Евгений Кунин - Кездейсоқ логика. Биологиялық эволюцияның табиғаты мен шығу тегі туралы. Евгений Кунин, «кездейсоқ логика» Кіріспе. Эволюциялық биологияның жаңа синтезіне қарай

Евгений Кунин

жағдай логикасы. Биологиялық эволюцияның табиғаты мен шығу тегі туралы

Мүмкіндік логикасы. Биологиялық эволюцияның табиғаты мен шығу тегі»

Copyright © 2012 Pearson Education, Inc.

© Аударма, орыс тіліндегі басылым, «Центрполиграф баспасы» ЖАҚ, 2014 ж.

© Көркем дизайн, «Центрполиграф баспасы» ЖАҚ, 2014 ж

Барлық құқықтар сақталған. Осы кітаптың электрондық нұсқасының ешбір бөлігін авторлық құқық иесінің жазбаша рұқсатынсыз жеке және жалпыға ортақ пайдалану үшін Интернетте және корпоративтік желілерде орналастыруды қоса алғанда, кез келген нысанда немесе кез келген тәсілмен көшіруге болмайды.

©Кітаптың электронды нұсқасы литрмен дайындалған

LiveJournal арқылы өзін-өзі ұйымдастырған энтузиастар тобының осы кітапты аударуға кіріскені туралы хабар автор үшін тосын сый болды, әрине, қуантты. 21 ғасырда ғылыми әдебиеттерді ағылшын тілінен кез келген басқа тілдерге аудару қажеттілігі туралы мәселе, жұмсақ тілмен айтқанда, екіұшты болып табылады. Ғылыми мәтіндер қазір ағылшын тілінде шығарылады және оларды осы тілде оқу мүмкіндігі кәсіби дайындықтың қарапайым талабы болып табылады. Ғылыми-көпшілік әдебиет, әрине, мүлде басқа мәселе. Бұл кітап танымал емес, бірақ ол әдеттегі арнайы монография емес. Ең дұрысы, бұл мәтін әртүрлі мамандықтардағы ғалымдардың кең ауқымына, соның ішінде магистранттар мен бакалавриат студенттеріне арналған. Бұл оқырмандардың бәрі түпнұсқаны еркін оқи алса, әрине, жақсы болар еді, бірақ әзірге бұл шындыққа сәйкес келмейді. Аударманың пайдасына ең маңызды дәлел автор үшін бірнеше күн ішінде аудармашылардың айтарлықтай тобының жиналуы болды. Мұндай жағдайда автор аударма мәтінін түгел оқып, өңдеуді, әрине, ең алдымен нақты дәлдікті сақтауды өзінің абыройлы міндеті деп санады.

Бұл кітаптың түпнұсқасы 2011 жылдың күзінде, орыс тіліндегі басылымнан екі жыл бұрын басылған. Биологиялық зерттеулер біздің заманымызда бұрын-соңды болмаған қарқынмен дамып келеді және бұл жылдар ішінде, әрине, көптеген маңызды жаңа нәтижелер жинақталды және кітапта талқыланған эволюциялық биологияның іргелі мәселелеріне жарық түсіретін көптеген маңызды мақалалар жарияланды. Әрине, автор шығармашылығында жартылай ғана жарияланған тың ойлар да орын алды. Оның үстіне көптеген оқырмандар, соның ішінде аудармашылар да, автордың өзі де аударманы өңдеу кезінде тұсаукесердегі дәлсіздіктер мен түсініксіздіктерді (бақытымызға орай, автордың білуі бойынша олардың ешқайсысын өрескел қате деп санауға болмайды) атап өтті. Орыс тіліндегі аудармада мұның бәрін ескеру мүмкін емес еді, бірақ автор орыс тіліндегі басылымның жазбаларында ең маңызды нақтылаулар мен ең қызықты ғылыми жаңалықтарды көрсетуге тырысты. Нәтижесінде аударманы өңдеу жұмысының басында күткеннен әлдеқайда көп мұндай жаңа ескертпелер болды (және одан да көп болуы мүмкін еді - автор мүлде үндемей қалғанда ғана сөйледі). Автор бұған өте риза, өйткені ол қазіргі эволюциялық биологияның прогресс жылдамдығын айқын көрсетеді. Бірнеше ескертпелер аудармаға көбірек қатысты, мәтіндегі ағылшын тіліндегі сөз тіркесін орыс тілінде дәл жеткізе алмайтын жерлерді түсіндіреді. Әрине, бұл жазбалар кітапты «екінші басылым» деп айта алмайды, бұл аударма, бірақ автор бұл шағын толықтырулар оның құндылығын арттырады деп үміттенеді.

Авторлық тұрғыдан алғанда, кітаптың негізгі идеялары әзірге уақыт сынынан өтті (астрономиялық тұрғыдан қысқа болса да, жаңа деректердің таңғаларлық жинақталу жылдамдығын ескерсек, елеусіз емес); кез келген жағдайда, түбегейлі қайта қарау қажеттілігі әлі туындаған жоқ. Оның үстіне автор өткен шақ организмдердің алуан түрлілігі мен олардың геномдары туралы және эволюциялық процестер туралы ақпаратты концептуалды жалпылау қажеттілігін арттырды деп есептейді. Геномика мен жүйелік биология деректеріне негізделген жаңа эволюциялық синтез бұрын-соңды болмаған маңызды және өзекті болып көрінеді. Мұндай жалпылаусыз бақылаулар теңізін қандай да бір жолмен түсіну мүмкін емес.

Әрине, бұл кітап ешбір жағдайда мұндай жаңа синтез деп айта алмайтынын атап өткен жөн. Бұл жай ғана эскиз, болашақ ғимараттың контурын болжау әрекеті. Тіпті ғылымның түбегейлі ашықтығын былай қойғанда және оны аяқтаудың және қорытындылаудың кейбір кезеңдері шынымен бар деп есептесек, автордың пікірінше, эволюциялық биологияның жаңа синтезін аяқтау кем дегенде екі ғылыми ұрпақтың ісі. Тым көп нәрсе түсініксіз болып қала береді және геномика мен жүйелік биология шығарған орасан зор деректер жиынтығын дәйекті және жарамды теориялар мен тұжырымдамаларға сәйкестендіру үшін тым көп нәрсе істеу керек. Мүмкін, бұл кітаптың негізгі міндеті эволюциялық биологияның дәстүрлі идеялар жұмыс істемейтін салаларын анықтау, шешімдердің ықтимал жолдарын көрсету және кейбір жағдайларда шешімдердің өздерін, әрине, алдын-ала ұсыну болды. Мұның барлығына қаншалықты қол жеткізілгенін оқырман өзі бағалайды.

