի համեմատաբար արագ վերակառուցումը, հնչյունականից շարահյուսական (տես կետադրական հավասարակշռության տեսություն); հիբրիդացում և կրեոլական լեզուներ, փոխառություններ (ոչ միայն բառեր, այլև շարահյուսական կոնստրուկցիաներ) և գեների և օպերոնների հորիզոնական փոխանցում կարգավորիչների հետ միասին. նախալեզուների վերակառուցում; համակեցություն տարբեր ծածկագրերի լեզվով; հակադրվող «լեզու և խոսք» (տես գենոմ և էպիգենոմ, կամ հնարավոր է գենոտիպ և ֆենոտիպ); վերջապես, խնդիրների խնդիրը լեզվի ծագումն է և կյանքի ծագումը (որտեղ կարելի է պատկերացնել որոշ փուլեր, բայց մնացել են հսկայական անցքեր, բացատրելու համար, թե որ Կունինը դիմում է մարդաբանական սկզբունքին և բազմակի տիեզերքի տեսությանը): Իհարկե, կան կարևոր տարբերություններ և՛ համակարգերում, և՛ դրանց ըմբռնման մեջ (ասենք, մենք կարծես ավելի լավ ենք հասկանում լեզվի համակարգային բնույթը, քան գենոմի գործունեության համակարգվածությունը); լեզվաբանության մեջ կա «իմաստ» հասկացություն, որը դժվար է պատկերացնել կենսաբանության մեջ և այլն, բայց, ինձ թվում է, շատ ուսանելի կլինի քննարկել։ Թվում է, թե բիոինֆորմատիկայում, ինչպես և մաթեմատիկայում, մտածելու երկու եղանակ կա՝ ֆիզիկական և լեզվական (կանդրադառնամ Յու.Ի. Մանինի և Վ. I. Manin «Մաթեմատիկայի կամ լեզուների մաթեմատիկայի լեզուներ»):

Գրքում գործնականում չկա էվոլյուցիայի և զարգացման փոխհարաբերությունների քննարկում՝ էվո-դևո, և ընդհանրապես, կանոնակարգման էվոլյուցիայի մասին ասելու քիչ բան կա։ Իհարկե, դա պայմանավորված է հեղինակի սեփական գիտական հետաքրքրություններով և նաև այն հանգամանքով, որ բիոինֆորմատիկայի հաջողությունն այս ոլորտում փոքր է. այն քիչ բանը, որ մենք գիտենք էուկարիոտների կարգավորման էվոլյուցիայի մասին, հիմնականում գալիս է փորձարարական աշխատանքից: Բայց ճոճանակը ոչ թե ինքնագնահատման, այլ «երրորդ էվոլյուցիոն սինթեզի» համար էր։ Կարելի է կարծել, որ կարգավորիչ ցանցերի արագ զարգացումն է, հատկապես օնտոգենեզի վաղ փուլերում գործող ցանցերի, որը հանգեցնում է մորֆոլոգիայի կտրուկ փոփոխությունների, որոնք, մասնավորապես, ավանդական տաքսոնոմիայի հիմքն են: Այս կապակցությամբ, և կյանքի ծառի քննարկման համատեքստում, ուսանելի կլինի քննարկել, թե ինչ իրականության են համապատասխանում դասակարգման մակարդակները։ Ակնհայտ է, որ հաջորդականության տարբերության աստիճաններ չեն, բայց արդյոք դրանք ընդհանրապես գոյություն ունեն: Ձևականորեն, եթե կյանքի ծառը նախագծենք ժամանակի առանցքի վրա, կդիտարկե՞նք ներքին հանգույցների խտացումը: Եթե այո, ապա համապատասխան ճյուղերը որոշում են ընտանիքի մակարդակները, կարգը, դասը և այլն: Թվում է, թե որոշ դեպքերում դա այդպես է. դասի իրականությունն ապացուցում է թե՛ դասակարգի, թե՛ ջոկատների իրականությունը։ Մյուս կողմից, եթե ճյուղավորումը տեղի է ունենում միատեսակ ժամանակի ընթացքում, ապա ամբողջ տաքսոնոմիան հիմնականում պայմանական է, որը բխում է որոշ ներքին հանգույցների կամայական ընտրությունից՝ որպես տաքսոն սահմանող: հարակից թեմա, մանրամասն քննարկվել է գրքում, բայց այլ համատեքստում՝ համապատասխանող գեների հավաքածուներ: Ասենք, ակորդատներին հատուկ մեծ թվով գեների առկայությունը ապացուցում է դրանք տաքսոնի բաժանելու ողջամիտությունը։ Հատկապես ուսանելի կլինի դիտարկել բակտերիաների էվոլյուցիան այս տեսանկյունից, որը պետք է մոտ լինի հեղինակին։ Myxococcus stipitatus myxobacterium-ի պտղաբեր մարմինը Dictyostelium discoideum լորձաթաղանթի պտղաբեր մարմինը Խոսելով էվոլյուցիայի մոդելների մասին՝ հետաքրքիր կլիներ անդրադառնալ խմբային ընտրության գոյության մասին հակասությանը, այսինքն՝ սելեկցիային, որը գործում է ոչ թե առանձին անհատների, այլ հարակից անհատների խմբերի մակարդակում։ Այս տեսությունը կոչված է բացատրելու, մասնավորապես, ալտրուիստական վարքագծի ի հայտ գալը, բայց հնարավո՞ր է առանց դրա: Լավ մոդելը միաբջիջ օրգանիզմների ալտրուիստական վարքագիծն է, որի համար կան մի քանի դասական օրինակներ։ Միքսոբակտերիաների և լորձաթաղանթների սոված գաղութներում առանձնացված բջիջները միասին սողում են և կազմում պտղաբեր մարմիններ (տես նկարները), որից հետո նրանք, ովքեր գտնվում են «գլխարկի» մեջ, ձևավորում են սպորներ և ցրվում են ավելի լավ կյանք փնտրելու համար, իսկ նրանք, ովքեր մնում են ցողունում, մահանում են։ ( ի դեպ, միքսոբակտերիաները բակտերիաներ են, իսկ լորձաթաղանթները էուկարիոտներ են, ուստի սա նաև կոնվերգենտ էվոլյուցիայի լավ օրինակ է, մանավանդ որ cAMP-ը երկու դեպքում էլ ազդանշանային մոլեկուլ է): Նմանապես, որոշ սպորացնող բացիլներում սովամահ գաղութի մի մասը ինքնասպան է լինում ծառայելու համար սնուցող միջավայրմյուս մասի համար և ժամանակ տվեք նրանց սպորացման մեջ մտնելու համար: Այս դեպքում բջջի ճակատագիրը կախված է մեկ սպիտակուցի կոնցենտրացիայից, որը շատ տարբեր է գենետիկորեն նույնական մարդկանց մոտ՝ պատահական պատճառներով (տես՝ էվոլյուցիայի մեջ աղմուկի դերի մասին գրքի քննարկումը և թույնի մասին պատմությունը. հակատոքսինային համակարգեր - կրկին, մի փոքր այլ համատեքստում): Այլ բակտերիաների մոտ նմանատիպ մեխանիզմները կարգավորում են կենսաթաղանթների, լյումինեսցենտության, վիրուլենտության, ցելյուլոզայի քայքայման և այլնի ձևավորումը: Բայց միաբջիջ բակտերիաներում այս վարքագիծը հեշտությամբ բացատրվում է առանձին գեների մակարդակով` պայմանավորված մեկ նախնիների բջիջներից գաղութների կլոնալ ծագմամբ ( գենետիկորեն նույնական անհատներ, եսասեր գենի տեսանկյունից, այնուամենայնիվ, այդ մեկ անհատը, որի վրա ազդում է ընտրությունը): Թե որքանով է սա անցնում բազմաբջիջ օրգանիզմների մակարդակին, շատ հետաքրքիր հարց է:

Ամփոփելով՝ պետք է ասել գլխավորը. Կունինի գիրքը պարտադիր է ոչ միայն բիոինֆորմատիկոսների և էվոլյուցիոնիստների համար, այլ, կարծում եմ, բոլոր կենսաբանների համար: Փաստորեն, այն հայտարարում է հետազոտական ծրագիր, որի խորությունը համեմատելի է դասական աշխատանքների հետ։ Նույնիսկ նրանք, ովքեր քաջածանոթ են Կունինի աշխատանքին և արդեն գիտեն գրքում ներկայացված փաստերի ու նկատառումների մեծ մասը, շատ ուսանելի տեղեկություններ կգտնեն նրանում, թեկուզ միայն այն ձևով, որով այդ նկատառումները հավաքվում են մեկ նկարում, ոճով։ գրության և տեքստի կառուցվածքում։ Նրանք, ովքեր առաջին անգամ են հանդիպում, կգտնեն նոր ճանապարհմտածեք կենսաբանության մասին, որը, անկասկած, կազդի սեփական հետազոտությունների վրա: Գիրքը կհետաքրքրի նաև ոչ կենսաբաններին, քանի որ այն ցույց է տալիս էվոլյուցիայի գիտության առաջնահերթությունը, սահմանը:

Եվգենի Կունին. դեպքի տրամաբանություն. Մ.: Ցենտրպոլիգրաֆ, 2014:
Դենիս Տուլինով. Էվոլյուցիայի տեսության էվոլյուցիան. TrV-Nauka No 149, 03/11/2014 թ.
Ջորջ Լյուբարսկի. Երրորդ էվոլյուցիոն սինթեզ. Քիմիա և կյանք թիվ 5, 2014, տես նաև http://ivanov-petrov.livejournal.com/1 870 801.html:
Յուրի Մանին. «Մենք մաթեմատիկան չենք ընտրում որպես մեր մասնագիտություն, այլ այն ընտրում է մեզ»: TRV-Գիտություն № 13, 30.09.2008 .
Վ.Ա.Ուսպենսկի. «Մաթեմատիկան մարդասիրական գիտություն է»: TRV-Գիտություն № 146, 28.01.2014 .
Յուրի Մանին. Մաթեմատիկայի լեզուներ կամ լեզուների մաթեմատիկա: TRV-Գիտություն № 30, 09.06.2009.

Դիմում

Ինչպես ցանկացած վերանայում, դուք չեք կարող անել առանց փոքր ուղղումների և մեկնաբանությունների: Ահա դրանցից ամենակարևորները.

Էջ 43: Ցուկերքանդլը և Փոլինգը… առաջարկեցին մոլեկուլային ժամացույցի հայեցակարգը. նրանք կանխատեսեցին, որ որոշակի սպիտակուցային հաջորդականության էվոլյուցիայի արագությունը կլինի կայուն (թույլ կտա հնարավոր տատանումները) երկար ժամանակային ընդմիջումներով՝ ֆունկցիոնալ փոփոխությունների բացակայության դեպքում:«. Իրական պատմությունը կարծես թե մի փոքր ավելի բարդ է և հակասական: Ահա մի մեջբերում Էմիլ Ցուկերկանդլի «Հեմոգլոբինի էվոլյուցիան» հոդվածից (հավաքածու «Մոլեկուլներ և բջիջներ», M: Mir, 1966, բնօրինակը՝ ամսագրում. Գիտական ամերիկյան): «… Բացի այս երեք պոստուլատներից, ես կցանկանայի առաջադրել չորրորդը, շատ ավելի վիճահարույց: Ենթադրում եմ, որ այն ժամանակակից օրգանիզմներում, որոնք քիչ են տարբերվում իրենց նախնիներից, ակնհայտորեն գերակշռում են պոլիպեպտիդային շղթաները, որոնք շատ նման են իրենց նախնիներին: Այդպիսի օրգանիզմներ, որոնք մի տեսակ «կենդանի բրածո» են, ներառում են ուտիճը, պայտավոր խեցգետինը, շնաձուկը և կաթնասուններից՝ լեմուրը։ Ըստ երևույթին, այս օրգանիզմների կողմից սինթեզված շատ պոլիպեպտիդային մոլեկուլներ միայն մի փոքր տարբերվում են միլիոնավոր տարիներ առաջ իրենց նախնիների կողմից սինթեզված պոլիպեպտիդային շղթաներից: Ո՞րն է այս պոստուլատի հակասությունը: Հաճախ ասում են, որ էվոլյուցիան նույնքան երկար է տևել այն օրգանիզմների համար, որոնք կարծես թե քիչ են տարբերվում իրենց նախնիներից, և այն օրգանիզմների համար, որոնք շատ են փոխվել։ Այստեղից գիտնականները եզրակացնում են, որ իրենց կենսաքիմիական հատկություններով այս բոլոր «կենդանի բրածոները» նույնպես պետք է կտրուկ տարբերվեն իրենց հեռավոր նախնիներից։ Իմ տեսանկյունից քիչ հավանական է, որ սելեկցիայի գործընթացում մորֆոլոգիական նշաններ պահպանվեն, սակայն հիմքում ընկած կենսաքիմիական հատկությունները փոխվում են։«. Այնուամենայնիվ, Ցուկերքանդլի որոշ հետագա պատճառաբանություններ, ինչպիսիք են հեմոգլոբինի հոմոլոգ (այժմ մենք կասեինք «պարալոգային») շղթաների շեղման ժամանակի գնահատումները, իսկապես հիմնված են արագությունների կայունության վրա: Բայց ոչ բոլորը. ֆիլոգենետիկ ծառեր կառուցելու համար նա օգտագործում է սկզբունքը, որը հետագայում հայտնի դարձավ որպես «առավելագույն տնտեսության սկզբունք». Քիմիական պալեոգենետիկայի սկզբունքներից մեկը հետևյալն է. նախնիների ամինաթթուների մնացորդը ենթադրելիս պետք է ելնել գենոմի ամենափոքր թվով մուտացիաների ենթադրությունից, որոնք հանգեցրել են ժառանգների պոլիպեպտիդային շղթայում դրա փոխարինմանը։».