Кітапта талқыланған мәселелерді талқылауға мүмкіндік алған мұғалімдерге, қызметкерлерге және көптеген әріптестеріме алғысым кітаптың соңында берілген. Бұл жерде де ұжымдық аударма идеясы мен оны ұйымдастыру идеясы үшін Георгий Юрьевич Любарскийге, орыс тіліндегі нұсқасымен жұмыс істеген барлық аудармашылар мен баспаның редакторларына және жеке өзі үшін шын жүректен алғыс айту автордың қуанышты міндеті болып табылады. аудармашылардың бірі Валерий Анисимов, құнды пікірлері үшін автордың жазбаларында негізінен назарға алынды.

Ата-анама

Кіріспе. Эволюциялық биологияның жаңа синтезіне қарай

Бұл жұмыстың тақырыбы төрт тамаша кітаппен байланысты: Пол Остердің «Кездейсоқ музыкасы» романы (Остер, 1991), Жак Монодтың молекулалық биология, эволюция және философия туралы әйгілі трактаты Кездейсоқтық пен қажеттілік (Монод, 1972), Франсуа Якобтың «Логика» кітабы. Өмір туралы (Jacob, 1993) және, әрине, Чарльз Дарвиннің Түрлердің шығу тегі туралы (Дарвин, 1859). Бұл кітаптардың әрқайсысы өзінше бір тақырыпты қозғайды: озбырлық пен тәртіптің арақатынасы, өмір мен эволюциядағы кездейсоқтық пен қажеттілік.

Бұл жұмыс аяқталғаннан кейін және редакциялаудың соңғы сатысында болғаннан кейін мен 1866 жылы Кембридждегі көрнекті логик және философ Джон Венннің кітабы туралы білдім. Ықтималдық теориясының құрылымы (Венн, 1866). Бұл жұмыста Венн ықтималдық теориясы мен статистикасының негізі болып қала беретін ықтималдықтың жиілік интерпретациясын енгізеді. Ең бастысы, Джон Венн, әрине, өзі ойлап тапқан барлық жерде кездесетін диаграммаларымен танымал. Мен бұл кітапты бастаған кезде Венннің шығармашылығы туралы білмегенім үшін ұялдым. Екінші жағынан, мен үшін одан да лайықты предшестікті елестету қиын.

Бұл кітапты жазуға басты түрткі болды, қазір, Дарвиннен кейін 150 жыл өткен соң және Монодтан кейін 40 жыл өткен соң, біз жағдай мен қажеттілік арасындағы шешуші қатынасты тереңірек және мүмкін қанағаттанарлық түсіндіруді әзірлеу үшін жеткілікті деректер мен идеяларды жинадық деген сенімім болды. Менің негізгі тезисім – әртүрлі факторлармен шектелген кездейсоқтық бүкіл өмір тарихының негізінде жатыр.

Авторды бұл кітапты жазуға көптеген оқиғалар түрткі болды. Эволюцияның пайда болған жаңа көзқарасын сипаттауға бірден-бір серпін 20 ғасырдың соңғы онжылдығында басталып, бүгінгі күнге дейін жалғасып келе жатқан геномдық зерттеулердегі революция болды. Түрлердің сан алуан мыңдаған ағзаларының геномдарындағы нуклеотидтер тізбегін салыстыру мүмкіндігі эволюциялық биологияның ландшафтын сапалы түрде өзгертті. Біздің жойылып кеткен, ата-баба тіршілік формалары туралы тұжырымдарымыз бұрынғыдай бұлыңғыр болжамдар емес (кем дегенде қазбалары табылмаған организмдер үшін). Геномдарды салыстыру тірі тіршілік иелерінің негізгі топтарында (кейбір жағдайларда тіпті олардың барлығында немесе көпшілігінде) сақталған алуан түрлі гендерді анықтайды және осылайша бізге тектік формалар туралы осы уақытқа дейін елестету мүмкін емес сенімді ақпарат байлығын береді. Мысалы, бізде шамамен 3,5 миллиард жыл бұрын өмір сүрген барлық бактериялардың соңғы ортақ ата-бабасының негізгі генетикалық құрылымы туралы жеткілікті толық түсінік бар десек, артық айтқандық емес. Көбірек ежелгі ата-бабалар азырақ анық көрінеді, бірақ кейбір белгілер олар үшін де шифрланған. Геномдық революция ежелгі тіршілік формаларының гендік жиынтықтарын сенімді түрде қайта құруға мүмкіндік беріп қана қойған жоқ. Одан да маңыздысы, ол жеке гендердің эволюциялық траекторияларының үйлесімсіз әр түрлі екенін көрсету арқылы эволюциялық биологияның (және, мүмкін, барлық биологияның), өмір ағашының (TL) орталық метафорасын өзгертті. JJ қайта тірілу керек пе, егер солай болса, қандай формада деген сұрақ осы кітаптың маңызды тақырыптарының бірі болып табылатын қызу пікірталас тақырыбы болып қала береді.

Бетездадағы АҚШ Ұлттық денсаулық институты кампусы. Ұлттық медициналық кітапхана ғимаратының фонында, атап айтқанда, Ұлттық биотехнологиялық ақпарат орталығы (NCBI) орналасқан - Юрий Вольф (ШҚ қызметкері), Евгений Кунин, Давид Липман (NCBI негізін қалаушы және директоры), Михаил Гельфанд пен Кира Макарова (бірлескен Е.К.) Бірнеше жыл бұрын біз зертханада жеткілікті үлкен библиометриялық зерттеу жүргіздік - біз дәйексөз деректеріне қол жеткізе алмадық, бірақ биоинформатиктердің қайсысы кіммен және не туралы бірлесіп жазғанын қарастырдық. Түрлі кездейсоқ себептерге байланысты оның нәтижелері жарияланбай қалды, бірақ олардың бірін мен қазір айтамын. Біз барлық кілт сөздерді (PubMed дерекқорындағы MESH терминдері) олардың қолданылуының жылдан жылға өзгеретініне қарай орналастырдық. Бұл сөз «сәнді» (мода), егер оны қолдану жиілігі тұрақты түрде артып отырса, немесе «винтаж» (винтаж) - бұл терминология ешкімді ренжітпеу үшін енгізілген (бір-екі сөйлемде нақты кім екені анық болады) . Сәйкесінше, авторларды классификациялауға болады, өйткені олар сәнді немесе винтажды тақырыптарда жазады.

Ал «әлемдік сарапшылардың» ішінде (Евгений Кунин өзінің «Логические среда» кітабының мұқабасында ұсынылған) — ең көп дәйексөздер, мақалалардың ең ұзын тізімдері мен Хирш индекстері бар биоинформатиктер екені белгілі болды. жалғыз винтаж авторы (әріптестер үшін ең кейінгі сән және, мүмкін, оны ішінара қалыптастырушы Марк Герштейн мен Пер Борк екенін атап өткім келеді). Менің ойымша, бұл өте маңызды байқау. Бұл қазіргі биологияның өзінде қоғамдастықтың ең ықпалды және құрметті мүшелерінің біріне айналу үшін эпигенетикадан метагеномикаға және нейрондық желілерден ақуыздардың өзара әрекеттесу желілеріне асығып, сән қуудың қажеті жоқ екенін көрсетеді. Сондай-ақ, мұндай кітапты неге тек Кунин жаза алатынын түсіндіреді. Мен оның өзін мойындайтынын білмеймін, бірақ мен оның жан дүниесінің тереңінде классикалық фразаны айтқанына сенімдімін: «Бірақ біз Уильямға біздің Шекспирге үңілуіміз керек емес пе?» Яғни, біздің Чарльз Дарвин және Фишер мен Райттан Майр мен Гулдқа дейінгі жарты ондаған басқа классиктер.