Էջ 73: Հոմոլոգ գեներում հաջորդականության նմանության անհետացման բնորոշ ժամանակը համեմատելի է Երկրի վրա կյանքի գոյության ժամանակի հետ.«. Ինձ թվում է, որ այստեղ կա վստահության կողմնակալություն. եթե որոշ սպիտակուցներ ավելի արագ են փոխվել, մենք պարզապես չենք կարող հաստատել նրանց հարաբերությունները. սա նշվում է, մասնավորապես, մեծ քանակությամբ սպիտակուցներով, որոնք ունեն նույն տարածական կառուցվածքը, բայց պատահականության մակարդակով նման հաջորդականություններ: Մյուս կողմից, հոմոլոգների համար, որոնց տարաձայնությունները տեղի են ունեցել շատ վաղ, մենք դեռ կարող ենք դիտարկել էվոլյուցիայի տեմպերի տարբերությունները, և, հետևաբար, նրանց նմանությունները կվերանան տարբեր ժամանակներում:

Էջ 120, գագաթների աստիճանների բաշխման մասին. Պատահական գրաֆիկներն ունեն զանգի ձևավորված Պուասոնի բաշխում, մինչդեռ կենսաբանական ցանցերի համար բաշխումը նկարագրվում է հզորության ֆունկցիայով։«. Փաստորեն, մի քանի հոդվածներում ցույց է տրվել, որ ուժային իրավունքի բաշխումը լավ չի նկարագրում կենսաբանական ցանցերը: Բանն այն է, որ մինչև վերջերս չկային վիճակագրական թեստեր՝ ուժի իրավունքի բաշխման վարկածը ստուգելու համար, և հայտարարությունները արվում էին աչքով՝ բաշխման ֆունկցիայի ուղղագիծ հատվածի առկայությամբ, որը կառուցված է կրկնակի լոգարիթմական կոորդինատներով (տես. Աղյուսակ 4−1, ստորին աջ գրաֆիկ): Բայց կրկնակի լոգարիթմական կոորդինատները շատ բարդ բան են. գրեթե ցանկացած կամայականորեն գծված միապաղաղ նվազող ֆունկցիա միատոն ածանցյալով կունենա տեսողականորեն ուղիղ հատված (եթե այս ֆունկցիան հատուկ կառուցված չէ այս պնդումը հերքելու համար):

Էնդոսիմբիոտիկ ծագման քննարկման ժամանակ բջջային օրգանելներ(Գլուխ 7), հարկ է նշել, որ, ի տարբերություն միտոքոնդրիումների, քլորոպլաստներն առաջացել են առնվազն երկու անգամ. ամեբան ունի առաջնային քլորոպլաստ: պաուլինելլա, և այն բացակայում է իր ամենամոտ ազգականներից և, ըստ երևույթին, առաջացել է կարմիր և կանաչ ջրիմուռների նախնիների քլորոպլաստից անկախ։ Ըստ երևույթին, էվգլենայի մոտ նկատվում է մոտալուտ քլորոպլաստ ձեռք բերելու վաղ վիճակ, որը կարող է ունենալ կամ չունենալ ներբջջային սիմբիոտիկ ցիանոբակտերիա. բաժանվելիս ցիանոբակտերիան մնում է դուստր բջիջներից մեկում, իսկ երկրորդը դառնում է գիշատիչ, մինչև ձեռք բերի նոր բակտերիա։ (նախկինում ազատ ապրող) ցիանոբակտերիա . Ավելի հետաքրքիր է ծծող միջատների օրգանելների և ներբջջային բակտերիալ էնդոսիմբիոնների միջև սահմանի հարցը, որոնք կարող են ունենալ շատ փոքր գենոմ՝ չափերով համեմատելի օրգանելների գենոմի հետ (ասենք՝ գենոմի. Կարսոնելլա Ռուդդի, պսիլիդի էնդոսիմբիոնտ Pachypsylla Վենուստա, կոդավորում է ընդհանուր առմամբ 182 սպիտակուց, իսկ գենոմը Տրեմբլայա Պրինցեփս, ալյուրի էնդոսիմբիոնտներից մեկը Պլանոկոկ ցիտրի, - 121 սպիտակուց, սակայն, ներսում Տրեմբլայա Պրինցեփսապրում է մեկ այլ էնդոսիմբիոնտ Մորանելլա էնդոբիա 406 սպիտակուցներով): Կարծում եմ, որ որպես չափանիշ կարող է ծառայել միջուկային գենոմում կոդավորված սպիտակուցների օրգանելլ արտահանումը։

Էջ 234: Ավելի քան 5000 գեն ունեցող միակ արխեաները հանդիպում են մեզոֆիլների մեջ(մասնավորապես, որոշմեթանոսարկինա) , և այդ գենոմների մինչև 20 տոկոսը պարունակում է համեմատաբար վերջերս բակտերիալ ծագման գեներ«. Իրոք, մեթանոսարկիններում բակտերիալ գեների մասնաբաժինը ավելի մեծ է, քան մյուս արխեաներում, բայց այս գնահատականը, կարծես, գերագնահատված է: Այն վերցված է հին թղթերից (հազարամյակի սկիզբ), և այս սխալի պատճառն այն է, որ այն ժամանակ հաջորդականացված արխեային գենոմների թիվը փոքր էր։ Համապատասխանաբար, տվյալների բազայի որոնումները բացահայտեցին բազմաթիվ գեների համար բակտերիալ, բայց ոչ արխեալ հոմոլոգներ: Այս աշխատանքներում օգտագործված ընթացակարգի վերարտադրումը, եթե այն կիրառվեր տվյալների բանկերի վրա, որոնք փոփոխվում են տարիների ընթացքում, ցույց է տալիս, որ մեթանոսարկիններում բակտերիալ գեների համամասնությունը միապաղաղ նվազում է (տես նկարը): «Կասկածելի» գեների համար ֆիլոգենետիկ ծառեր կառուցելու ավելի ճշգրիտ ընթացակարգը հանգեցնում է 6% գնահատականի (Գարուշյանց և Գելֆանդ, ներկայացված):

Հորիզոնական առանցքը GenBank-ի տարին է: Ուղղահայաց առանցքը բակտերիալ ծագման գեների համամասնության գնահատումն է, որոնք հորիզոնականորեն փոխանցվում են գենոմների մեջ Մեթանոսարկինա(կանաչ) և Methanosarcinales (կարմիր)

Dias BG, Ressler KJ. Ծնողների հոտառության փորձը ազդում է հետագա սերունդների վարքի և նյարդային կառուցվածքի վրա: Nat Neurosci. 2014 թ. 17 (1): 89-96.
Cortijo S, Wardenaar R, Colomé-Tatché M, Gilly A, Etcheverry M, Labadie K, Caillieux E, Hospital F, Aury JM, Wincker P, Roudier F, Jansen RC, Colot V, Johannes F. Քարտեզագրելով համալիրի էպիգենետիկ հիմքը հատկանիշները. Գիտություն. 2014 թ. 343 (6175): 1145-1148 թթ.
Gapp K, Jawaid A, Sarkies P, Bohacek J, Pelczar P, Prados J, Farinelli L, Miska E, Mansuy IM. Սպերմատոզոիդների ՌՆԹ-ների ազդեցությունը մկների վաղ վնասվածքների հետևանքների տրանսգեներացիոն ժառանգության մեջ: Nat Neurosci. 2014 թ. 17 (5): 667-669.

Այս հավակնոտ գրքում Եվգենի Կունինը ընդգծում է պատահականի և կանոնավորի միահյուսումը, որն ընկած է կյանքի բուն էության հիմքում: Փորձելով ավելի խորը հասկանալ պատահականության և անհրաժեշտության փոխադարձ ազդեցության մասին, որը առաջ է մղում կենսաբանական էվոլյուցիան, Կունինը միավորում է նոր տվյալներ և հասկացություններ՝ միաժամանակ գծելով մի ճանապարհ, որը տանում է էվոլյուցիայի սինթետիկ տեսությունից այն կողմ: Նա էվոլյուցիան մեկնաբանում է որպես պատահական գործընթաց, որը հիմնված է նախնական պատահականությունների վրա՝ սահմանափակված բջջային կազմակերպությունը պահպանելու անհրաժեշտությամբ և առաջնորդվելով հարմարվողականության գործընթացով։ Իր եզրակացությունները հաստատելու համար նա միավորում է բազմաթիվ հայեցակարգային գաղափարներ. համեմատական գենոմիկա, որը լույս է սփռում նախնիների ձևերի վրա. էվոլյուցիոն գործընթացի օրինաչափությունների, եղանակների և անկանխատեսելիության նոր ըմբռնում. առաջընթաց գեների արտահայտման, սպիտակուցների տարածվածության և այլ ֆենոտիպային մոլեկուլային բնութագրերի ուսումնասիրության մեջ. Վիճակագրական ֆիզիկայի մեթոդների կիրառումը գեների և գենոմների ուսումնասիրության համար, և նոր հայացք՝ կյանքի ինքնաբուխ տեսքի հավանականությանը, որն առաջացել է ժամանակակից տիեզերագիտությունից:

Պատահականության տրամաբանությունը ցույց է տալիս, որ էվոլյուցիայի ըմբռնումը, որը մշակվել է 20-րդ դարի գիտության կողմից, հնացած է և թերի, և ուրվագծում է սկզբունքորեն նոր մոտեցում՝ դժվար, երբեմն հակասական, բայց միշտ հիմնված ամուր գիտական գիտելիքների վրա:

Պատահականության տրամաբանությունը. Կենսաբանական էվոլյուցիայի բնույթն ու ծագումը»

Ռուսերեն թարգմանության հեղինակի նախաբանը

Պատահականության տրամաբանությունը. Կենսաբանական էվոլյուցիայի բնույթն ու ծագումը»

©Գրքի էլեկտրոնային տարբերակը պատրաստել է Liters-ը (www.litres.ru)

Ռուսերեն թարգմանության հեղինակի նախաբանը

Հեղինակը սա շատ գոհ է, քանի որ այն հստակ ցույց է տալիս ժամանակակից էվոլյուցիոն կենսաբանության առաջընթացի արագությունը: Մի քանի նշումներ ավելի շուտ վերաբերում են թարգմանությանը, բացատրելով տեքստի այն վայրերը, որտեղ անգլերեն բառախաղը չի կարող ճշգրիտ փոխանցվել ռուսերեն: Իհարկե, այս գրառումները չեն կարող հավակնել գիրքը «երկրորդ հրատարակություն» դարձնելուն, այն թարգմանություն է, բայց, այնուամենայնիվ, հեղինակը հույս ունի, որ այս փոքրիկ լրացումները կբարձրացնեն դրա արժեքը։

Իմ ծնողներին

Ներածություն. Դեպի էվոլյուցիոն կենսաբանության նոր սինթեզի 1
Այս ներածության վերնագրի թարգմանությունը լուրջ դժվարություններ էր ներկայացնում։ Անգլերեն բնօրինակն էրդեպի հետմոդեռն սինթեզ . Սա, իհարկե, բառախաղ է. մի կողմից.պոստմոդեռն պարզապես նշանակում է «հետոԺամանակակից սինթեզ «(ինչը սովորաբար ռուս գրականության մեջ կոչվում է էվոլյուցիայի սինթետիկ տեսություն՝ STE), իսկ մյուս կողմից՝ «պոստմոդեռնիստական»։ Ինչպես դա փոխանցել ռուսերեն, ամենևին էլ ակնհայտ չէ։ Ավելի վատ, այս պարզ բառախաղը բազմիցս հնչում է հետագա գլուխներում: Այս դժվարությունը հաղթահարելու ոչ մի միջոց, բացի այս գրառումը գրելուց, ոչ թարգմանիչների, ոչ էլ հեղինակի մտքով չի անցել (հեղինակի գրառումը ռուսերեն հրատարակությանը այսուհետ՝ շեղատառերով):

Ես JJ-ի անկումը տեսնում եմ որպես «մետա-հեղափոխություն», կենսաբանության ողջ հայեցակարգային կառուցվածքի հիմնական փոփոխություն: Ակնհայտ է, որ ռիսկի ենթարկելով շատերի զայրույթը՝ կապված լինելով վնասակար մշակութային միտման հետ, ես, այնուամենայնիվ, այս հիմնական փոփոխությունը վերաբերում եմ որպես կյանքի հետմոդեռն կենսաբանական հայացքի անցում: 2
Շատ առումներով այս գաղափարները հիմնված են ժամանակակից մեծագույն էվոլյուցիոնիստ Ֆորդ Դուլիթլի հրապարակումների վրա, որոնք մեջբերված են համապատասխան գլուխներում։.