Кітаптың мазмұны және оны орыс тіліне аударудың ерекше тарихы Денис Тулинов пен Георгий Любарскийдің шолуларында сипатталған, сондықтан мен жетіспейтін нәрселер туралы - аудармашылар мен ғылыми редактордың жазбалары туралы айтуға тырысамын. . Түзетілуі керек бірнеше ұсақ-түйектерге қосымша (төмендегі мақалаға қосымшаны қараңыз) және соңғы нәтижелерді атап өтуге (аудармаға ескертулерде мұны ішінара автордың өзі жасайды), бұл диалог үшін мүмкіндік береді - журналда қалай орындалады тікелей биология, негізін салушылардың бірі - Кунин. Бұл журналда жариялау туралы шешімді автордың өзі қабылдайды және мақаланы рецензенттердің теріс пікірлерімен де жариялауға болады - бірақ оларға шолулар мен жауаптар да жарияланады. Редакция мүшелерінің қайсысын рецензия жазуға шақыру керектігін автор шешеді және жиі жариялайтын Кунин. тікелей биологиямақалалары дауларды оқу мақаланың өзінен кем түспейтіндей рецензенттерді таңдайды. Сонымен, тілек.

Көптеген жерлерде, тіпті арнайы қосымшада Кунин биологиялық эволюцияны физикалық тұрғыдан талқылауға тырысады. Сонымен бірге ол тілдік аналогияларды мүлде елемейді. Олардың тереңдігінің дәрежесі әртүрлі болуы мүмкін, бірақ тілдің басқа дамып келе жатқан ақпараттық жүйе екенін және оны сипаттау мен зерттеудегі көптеген мәселелер геном эволюциясын зерттеу мәселелерімен сөзбе-сөз дерлік сәйкес келетінін ескермеу таңқаларлық. Сырттай: тілдің шекарасы - әртүрлі тілдер дегеніміз не, диалектілер дегеніміз не (қараңыз. Түр анықтамасы); бір тілдің туысқандар тобына алшақтығы (роман тілдерінің латын тілінен шығуы – «мысық пен ит арасындағы аралық көзқарасты көрсетуді» талап ететін креационистермен үстел үстіндегі сұхбаттардағы сенімді дәлел); сөздердің және басқа құбылыстардың жиілігін өзгерту арқылы тілдің біртіндеп эволюциясы (қараңыз. эволюцияның синтетикалық теориясы) және керісінше, тілдік жүйелердің фонологиялықдан синтаксистікке (қараңыз. пунктуациялық тепе-теңдік теориясы) салыстырмалы түрде жылдам қайта құрылымдауы; будандастыру және креол тілдері, қарыз алу (тек сөздерді ғана емес, сонымен қатар синтаксистік құрылымдарды да) және реттеушілермен бірге гендер мен оперондарды көлденең көшіру; прото-тілдерді қайта құру; әртүрлі кодтардың тілінде бірге өмір сүру; қарама-қайшылық «тіл және сөйлеу» (қараңыз. геном және эпигеном, немесе мүмкін генотип пен фенотип); ақырында, мәселелер мәселесі тілдің шығу тегі мен өмірдің пайда болуы (мұнда кейбір кезеңдерді елестетуге болады, бірақ Куниннің қандай антропикалық принцип пен көптеген ғалам теориясына жүгінетінін түсіндіру үшін орасан зор тесіктер қалады). Әрине, жүйелердің өзінде де, түсінуінде де маңызды айырмашылықтар бар (айталық, біз геномның қызмет етуінің жүйелілігінен гөрі тілдің жүйелік табиғатын жақсырақ түсінетін сияқтымыз); тіл білімінде «мағына» деген ұғым бар, оны биологияда елестету қиын, т.б. - бірақ, меніңше, оны талқылау өте ғибратты болар еді. Математикадағы сияқты биоинформатикада да ойлаудың екі жолы бар сияқты: физикалық және лингвистикалық (ТрВ-Наукада жарияланған Ю.И.Манин мен В.А. Успенскийдің сұхбаттарыма және Ю. И.Манин «Математика тілдері немесе тілдер математикасы»).