Ըստ էության, այս անցումը բացահայտում է էվոլյուցիայի օրինաչափությունների և գործընթացների բազմակարծությունը, անկանխատեսելի իրադարձությունների կենտրոնական դերը կենդանի ձևերի էվոլյուցիայում [էվոլյուցիան՝ որպես թրթռում] և, մասնավորապես, պանադապտացիոնիզմի փլուզումը որպես էվոլյուցիոն կենսաբանության պարադիգմ: Չնայած Դարվինի հանդեպ մեր անսասան հիացմունքին, մենք պետք է աշխարհի մասին վիկտորիանական հայացքը (ներառյալ 20-րդ դարում ծաղկող նորացված տարբերակները) տեղափոխենք պատկառելի թանգարանների սրահներ, որտեղ այն պատկանում է, և ուսումնասիրենք պարադիգմային փոփոխության հետևանքները:

Էվոլյուցիոն կենսաբանության այս հեղափոխությունը մեկ այլ ծրագիր ունի. Համեմատական գենոմիկան և էվոլյուցիոն համակարգերի կենսաբանությունը (օրինակ՝ գեների արտահայտման, սպիտակուցի կոնցենտրացիայի և ֆենոտիպի այլ մոլեկուլային բնութագրերի համեմատական ուսումնասիրությունը) բացահայտել են մի քանի ընդհանուր օրինաչափություններ, որոնք դրսևորվում են կյանքի բոլոր բջջային ձևերում՝ բակտերիաներից մինչև կաթնասուններ: Նման ունիվերսալ օրինաչափությունների առկայությունը հուշում է, որ համեմատաբար պարզ մոլեկուլային մոդելները, որոնք նման են վիճակագրական ֆիզիկայում օգտագործվողներին, կարող են բացատրել կենսաբանական էվոլյուցիայի կարևոր ասպեկտները. զգալի կանխատեսող հզորությամբ որոշ նմանատիպ մոդելներ արդեն գոյություն ունեն: Տխրահռչակ «ֆիզիկական նախանձը», որը կարծես թե անհանգստացնում է շատ կենսաբանների (այդ թվում՝ ինձ), կարելի է մարել վերջին և առաջիկա տեսական զարգացումներով։ Ընդհանուր միտումների և որոշակի էվոլյուցիոն արդյունքների անկանխատեսելիության միջև փոխլրացնող փոխհարաբերությունը կենսաբանական էվոլյուցիայի և էվոլյուցիոն կենսաբանության ներկայիս հեղափոխության առանցքային նշանակություն ունի՝ այս գրքի ևս մեկ առանցքային թեմա:

Այս գրքում առաջարկված նոր սինթետիկ էվոլյուցիոն տեսության ուրվագծման մեկ այլ պատճառ էլ կոնկրետ է, որոշ չափով անձնական: Բարձրագույն կրթություն ստացա և ասպիրանտուրա ավարտեցի Մոսկվայի պետական համալսարանում (դեռ ԽՍՀՄ-ի տարիներին) մոլեկուլային վիրուսաբանության ոլորտում։ Իմ ասպիրանտական աշխատանքը ներառում էր պոլիովիրուսի և հարակից վիրուսների վերարտադրության փորձարարական ուսումնասիրություն, որոնց փոքրիկ գենոմը ներկայացված է ՌՆԹ մոլեկուլով: Ես երբեք չգիտեի, թե ինչպես ճիշտ աշխատել իմ ձեռքերով, իսկ տեղն ու ժամանակը լավագույնը չէին փորձարկումների համար, քանի որ նույնիսկ ամենապարզ ռեակտիվները դժվար էր ստանալ: Դոկտորական ատենախոսությանս ավարտից անմիջապես հետո ես և իմ գործընկեր Ալեքսանդր Եվգենևիչ Գորբալենյան ձեռնամուխ եղանք հետազոտության այլ ուղղության, որն այն ժամանակ շատերին լիովին հակագիտական էր թվում: Դա «հաջորդական տեսք» էր՝ վիրուսների փոքրիկ գենոմներում կոդավորված սպիտակուցների գործառույթները կանխատեսելու փորձեր (սրանք միակն էին ամբողջական գենոմներառկա է տվյալ պահին)՝ հիմնվելով դրանց ամինաթթուների շինանյութերի հաջորդականության վրա: Այսօր ցանկացած մարդ կարող է հեշտությամբ կատարել նման վերլուծություն՝ օգտագործելով հարմար ծրագրային գործիքներ, որոնք կարելի է անվճար ներբեռնել ինտերնետից; Բնականաբար, արդյունքի իմաստալից մեկնաբանությունը դեռևս կպահանջի միտք և հմտություն (այս ժամանակվանից ի վեր այստեղ շատ բան չի փոխվել): 1985 թվականին, սակայն, գործնականում համակարգիչներ կամ ծրագրեր չկային։ Եվ այնուամենայնիվ, մեր գործընկեր ծրագրավորողների օգնությամբ մեզ հաջողվեց մի քանի բավականին օգտակար ծրագրեր մշակել (այնուհետև դրանք լցրեցինք դակված բացիկների վրա): Վերլուծության առյուծի բաժինը կատարվել է ձեռքով (կամ ավելի ճիշտ՝ աչքով): Չնայած բոլոր դժվարություններին և չնայած որոշ բաց թողնված հնարավորություններին, մեր ջանքերը հաջորդ հինգ տարիների ընթացքում բավականին հաջող էին։ Մենք կարողացանք այդ փոքրիկ գենոմների ֆունկցիոնալ քարտեզները հիմնականում չուսումնասիրված տարածքներից վերածել շատ հարուստ գենոմային քարտեզների: կենսաբանական գործառույթներ. Կանխատեսումների մեծ մասը հետագայում հաստատվեցին փորձարարական ճանապարհով, թեև դրանցից մի քանիսը դեռ ընթացքի մեջ են. լաբորատոր փորձերը շատ ավելի շատ ժամանակ են պահանջում, քան համակարգչային վերլուծությունը: Վստահ եմ, որ մեր հաջողությունը պայմանավորված էր էվոլյուցիոն կենսաբանության շատ պարզ, բայց զարմանալիորեն հզոր հիմնական սկզբունքի վաղ ճանաչմամբ. եթե սպիտակուցային հաջորդականության հստակ մոտիվը պահպանվում է երկար էվոլյուցիայի ընթացքում, ապա այն ֆունկցիոնալ առումով կարևոր է, և որքան ավելի պահպանողական: , այնքան ավելի կարևոր է ֆունկցիան։ Այս սկզբունքը, ըստ էության, բխում է պարզ ողջախոհությունից, բայց, իհարկե, խստորեն հետևելով մոլեկուլային էվոլյուցիոն տեսությանը, հիանալի կերպով ծառայել է մեր նպատակներին և, վստահ եմ, ինձ դարձրել էվոլյուցիոն կենսաբան իմ մնացած օրերի համար: Ես հակված եմ վերափոխել մեծ էվոլյուցիոնիստ գենետիկի Թեոդոսիուս Դոբժանսկու հայտնի թելադրանքը. կենսաբանությունը էվոլյուցիա է.

Էվոլյուցիոն գենոմիկայի այդ վաղ օրերին ես և Սաշան հաճախ էինք խոսում այն մասին, որ մեր սիրելի ՌՆԹ վիրուսները կյանքի ամենահին ձևերի անմիջական ժառանգներն են: Ի վերջո, դրանք փոքր և պարզ գենետիկ համակարգեր են, որոնք օգտագործում են միայն մեկ տեսակ: նուկլեինաթթու, և դրանց կրկնօրինակումն ուղղակիորեն կապված է արտահայտման հետ՝ գենոմային ՌՆԹ-ի թարգմանության միջոցով։ Իհարկե, դրանք երեկոյան խոսակցություններ էին, որոնք բոլորովին կապված չէին վիրուսային սպիտակուցների ֆունկցիոնալ տիրույթները քարտեզագրելու մեր ցերեկային փորձերի հետ։ Այսօր, 25 տարի անց, քանի որ հարյուրավոր տարբեր վիրուսների և հյուրընկալող գենոմներ են ուսումնասիրվել, այն գաղափարը, որ վիրուսները (կամ վիրուսանման գենետիկական տարրերը) կարող էին կենտրոնական լինել կյանքի վաղ էվոլյուցիայի համար, անորոշ ենթադրություններից վերածվել է մի հասկացության, որը համատեղելի է. փորձարարական տվյալների հսկայական զանգված... Իմ կարծիքով, սա ամենահեռանկարային մտքի և վերլուծության գիծն է վաղ կյանքի էվոլյուցիոն հետազոտություններում:

Սրանք մտքի տարբեր ուղղություններ են, որոնք ինձ համար անսպասելիորեն միավորվել են աճող գիտակցման մեջ, որ էվոլյուցիայի մեր ըմբռնումը և դրա հետ մեկտեղ կենսաբանության բուն բնույթը ընդմիշտ հեռացել են 20-րդ դարում գերակշռող տեսակետներից, որոնք այսօր: բավականին միամիտ և բավականին դոգմատիկ տեսք ունեն: Ինչ-որ պահի, այս տողերը մի տեսակ համահունչ պատկերի մեջ հյուսելու ցանկությունը դարձավ անդիմադրելի, և այստեղից հայտնվեց այս գիրքը:

Այս գիրքը գրելու որոշ խթաններ ամենևին էլ կենսաբանությունից չէին, այլ ժամանակակից տիեզերագիտության ապշեցուցիչ նվաճումներից: Այս հայտնագործությունները ոչ միայն տիեզերագիտությունը բարձրացրին իրական ֆիզիկայի մակարդակի, այլև ամբողջությամբ շրջեցին մեր պատկերացումները աշխարհի և հատկապես պատահականության և անհրաժեշտության բնույթի մասին: Երբ խոսքը վերաբերում է կենսաբանության սահմաններին, ինչպիսին է կյանքի ծագման խնդիրը, աշխարհին նայելու այս նոր ձևն անհնար է անտեսել: Ֆիզիկոսներն ու տիեզերաբաններն ավելի ու ավելի են դնում այն հարցը, թե ինչու կա աշխարհում ինչ-որ բան և ոչ ոչինչ, ոչ միայն որպես փիլիսոփայական, այլև որպես ֆիզիկական խնդիր, և ուսումնասիրում են հնարավոր պատասխանները որոշակի ֆիզիկական մոդելների տեսքով: Դժվար է նույն հարցը չտալ կենսաբանական աշխարհի մասին և մեկից ավելի մակարդակներում. ինչո՞ւ է գոյություն ունենում կյանք, և ոչ միայն իոնների և փոքր մոլեկուլների լուծույթները: Եվ եթե կյանք կա, ինչու՞ կան արմավենիներ և թիթեռներ, կատուներ և չղջիկներ, և ոչ միայն բակտերիաներ: Վստահ եմ, որ այդ հարցերը կարող են դրվել գիտական ուղղակի ձևով, և ինձ թվում է, որ դրանց վրա արդեն իսկ ի հայտ են գալիս արժանահավատ, թեկուզ և նախնական պատասխաններ։