Кітапта эволюция мен даму арасындағы байланыс - эво-дево - іс жүзінде талқыланбайды және жалпы алғанда, реттеу эволюциясы туралы аз айтылады. Әрине, бұл автордың жеке ғылыми қызығушылықтарымен және биоинформатиканың осы саладағы жетістігі аздығынан: эукариоттардың реттелу эволюциясы туралы білетініміз негізінен тәжірибелік жұмыстардан алынған. Бірақ бұрылыс өзін-өзі тексеру үшін емес, «үшінші эволюциялық синтез» үшін болды! Бұл реттеуші желілердің, әсіресе онтогенездің ерте кезеңдерінде жұмыс істейтіндердің жылдам эволюциясы морфологияның күрт өзгеруіне әкеледі, атап айтқанда, дәстүрлі таксономияның негізі болып табылады деп ойлауға болады. Осыған байланысты – және өмір ағашын талқылау контексінде – таксономиялық деңгейлердің қандай шындыққа сәйкес келетінін талқылау ғибратты болар еді. Әрине, дәйектілік дәрежесі емес, бірақ олар мүлдем бар ма? Ресми түрде, егер өмір ағашын уақыт осіне жобаласақ, ішкі түйіндердің конденсациясын байқаймыз ба? Егер солай болса, онда сәйкес тармақтар тұқымдастық, қатар, класс және т.б. деңгейлерін анықтайды. Кейбір жағдайларда бұл жағдай орын алатын сияқты: мысалы, сүтқоректілер отрядының түбіндегі қысқа бұтақ ұзындығымен байланысты байланысын анықтаудағы қиындықтар. таптың да, отрядтың да шындығын дәлелдейді. Екінші жағынан, егер тармақталу уақыт бойынша біркелкі болса, онда бүкіл таксономия негізінен таксондарды анықтайтын кейбір ішкі түйіндерді ерікті түрде таңдаудан туындайтын шарт болып табылады. Кітапта егжей-тегжейлі талқыланған, бірақ басқа контексте сәйкес тақырып гендер жиынтығы болып табылады. Айталық, хордаларға тән гендердің көп санының болуы оларды таксонға бөлудің орындылығын дәлелдейді. Бактериялардың эволюциясын осы тұрғыдан қарастыру, әсіресе, авторға жақын болуы керек еді. Myxococcus stipitatus миксобактериясының жеміс денесі Шламды зеңнің жемісті денесі Dictyostelium discoideum Эволюция модельдері туралы айтатын болсақ, топтық сұрыптаудың, яғни жеке даралар емес, туысқандар топтары деңгейінде әрекет ететін селекцияның бар екендігі туралы қайшылықты қозғау қызықты болар еді. . Бұл теория, атап айтқанда, альтруистік мінез-құлықтың пайда болуын түсіндіруге арналған, бірақ онсыз мүмкін бе? Жақсы үлгі - бұл бірнеше классикалық мысалдар бар біржасушалы организмдердің альтруистік мінез-құлқы. Миксобактериялар мен шламды зеңдердің аштық колонияларындағы жеке жасушалар бір-бірімен жорғалап, жеміс денелерін құрайды (фотосуреттерді қараңыз), содан кейін «қалпақтағылар» жақсы өмір іздеу үшін споралар түзіп, шашырап кетеді, ал сабақта қалғандары өледі. (Айтпақшы, миксобактериялар - бактериялар, ал шламды зеңдер - эукариоттар, сондықтан бұл конвергентті эволюцияның жақсы мысалы, әсіресе cAMP екі жағдайда да сигналдық молекула болғандықтан). Сол сияқты, кейбір спора түзетін таяқшаларда аштық колониясының бір бөлігі екінші бөлігіне көбею алаңы ретінде қызмет етіп, оларға спора түзуге уақыт беру үшін өзін-өзі өлтіреді. Бұл жағдайда жасушаның тағдыры кездейсоқ себептермен генетикалық бірдей адамдарда айтарлықтай өзгеретін бір ақуыздың концентрациясына байланысты (қараңыз. кітаптағы шудың эволюциядағы рөлі және токсин туралы әңгімені қараңыз). антитоксиндік жүйелер - қайтадан, сәл басқа контексте). Басқа бактерияларда ұқсас механизмдер биопленкалардың түзілуін, люминесценцияны, вируленттілігін, целлюлозаның ыдырауын және т.б. реттейді.Бірақ бір жасушалы бактерияларда бұл мінез-құлықты бір тектік жасушадан колониялардың клондық шығу тегіне байланысты жеке гендер деңгейінде оңай түсіндіруге болады. (генетикалық жағынан бірдей индивидтер, эгоисттік ген тұрғысынан, бәрібір, селекция әсер ететін бір индивид). Бұл қаншалықты көп жасушалы организмдер деңгейіне дейін жеткізеді - бұл өте қызықты сұрақ.

Қорытындылай келе, ең бастысын айту керек. Куниннің кітабын тек биоинформатиктер мен эволюционистер ғана емес, менің ойымша, барлық биологтар оқуы керек. Шын мәнінде, ол тереңдігі классикалық шығармалармен салыстыруға болатын зерттеу бағдарламасын жариялайды. Тіпті Куниннің шығармашылығымен жақсы таныс және кітапта келтірілген фактілер мен ой-пікірлердің көпшілігін бұрыннан білетін адамдар одан көптеген ғибратты мәліметтерді, тіпті бұл ойлардың бір суретке, стильге жинақталуынан да таба алады. жазу және мәтіннің құрылымында. Оны алғаш рет кездестіргендер биология туралы ойлаудың жаңа әдісін ашады, бұл сөзсіз өз зерттеулеріне әсер етеді. Кітап биолог емес адамдар үшін де қызықты болады, өйткені ол эволюция ғылымының алдыңғы қатарын, шекарасын көрсетеді.

  1. Евгений Кунин. жағдай логикасы. М.: Центрполиграф, 2014 ж.
  2. Денис Тулинов. Эволюция теориясының эволюциясы. TrV-Nauka No 149, 11.03.2014 ж.
  3. Джордж Лубарский. Үшінші эволюциялық синтез. Химия және өмір № 5, 2014 ж., сонымен қатар http://ivanov-petrov.livejournal.com/1 870 801.html қараңыз.
  4. Юрий Манин: «Біз математиканы өз мамандығымыз ретінде таңдамаймыз, бірақ ол бізді таңдайды». TRV-Science № 13, 30.09.2008 .
  5. В.А.Успенский: «Математика – гуманитарлық ғылым». TRV-Science № 146, 28.01.2014 .
  6. Юрий Манин. Математика тілдері немесе тілдер математикасы. TRV-Science № 30, 09.06.2009.

Қосымша

Кез келген шолудағыдай, сіз шағын түзетулер мен түсініктемелерсіз жасай алмайсыз. Міне, ең маңыздылары.

Бет 43: « Цукеркандл мен Полинг... молекулалық сағат тұжырымдамасын ұсынды: олар белгілі бір ақуыз тізбегінің эволюция жылдамдығы функционалдық өзгерістер болмаған кезде ұзақ уақыт аралықтарында тұрақты болатынын (мүмкін ауытқуларға мүмкіндік беретінін) болжады.«. Шынайы оқиға біршама күрделірек және тартысты сияқты. Міне, Эмиль Цукеркандлдың «Гемоглобиннің эволюциясы» мақаласынан үзінді («Молекулалар мен жасушалар» жинағы, М: Мир, 1966, түпнұсқасы – журналда Ғылыми американдық): «… Осы үш постулатқа қоса мен төртінші, әлдеқайда даулы постулатты алға тартқым келеді. Менің ойымша, олардың ата-бабаларынан аз айырмашылығы бар қазіргі организмдерде олардың ата-бабаларына өте ұқсас полипептидтік тізбектер басым болады. «Тірі қазба» түріне жататын мұндай организмдерге тарақан, тақа шаян, акула және сүтқоректілерден лемур жатады. Шамасы, бұл организмдер синтездеген өте көп полипептидтік молекулалар миллиондаған жылдар бұрын ата-бабалары синтездеген полипептидтік тізбектерден аз ғана ерекшеленеді. Бұл постулаттың қайшылығы неде? Ата-бабаларынан айырмашылығы шамалы болып көрінетін организмдер үшін де, көп өзгерген организмдер үшін де эволюция бірдей ұзаққа созылды деп жиі айтылады. Бұдан ғалымдар өздерінің биохимиялық қасиеттері бойынша осы «тірі қазбалардың» барлығы да алыстағы ата-бабаларынан күрт ерекшеленуі керек деген қорытындыға келеді. Менің көзқарасым бойынша, сұрыптау процесінде морфологиялық белгілердің сақталуы екіталай, бірақ оның негізгі биохимиялық қасиеттері өзгереді.«. Дегенмен, Цукеркандлдың одан әрі пайымдауларының бір бөлігі, мысалы, гемоглобиннің гомологиялық (қазір біз «паралогтық» деп айтар едік) тізбектерінің дивергенция уақытын бағалау, шын мәнінде жылдамдықтардың тұрақтылығына сүйенеді. Бірақ бәрі емес: филогенетикалық ағаштарды салу үшін ол кейіннен «максималды үнемділік принципі» ретінде белгілі болған принципті пайдаланады: « Химиялық палеогенетика принциптерінің бірі келесідей: ата-бабадан қалған аминқышқылдарының қалдығын тұжырымдау кезінде оның ұрпақтардың полипептидтік тізбегінде орын ауыстыруына әкелген геномдағы мутациялардың ең аз саны туралы болжамнан шығу керек.».

Бет 73: « Гомологтық гендердегі реттілік ұқсастығының жойылуының әдеттегі уақыты жер бетінде тіршілік болған уақытпен салыстыруға болады.«. Меніңше, бұл жерде сенімділік бар сияқты: егер кейбір ақуыздар тезірек өзгерсе, біз олардың қарым-қатынасын орната алмаймыз; бұл, атап айтқанда, бірдей кеңістіктік құрылымы бар, бірақ кездейсоқ деңгейде ұқсас реттіліктері бар белоктардың үлкен санымен көрсетіледі. Екінші жағынан, дивергенциясы өте ерте болған гомологтар үшін эволюция қарқынындағы айырмашылықтарды әлі де байқауға болады, сондықтан олардың ұқсастықтары әртүрлі уақытта жойылады.

Бет 120, төбелердің дәрежелерінің таралуы туралы: « Кездейсоқ графиктерде қоңырау тәрізді Пуассон таралу бар, ал биологиялық желілер үшін бөлу қуат функциясымен сипатталады.«. Шындығында, биологиялық желілерді қуат-заңды бөлу жақсы сипаттамайтыны бірнеше мақалада көрсетілген. Мәселе мынада, соңғы кезге дейін күш-заңды бөлу гипотезасын тексеру үшін статистикалық сынақтар болған жоқ және мәлімдемелер қос логарифмдік координаттарда салынған таралу функциясында түзу сызықты сегменттің болуы арқылы көзбен жасалды (қараңыз. 4−1 кесте, төменгі оң жақтағы график). Бірақ қос логарифмдік координаттар өте қиын нәрсе; монотонды туындысы бар ерікті түрде сызылған кез келген дерлік монотонды төмендететін функцияның осындай визуалды түзу сегменті болады (егер бұл функция осы бекітуді жоққа шығару үшін арнайы құрастырылмаса).

Жасушалық органеллалардың эндосимбиотикалық шығу тегін талқылауда (7-тарау) митохондриялардан айырмашылығы хлоропласттардың кем дегенде екі рет пайда болғанын атап өткен жөн: амебада бастапқы хлоропласт бар. паулинелла, және ол өзінің жақын туыстарында жоқ және, шамасы, қызыл және жасыл балдырлардың арғы атасының хлоропластынан тәуелсіз пайда болған. Эвгленада жақындап келе жатқан хлоропласттарды алудың ерте жағдайы байқалатын көрінеді, ол симбиотикалық жасушаішілік цианобактерияға ие болуы мүмкін немесе болмауы мүмкін: бөліну кезінде цианобактерия еншілес жасушалардың бірінде қалады, ал екіншісі жаңа жасуша алғанша жыртқышқа айналады. (бұрын еркін өмір сүретін) цианобактерия . Көлемі бойынша органеллалар геномымен (айталық, геном) салыстырылатын өте кішкентай геномға ие болуы мүмкін соратын жәндіктердің органеллалары мен жасушаішілік бактериялық эндосимбионттары арасындағы шекара туралы мәселе одан да қызықты. Carsonella ruddii, псиллид эндосимбионты Пахипсилла Венеста, барлығы 182 белокты және геномды кодтайды Трембляй прицепс, мелибуг эндосимбионттарының бірі Планококк цитри, - 121 белок, алайда, ішінде Трембляй прицепсбасқа эндосимбионт өмір сүреді - Моранелла эндобииясы 406 белокпен). Менің ойымша, ядролық геномда кодталған ақуыздардың органоидтарына экспорттау критерийі бола алады.

Бет 234: « Мезофилдер арасында 5000-нан астам гені бар жалғыз археялар кездеседі(атап айтқанда, кейбіреулеріМетаносарцина) , және осы геномдардың 20 пайызына дейін салыстырмалы түрде жақында бактериялық шыққан гендер бар«. Шынында да, метаносарциндердегі бактериялық гендердің үлесі басқа архейлерге қарағанда көбірек, бірақ бұл бағалау шамадан тыс бағаланған сияқты. Ол ескі мақалалардан алынған (мыңжылдықтың басы) және бұл қатенің себебі ол кезде тізбектелген архейлік геномдардың саны аз болды. Тиісінше, дерекқорды іздеу көптеген гендер үшін бактериялық, бірақ архейлік емес гомологтарды анықтады. Осы жұмыстарда қолданылған процедураны қайта шығару, егер ол жылдар бойы өзгеретін деректер банктеріне қолданылса, метаносарциндегі бактериялық гендердің үлесі монотонды түрде төмендейтінін көрсетеді (суретті қараңыз). «Күдікті» гендер үшін филогенетикалық ағаштарды құрудың дәлірек процедурасы 6% бағалауға әкеледі (Гарушянц және Гельфанд, ұсынылған).

Көлденең ось – GenBank жылы. Тік ось – геномдарға көлденең тасымалданатын бактериялық гендердің үлесін бағалау Метаносарцина(жасыл) және Methanosarcinales (қызыл)

  1. Диас Б.Г., Ресслер КДж. Ата-ананың иіс сезу тәжірибесі кейінгі ұрпақтардың мінез-құлқы мен жүйке құрылымына әсер етеді. Nat Neurosci. 2014; 17(1): 89-96.
  2. Кортижо С, Варденаар Р, Коломе-Татче М, Гилли А, Этчеверри М, Лабади К, Кайли Е, госпитал Ф, Оури Дж.М, Винкер П, Рудье Ф, Янсен RC, Колот V, Йоханнес Ф. Кешеннің эпигенетикалық негізін бейнелеу қасиеттер. Ғылым. 2014; 343(6175): 1145-1148 жж.
  3. Гапп К, Джаваид А, Саркиес П, Бохачек Дж, Пелчар П, Прадос Дж, Фаринелли Л, Миска Е, Мансуй IM. Тышқандардағы ерте жарақат әсерінің трансгенерациялық тұқым қуалауындағы сперматозоидтық РНҚ-ның ықпалы. Nat Neurosci. 2014; 17(5): 667-669.