Բարձր էներգիայի ֆիզիկայի և տիեզերագիտության վերջին առաջընթացները ոգեշնչել են այս գիրքը ոչ միայն գիտական իմաստով: Բազմաթիվ առաջատար տեսական ֆիզիկոսներ և տիեզերաբաններ, պարզվել է, որ գիտահանրամատչելի և հանրամատչելի գրքերի շնորհալի գրողներ են (ինչը ստիպում է մտածել աբստրակտ մտածողության միջև կապի մասին. ամենաբարձր մակարդակըև գրական տաղանդը), որոնք փոխանցում են հուզական վերելքը, որն առաջանում է դրա հետ կապված վերջին բացահայտումներըտիեզերքի կառուցվածքի մասին՝ սքանչելի պարզությամբ, շնորհքով և եռանդով: Նման գրականության ժամանակակից ալիքը, որը համընկավ տիեզերագիտության հեղափոխության հետ, սկսվեց դասական « Համառոտ պատմությունժամանակ» Սթիվեն Հոքինգի (Հոքինգ, 1988): Այդ ժամանակից ի վեր տասնյակ տարբեր հիանալի գրքեր են հայտնվել։ Դրանցից մեկը, որն ավելի շատ փոխեց իմ տեսակետը աշխարհի մասին, քան մյուսները, Ալեքսանդր Վիլենկինի «Շատ աշխարհների աշխարհը» հիանալի կարճ գիրքն էր (Վիլենկին, 2007), բայց Սթիվեն Վայնբերգի (Վայնբերգ, 1994), Ալան Գութի (Գութ, 1998ա) ստեղծագործությունները: , Լեոնարդ Սասկինդ (Susskind, 2006b), Շոն Քերոլ (Carroll, 2010) և Lee Smolin («տիեզերական բնական ընտրության» մասին հակասական գրքում, Smolin, 2010): Այս գրքերը շատ ավելին են, քան մեծ մասսայականացումները. նրանցից յուրաքանչյուրը փորձում է ներկայացնել համահունչ, ընդհանուր տեսակետ ինչպես աշխարհի հիմնարար բնույթի, այնպես էլ այն ուսումնասիրող գիտության վիճակի մասին: Աշխարհի այս նկարներից յուրաքանչյուրը յուրահատուկ է, բայց շատ առումներով դրանք անցնում են կողք կողքի և լրացնում միմյանց: Նրանցից յուրաքանչյուրը հիմնված է խիստ գիտության վրա, բայց պարունակում է էքստրապոլյացիայի և ենթադրության տարրեր, լայն ընդհանրացումներ և, իհարկե, հակասություններ: Որքան շատ էի կարդում այս գրքերը և մտածում էի ձևավորվող նոր աշխարհայացքի հետևանքների մասին, այնքան ավելի շատ էի ցանկանում նման բան անել իմ ոլորտում՝ մոլեկուլային կենսաբանությունում: Ինչ-որ պահի, կարդալով Վիլենկինի գիրքը, ես հասկացա, որ թերևս կա ուղղակի և սկզբունքորեն կարևոր կապ հավանականության և պատահականության մասին նոր հայացքների, որոնք թելադրված են ժամանակակից տիեզերագիտությամբ, և կյանքի ծագման, ավելի ճիշտ՝ կենսաբանական էվոլյուցիայի ծագման միջև: Պատահականության մեծ դերը Երկրի վրա կյանքի ծագման մեջ, որն առկա է այս մտածողության մեջ, անշուշտ արտասովոր է և, անշուշտ, շփոթեցնելու է շատերին, բայց ես զգացի, որ այն չի կարող անտեսվել, եթե մենք լրջորեն վերաբերվենք խնդրին. կյանքի ծագումը.

Այս գիրքը իմ սեփական մոտեցումն է՝ նկարագրելու էվոլյուցիոն կենսաբանության ներկա վիճակը՝ համեմատական գենոմիկայի և համակարգերի կենսաբանության տեսանկյունից. հետևաբար, այն անխուսափելիորեն ներառում է ոչ միայն հաստատված փաստեր և հաստատված տեսական մոդելներ, այլև ենթադրություններ և ենթադրություններ։ Այս գրքում ես փորձում եմ հնարավորինս հստակ սահմանել փաստի և ենթադրության միջև: Ես ուզում էի գիրք գրել վերոհիշյալ գիտահանրամատչելի ֆիզիկայի վերաբերյալ գրքերի ոճով, բայց շնորհանդեսը համառ դարձավ և հրաժարվեց այդպես գրել։ Ստացված տեքստը շատ ավելի գիտական է, քան ի սկզբանե նախատեսված էր, թեև այն հիմնականում այնքան էլ մասնագիտացված չէ և նկարագրում է շատ քիչ մեթոդներ և շատ պարզեցված ձևով: Մի կարևոր նախազգուշացում. թեև գիրքը նվիրված է էվոլյուցիայի տարբեր ասպեկտներին, այն շարունակում է մնալ ընտրված թեմաների վերաբերյալ գլուխների հավաքածու և ոչ մի կերպ չի հավակնում լինել համապարփակ աշխատություն: Շատ կարևոր և հանրաճանաչ թեմաներ, ինչպիսիք են բազմաբջիջ օրգանիզմների ծագումը կամ կենդանիների զարգացման էվոլյուցիան, միանգամայն գիտակցաբար անձեռնմխելի են մնացել: Հնարավորինս փորձել եմ հավատարիմ մնալ գրքի թեմային՝ պատահականության և կանոնավոր գործընթացների փոխազդեցությունը: Մեկ այլ նուրբ պահ էլ կապված է գրականության հղումների հետ. եթե փորձեի ներառել, եթե ոչ բոլորը, բայց գոնե հիմնական աղբյուրները, ապա մատենագիտությունը կկազմի հազարավոր հղումներ։ Ես ի սկզբանե հրաժարվել եմ դա անելուց, և, հետևաբար, գրքի վերջում նշված հղումների ցանկը միայն համապատասխան աշխատությունների փոքր ընտրանի է, և դրանց ընտրությունը մասամբ սուբյեկտիվ է: Անկեղծ ներողություն եմ խնդրում այն գործընկերներից, որոնց կարևոր աշխատանքը մնացել է չհիշատակված:

Չնայած այս բոլոր նախազգուշացումներին, հուսով եմ, որ այստեղ ներկայացված ընդհանրացումներն ու գաղափարները կհետաքրքրեն իմ բազմաթիվ գործընկեր գիտնականներին և ուսանողներին՝ ոչ միայն կենսաբաններին, այլև ֆիզիկոսներին, քիմիկոսներին, երկրաբաններին և բոլոր նրանց, ովքեր հետաքրքրված են էվոլյուցիայի և կյանքի ծագմամբ:

Ես նորից կարդացի: Որոշ ժամանակ առաջ հեղինակը սիրով ինձ ուղարկել է այն ժամանակ չհրատարակված անգլերեն տարբերակը։ Իսկ հիմա Եկատերինբուրգում գրախանութից գնեցի ռուսերեն հրատարակություն (կազմակերպված I-P-ի կողմից) և մեծ հաճույքով նորից կարդացի։ Իմիջայլոց. eugene_koonin Նախաբանում նա զգուշավոր կասկածներ է հայտնում. մեզ ընդհանրապես ռուսերեն հրատարակություն է պետք, եթե գիտության լեզուն անգլերենն է։ Դե, օրինակ, ինձ համար շատ ավելի հեշտ է ռուսերեն նման տեքստեր կարդալը, դրա համար։

Վերապահումները, որ ես մասնագետ չեմ և այլն, տեղին չեն, բնականաբար, սա իմ օրագիրն է, և ես իմ անձնական կարծիքն եմ հայտնում, և այն, ինչ և ինչ հասկանում եմ/չեմ հասկանում, ընթերցողները (համենայն դեպս, սովորական ընթերցողները) վաղուց են ձևավորվել: իրենց սեփական կարծիքը.