Бұл өршіл кітапта Евгений Кунин өмірдің мәнін құрайтын кездейсоқ пен тұрақтының тоғысуы туралы айтады. Биологиялық эволюцияны алға жылжытатын кездейсоқтық пен қажеттіліктің өзара ықпалын тереңірек түсінуге тырысып, Кунин эволюцияның синтетикалық теориясынан шығатын жолды белгілей отырып, жаңа деректер мен тұжырымдамаларды біріктіреді. Ол эволюцияны алдын ала күтпеген жағдайларға негізделген, жасушалық ұйымды сақтау қажеттілігімен шектелген және бейімделу процесі басшылыққа алатын стохастикалық процесс ретінде түсіндіреді. Өзінің тұжырымдарын растау үшін ол көптеген концептуалды идеяларды біріктіреді: тектік формаларға жарық түсіретін салыстырмалы геномика; эволюциялық процестің заңдылықтары, режимдері және болжауға болмайтындығы туралы жаңа түсінік; гендердің экспрессиясын, ақуыздың көптігін және басқа фенотиптік молекулалық сипаттамаларды зерттеудегі жетістіктер; гендер мен геномдарды зерттеуге статистикалық физика әдістерін қолдану және заманауи космология тудырған өмірдің өздігінен пайда болу ықтималдығына жаңа көзқарас.

Кездейсоқ логика 20 ғасыр ғылымы дамытқан эволюцияны түсінудің ескірген және толық емес екенін көрсетеді және түбегейлі жаңа көзқарасты - күрделі, кейде қарама-қайшылықты, бірақ әрқашан берік ғылыми білімге негізделген.

Мүмкіндік логикасы. Биологиялық эволюцияның табиғаты мен шығу тегі»

Copyright © 2012 Pearson Education, Inc.

© Аударма, орыс тіліндегі басылым, «Центрполиграф баспасы» ЖАҚ, 2014 ж.

© Көркем дизайн, «Центрполиграф баспасы» ЖАҚ, 2014 ж

Орыс тіліндегі аудармаға авторлық алғысөз

LiveJournal арқылы өзін-өзі ұйымдастырған энтузиастар тобының осы кітапты аударуға кіріскені туралы хабар автор үшін тосын сый болды, әрине, қуантты. 21 ғасырда ғылыми әдебиеттерді ағылшын тілінен кез келген басқа тілдерге аудару қажеттілігі туралы мәселе, жұмсақ тілмен айтқанда, екіұшты болып табылады. Ғылыми мәтіндер қазір ағылшын тілінде шығарылады және оларды осы тілде оқу мүмкіндігі кәсіби дайындықтың қарапайым талабы болып табылады. Ғылыми-көпшілік әдебиет, әрине, мүлде басқа мәселе. Бұл кітап танымал емес, бірақ ол әдеттегі арнайы монография емес. Ең дұрысы, бұл мәтін әртүрлі мамандықтардағы ғалымдардың кең ауқымына, соның ішінде магистранттар мен бакалавриат студенттеріне арналған. Бұл оқырмандардың бәрі түпнұсқаны еркін оқи алса, әрине, жақсы болар еді, бірақ әзірге бұл шындыққа сәйкес келмейді. Аударманың пайдасына ең маңызды дәлел автор үшін бірнеше күн ішінде аудармашылардың айтарлықтай тобының жиналуы болды. Мұндай жағдайда автор аударма мәтінін түгел оқып, өңдеуді, әрине, ең алдымен нақты дәлдікті сақтауды өзінің абыройлы міндеті деп санады.

Бұл кітаптың түпнұсқасы 2011 жылдың күзінде, орыс тіліндегі басылымнан екі жыл бұрын басылған. Биологиялық зерттеулер біздің заманымызда бұрын-соңды болмаған қарқынмен дамып келеді және бұл жылдар ішінде, әрине, көптеген маңызды жаңа нәтижелер жинақталды және кітапта талқыланған эволюциялық биологияның іргелі мәселелеріне жарық түсіретін көптеген маңызды мақалалар жарияланды. Әрине, автор шығармашылығында жартылай ғана жарияланған тың ойлар да орын алды. Оның үстіне көптеген оқырмандар, соның ішінде аудармашылар да, автордың өзі де аударманы өңдеу кезінде тұсаукесердегі дәлсіздіктер мен түсініксіздіктерді (бақытымызға орай, автордың білуі бойынша олардың ешқайсысын өрескел қате деп санауға болмайды) атап өтті. Орыс тіліндегі аудармада мұның бәрін ескеру мүмкін емес еді, бірақ автор орыс тіліндегі басылымның жазбаларында ең маңызды нақтылаулар мен ең қызықты ғылыми жаңалықтарды көрсетуге тырысты. Нәтижесінде аударманы өңдеу жұмысының басында күткеннен әлдеқайда көп мұндай жаңа ескертпелер болды (және одан да көп болуы мүмкін еді - автор мүлде үндемей қалғанда ғана сөйледі). Автор бұған өте риза, өйткені ол қазіргі эволюциялық биологияның прогресс жылдамдығын айқын көрсетеді. Бірнеше ескертпелер аудармаға көбірек қатысты, мәтіндегі ағылшын тіліндегі сөз тіркесін орыс тілінде дәл жеткізе алмайтын жерлерді түсіндіреді. Әрине, бұл жазбалар кітапты «екінші басылым» деп айта алмайды, бұл аударма, бірақ автор бұл шағын толықтырулар оның құндылығын арттырады деп үміттенеді.

Авторлық тұрғыдан алғанда, кітаптың негізгі идеялары әзірге уақыт сынынан өтті (астрономиялық тұрғыдан қысқа болса да, жаңа деректердің таңғаларлық жинақталу жылдамдығын ескерсек, елеусіз емес); кез келген жағдайда, түбегейлі қайта қарау қажеттілігі әлі туындаған жоқ. Оның үстіне автор өткен шақ организмдердің алуан түрлілігі мен олардың геномдары туралы және эволюциялық процестер туралы ақпаратты концептуалды жалпылау қажеттілігін арттырды деп есептейді. Геномика мен жүйелік биология деректеріне негізделген жаңа эволюциялық синтез бұрын-соңды болмаған маңызды және өзекті болып көрінеді. Мұндай жалпылаусыз бақылаулар теңізін қандай да бір жолмен түсіну мүмкін емес.

Әрине, бұл кітап ешбір жағдайда мұндай жаңа синтез деп айта алмайтынын атап өткен жөн. Бұл жай ғана эскиз, болашақ ғимараттың контурын болжау әрекеті. Тіпті ғылымның түбегейлі ашықтығын былай қойғанда және оны аяқтаудың және қорытындылаудың кейбір кезеңдері шынымен бар деп есептесек, автордың пікірінше, эволюциялық биологияның жаңа синтезін аяқтау кем дегенде екі ғылыми ұрпақтың ісі. Тым көп нәрсе түсініксіз болып қала береді және геномика мен жүйелік биология шығарған орасан зор деректер жиынтығын дәйекті және жарамды теориялар мен тұжырымдамаларға сәйкестендіру үшін тым көп нәрсе істеу керек. Мүмкін, бұл кітаптың негізгі міндеті эволюциялық биологияның дәстүрлі идеялар жұмыс істемейтін салаларын анықтау, шешімдердің ықтимал жолдарын көрсету және кейбір жағдайларда шешімдердің өздерін, әрине, алдын-ала ұсыну болды. Мұның барлығына қаншалықты қол жеткізілгенін оқырман өзі бағалайды.

Кітапта талқыланған мәселелерді талқылауға мүмкіндік алған мұғалімдерге, қызметкерлерге және көптеген әріптестеріме алғысым кітаптың соңында берілген. Бұл жерде де ұжымдық аударма идеясы мен оны ұйымдастыру идеясы үшін Георгий Юрьевич Любарскийге, орыс тіліндегі нұсқасымен жұмыс істеген барлық аудармашылар мен баспаның редакторларына және жеке өзі үшін шын жүректен алғыс айту автордың қуанышты міндеті болып табылады. аудармашылардың бірі Валерий Анисимов, құнды пікірлері үшін автордың жазбаларында негізінен назарға алынды.

Мүмкіндік логикасы. Биологиялық эволюцияның табиғаты мен шығу тегі»

Copyright © 2012 Pearson Education, Inc.

© Аударма, орыс тіліндегі басылым, «Центрполиграф баспасы» ЖАҚ, 2014 ж.

© Көркем дизайн, «Центрполиграф баспасы» ЖАҚ, 2014 ж


Барлық құқықтар сақталған. Осы кітаптың электрондық нұсқасының ешбір бөлігін авторлық құқық иесінің жазбаша рұқсатынсыз жеке және жалпыға ортақ пайдалану үшін Интернетте және корпоративтік желілерде орналастыруды қоса алғанда, кез келген нысанда немесе кез келген тәсілмен көшіруге болмайды.


©Кітаптың электронды нұсқасын Liters (www.litres.ru) дайындаған.

Орыс тіліндегі аудармаға авторлық алғысөз

LiveJournal арқылы өзін-өзі ұйымдастырған энтузиастар тобының осы кітапты аударуға кіріскені туралы хабар автор үшін тосын сый болды, әрине, қуантты. 21 ғасырда ғылыми әдебиеттерді ағылшын тілінен кез келген басқа тілдерге аудару қажеттілігі туралы мәселе, жұмсақ тілмен айтқанда, екіұшты болып табылады. Ғылыми мәтіндер қазір ағылшын тілінде шығарылады және оларды осы тілде оқу мүмкіндігі кәсіби дайындықтың қарапайым талабы болып табылады. Ғылыми-көпшілік әдебиет, әрине, мүлде басқа мәселе. Бұл кітап танымал емес, бірақ ол әдеттегі арнайы монография емес. Ең дұрысы, бұл мәтін әртүрлі мамандықтардағы ғалымдардың кең ауқымына, соның ішінде магистранттар мен бакалавриат студенттеріне арналған. Бұл оқырмандардың бәрі түпнұсқаны еркін оқи алса, әрине, жақсы болар еді, бірақ әзірге бұл шындыққа сәйкес келмейді. Аударманың пайдасына ең маңызды дәлел автор үшін бірнеше күн ішінде аудармашылардың айтарлықтай тобының жиналуы болды. Мұндай жағдайда автор аударма мәтінін түгел оқып, өңдеуді, әрине, ең алдымен нақты дәлдікті сақтауды өзінің абыройлы міндеті деп санады.

Бұл кітаптың түпнұсқасы 2011 жылдың күзінде, орыс тіліндегі басылымнан екі жыл бұрын басылған. Биологиялық зерттеулер біздің заманымызда бұрын-соңды болмаған қарқынмен дамып келеді және бұл жылдар ішінде, әрине, көптеген маңызды жаңа нәтижелер жинақталды және кітапта талқыланған эволюциялық биологияның іргелі мәселелеріне жарық түсіретін көптеген маңызды мақалалар жарияланды. Әрине, автор шығармашылығында жартылай ғана жарияланған тың ойлар да орын алды. Оның үстіне көптеген оқырмандар, соның ішінде аудармашылар да, автордың өзі де аударманы өңдеу кезінде тұсаукесердегі дәлсіздіктер мен түсініксіздіктерді (бақытымызға орай, автордың білуі бойынша олардың ешқайсысын өрескел қате деп санауға болмайды) атап өтті. Орыс тіліндегі аудармада мұның бәрін ескеру мүмкін емес еді, бірақ автор орыс тіліндегі басылымның жазбаларында ең маңызды нақтылаулар мен ең қызықты ғылыми жаңалықтарды көрсетуге тырысты. Нәтижесінде аударманы өңдеу жұмысының басында күткеннен әлдеқайда көп мұндай жаңа ескертпелер болды (және одан да көп болуы мүмкін еді - автор мүлде үндемей қалғанда ғана сөйледі).

Автор бұған өте риза, өйткені ол қазіргі эволюциялық биологияның прогресс жылдамдығын айқын көрсетеді. Бірнеше ескертпелер аудармаға көбірек қатысты, мәтіндегі ағылшын тіліндегі сөз тіркесін орыс тілінде дәл жеткізе алмайтын жерлерді түсіндіреді. Әрине, бұл жазбалар кітапты «екінші басылым» деп айта алмайды, бұл аударма, бірақ автор бұл шағын толықтырулар оның құндылығын арттырады деп үміттенеді.

Авторлық тұрғыдан алғанда, кітаптың негізгі идеялары әзірге уақыт сынынан өтті (астрономиялық тұрғыдан қысқа болса да, жаңа деректердің таңғаларлық жинақталу жылдамдығын ескерсек, елеусіз емес); кез келген жағдайда, түбегейлі қайта қарау қажеттілігі әлі туындаған жоқ. Оның үстіне автор өткен шақ организмдердің алуан түрлілігі мен олардың геномдары туралы және эволюциялық процестер туралы ақпаратты концептуалды жалпылау қажеттілігін арттырды деп есептейді. Геномика мен жүйелік биология деректеріне негізделген жаңа эволюциялық синтез бұрын-соңды болмаған маңызды және өзекті болып көрінеді. Мұндай жалпылаусыз бақылаулар теңізін қандай да бір жолмен түсіну мүмкін емес.

Әрине, бұл кітап ешбір жағдайда мұндай жаңа синтез деп айта алмайтынын атап өткен жөн. Бұл жай ғана эскиз, болашақ ғимараттың контурын болжау әрекеті. Тіпті ғылымның түбегейлі ашықтығын былай қойғанда және оны аяқтаудың және қорытындылаудың кейбір кезеңдері шынымен бар деп есептесек, автордың пікірінше, эволюциялық биологияның жаңа синтезін аяқтау кем дегенде екі ғылыми ұрпақтың ісі. Тым көп нәрсе түсініксіз болып қала береді және геномика мен жүйелік биология шығарған орасан зор деректер жиынтығын дәйекті және жарамды теориялар мен тұжырымдамаларға сәйкестендіру үшін тым көп нәрсе істеу керек. Мүмкін, бұл кітаптың негізгі міндеті эволюциялық биологияның дәстүрлі идеялар жұмыс істемейтін салаларын анықтау, шешімдердің ықтимал жолдарын көрсету және кейбір жағдайларда шешімдердің өздерін, әрине, алдын-ала ұсыну болды. Мұның барлығына қаншалықты қол жеткізілгенін оқырман өзі бағалайды.