Գիրքն անհերքելիորեն ակնառու է: Հազվադեպ է պատահում, որ նման հաճույքով ու նման օգուտով կարդաս հայտնի գիրքը (իհարկե, «հանրաճանաչ» այն շատ պայմանական է։ Երկու բան հետաձգվեց որպես փիլիսոփայական կարևոր.

1. Հասկանալով բարդությունը որպես փոքր-ինչ մոդուլացված քաոս: Այնքան կառուցողական ստացվեց, որ ես արդեն աշխատակցի հետ քննարկել էի շատ կոնկրետ հաշվարկներ, որոնք պետք է կատարվեն զուտ ֆիզիկական պատճառով: Բայց ոչ միայն. Ընդհանրապես, սա ամբողջը չեզոք էվոլյուցիայի մասին է, անիմաստ, հիմնականում, գենոմի, էվոլյուցիայի մասին, որպես աշխատողի, ով պտտում է անիվները գոյություն ունեցող մեխանիզմով և չի ստեղծում ամեն ինչ նոր ու իդեալական, ինձ համար շատ, շատ կարևոր միտք: Նույնիսկ շատ երիտասարդ տարիքում նա նշում էր Լեմի պատահական արտահայտությունները (հատկապես «Տիրոջ ձայնը») էվոլյուցիայի մեջ պատահականության դերի մասին, և նույնիսկ այն ժամանակ դրանք խորը տպավորություն թողեցին: Բայց կա մի ամբողջ գիրք, փաստարկներ, բացատրություններ, ամեն ինչ։

2. Կենսաբանական առաջընթաց հասկացության անիմաստությունը, հակաբարդության (օրգանիզմի) և ֆիթնեսի հարաբերակցությունը: Էվոլյուցիոն առումով ամենահաջողակ էակները պարզ են, օպտիմալ, իրենց գենոմում նրանք բոլորն ունեն առնվազն երկուսը, ինչպես «Հրաձգության հրահանգում», ուղղակիորեն արդյունավետ մենեջերներ: Եվ մենք ֆրեյքեր ենք, որոնց ընտրությամբ չեն սպանել բացառապես մեր փոքր թվի պատճառով: Այո, այո, սա նաև սոցիալական կառուցվածքի մասին է (որում ասոցիացիաներում հեղինակը, իհարկե, մեղավոր չէ, սա իմ այլասերման չափով է)։

Մանրակրկիտ մաքրեց ուղեղները Դարվինի, Լամարկի, STE-ի և այլ բաների մասին, որոնք Ռաբինովիչը (վատ իմաստով) երգում էր։

Հիմա... Օհ. Այո, այո, այո, վերջին գլուխների մասին, մարդաբանական սկզբունքի, Բազմաշխարհի և գնաճի մասին: Ես կարդացի այս գլուխները և հանգիստ ուրախացա, որ ես կենսաբան չեմ։ Որ ես ունեմ, մեծ Լարկինի խոսքերով ասած, ոչ թե «սցենարներ», այլ հաշվարկներ ու արդյունքներ (նաև շատ կոնկրետ փորձերի բացատրություններ ու կանխատեսումներ)։ Հանկարծ հասկացա, որ մոլեկուլային կենսաբանությունը (և էվոլյուցիոն կենսաբանությունը, թեև, ինչպես հասկանում եմ, ոչ էվոլյուցիոն կենսաբանությունը, ըստ հեղինակի, պարզապես գոյություն չունի) շատ նման է մեր «հիմնարար ֆիզիկային»։ Այստեղ, քվանտային տեսությունդաշտեր, ձգողականություն, տիեզերագիտություն, այսքանը: Իսկ իմ խտացված վիճակը՝ մեզ շրջապատող աշխարհը հասկանալու անմիջական հավակնությամբ, դասական դաշտային կենսաբանության, այս ամբողջ կենդանաբանություն-բուսաբանության անալոգն է։ Եվ սա գիտական ստեղծագործության բոլորովին այլ հոգեբանություն է, այլ մոտիվացիա։ Եթե ես լինեի կենսաբան, ես կուսումնասիրեի ձկան վարքագիծը (այդպիսի խումբ կար Լեյդենում, կարծես ցրված էին մոլբիոլոգների համեմատ վատ ֆորմալ աշխատանքի պատճառով): Եվ միանգամայն բնական է, որ ֆիզիկայում «գլոբալ» կենսաբաններին գրավում է ոչ թե խտացված վիճակի ֆիզիկան, որն ուսումնասիրվող առարկաների բնույթով թվում է, թե նրանց ավելի մոտ է, ինչպես Շրյոդինգերն է այնտեղ ասել. - ապա դա մեզ համար է, և քվանտային տիեզերագիտությունը: Ինչպե՞ս է Մայակովսկին: «Պետությունը շահագրգռված է մեծ բաներով՝ ամեն տեսակ ֆորդիզմներով, այս ու այն... ժամանակի մեքենա»։

Եվ որքան ուրախ ենք մենք՝ ֆիզիկոսներս, որ խտացված վիճակն ամբողջ ֆիզիկայի կեսից ավելին է, որ լարերը մեզ դաշտային մոլեկուլային կենսաբանների նման չեն քշել ցոկոլի տակ, որ ամուսինը հաշմանդամ է եղել մարտերում, որ դատարանը շոյում է մեզ։ որ ... Ուֆ, որտեղ - այնտեղ չգնաց:

Դե, պարզ է, որ միջուկային ֆիզիկա էրշատ ավելի կարևոր, քան որևէ այլ բան: Մինչև պարզվեց, որ առանց աղմուկի և պոմպի հորինված տրանզիստորներն ու լազերները շատ ավելի կարևոր են ատոմային ռումբէլ չեմ խոսում կոլայդերների մասին: Դա եղել է, ամեն ինչ եղել է: Ու անցավ։ Սա էլ կանցնի։