Кітапта талқыланған мәселелерді талқылауға мүмкіндік алған мұғалімдерге, қызметкерлерге және көптеген әріптестеріме алғысым кітаптың соңында берілген. Бұл жерде де ұжымдық аударма идеясы мен оны ұйымдастыру идеясы үшін Георгий Юрьевич Любарскийге, орыс тіліндегі нұсқасымен жұмыс істеген барлық аудармашылар мен баспаның редакторларына және жеке өзі үшін шын жүректен алғыс айту автордың қуанышты міндеті болып табылады. аудармашылардың бірі Валерий Анисимов, құнды пікірлері үшін автордың жазбаларында негізінен назарға алынды.

Ата-анама

Кіріспе. Эволюциялық биологияның жаңа синтезіне қарай 1
Бұл кіріспе тақырыбының аудармасы күрделі қиындықтар туғызды. Ағылшынша түпнұсқасы болдыпостмодерндік синтезге қарай . Бұл, әрине, сөз ойыны: бір жағынан,постмодерн жай ғана «кейінҚазіргі синтез ”(орыс әдебиетінде әдетте эволюцияның синтетикалық теориясы деп аталады, STE), ал екінші жағынан, “постмодернист”. Мұны орыс тілінде қалай жеткізуге болатыны анық емес. Ең сорақысы, бұл қарапайым сөз тіркесі кейінгі тарауларда қайта-қайта ойналады. Осы жазбаны жазудан басқа бұл қиындықты жеңудің жолы жоқ, аудармашылардың да, автордың да ойына келмеді (бұдан әрі орыс тіліндегі басылымға авторлық ескертпе курсивпен).

Бұл жұмыстың тақырыбы төрт тамаша кітаппен байланысты: Пол Остердің «Кездейсоқ музыкасы» романы (Остер, 1991), Жак Монодтың молекулалық биология, эволюция және философия туралы әйгілі трактаты Кездейсоқтық пен қажеттілік (Монод, 1972), Франсуа Якобтың «Логика» кітабы. Өмір туралы (Jacob, 1993) және, әрине, Чарльз Дарвиннің Түрлердің шығу тегі туралы (Дарвин, 1859). Бұл кітаптардың әрқайсысы өзінше бір тақырыпты қозғайды: озбырлық пен тәртіптің арақатынасы, өмір мен эволюциядағы кездейсоқтық пен қажеттілік.

Бұл жұмыс аяқталғаннан кейін және редакциялаудың соңғы сатысында болғаннан кейін мен 1866 жылы Кембридждегі көрнекті логик және философ Джон Венннің кітабы туралы білдім. Ықтималдық теориясының құрылымы (Венн, 1866). Бұл жұмыста Венн ықтималдық теориясы мен статистикасының негізі болып қала беретін ықтималдықтың жиілік интерпретациясын енгізеді. Ең бастысы, Джон Венн, әрине, өзі ойлап тапқан барлық жерде кездесетін диаграммаларымен танымал. Мен бұл кітапты бастаған кезде Венннің шығармашылығы туралы білмегенім үшін ұялдым. Екінші жағынан, мен үшін одан да лайықты предшестікті елестету қиын.

Бұл кітапты жазуға басты түрткі болды, қазір, Дарвиннен кейін 150 жыл өткен соң және Монодтан кейін 40 жыл өткен соң, біз жағдай мен қажеттілік арасындағы шешуші қатынасты тереңірек және мүмкін қанағаттанарлық түсіндіруді әзірлеу үшін жеткілікті деректер мен идеяларды жинадық деген сенімім болды. Менің негізгі тезисім – әртүрлі факторлармен шектелген кездейсоқтық бүкіл өмір тарихының негізінде жатыр.

Авторды бұл кітапты жазуға көптеген оқиғалар түрткі болды. Эволюцияның пайда болған жаңа көзқарасын сипаттауға бірден-бір серпін 20 ғасырдың соңғы онжылдығында басталып, бүгінгі күнге дейін жалғасып келе жатқан геномдық зерттеулердегі революция болды. Түрлердің сан алуан мыңдаған ағзаларының геномдарындағы нуклеотидтер тізбегін салыстыру мүмкіндігі эволюциялық биологияның ландшафтын сапалы түрде өзгертті. Біздің жойылып кеткен, ата-баба тіршілік формалары туралы тұжырымдарымыз бұрынғыдай бұлыңғыр болжамдар емес (кем дегенде қазбалары табылмаған организмдер үшін). Геномдарды салыстыру тірі тіршілік иелерінің негізгі топтарында (кейбір жағдайларда тіпті олардың барлығында немесе көпшілігінде) сақталған алуан түрлі гендерді анықтайды және осылайша бізге тектік формалар туралы осы уақытқа дейін елестету мүмкін емес сенімді ақпарат байлығын береді. Мысалы, бізде шамамен 3,5 миллиард жыл бұрын өмір сүрген барлық бактериялардың соңғы ортақ ата-бабасының негізгі генетикалық құрылымы туралы жеткілікті толық түсінік бар десек, артық айтқандық емес. Көбірек ежелгі ата-бабалар азырақ анық көрінеді, бірақ кейбір белгілер олар үшін де шифрланған. Геномдық революция ежелгі тіршілік формаларының гендік жиынтықтарын сенімді түрде қайта құруға мүмкіндік беріп қана қойған жоқ. Одан да маңыздысы, ол жеке гендердің эволюциялық траекторияларының үйлесімсіз әр түрлі екенін көрсету арқылы эволюциялық биологияның (және, мүмкін, барлық биологияның), өмір ағашының (TL) орталық метафорасын өзгертті. JJ қайта тірілу керек пе, егер солай болса, қандай формада деген сұрақ осы кітаптың маңызды тақырыптарының бірі болып табылатын қызу пікірталас тақырыбы болып қала береді.

Мен ДЖ-ның құлауын «мета-революция», биологияның бүкіл концептуалды құрылымындағы үлкен өзгеріс деп санаймын. Зиянды мәдени ағыммен байланыстырылғаны үшін көпшіліктің ашуын тудыруы мүмкін екені анық, бірақ мен бұл негізгі өзгерісті өмірге постмодерндік биологиялық көзқарасқа көшу деп атаймын. 2
Көп жағдайда бұл идеялар қазіргі заманғы ең ұлы эволюционист Форд Дулитлдің тиісті тарауларда келтірілген жарияланымдарына негізделген..

Негізінде, бұл ауысу эволюцияның заңдылықтары мен процестерінің көптігін, тірі формалардың эволюциясындағы болжауға болмайтын оқиғалардың орталық рөлін [эволюция ретіндегі эволюция] және, атап айтқанда, эволюциялық биологияның парадигмасы ретіндегі пан-адаптацияның күйреуін ашады. Дарвинге деген шексіз таңданысымызға қарамастан, біз әлемге Виктория көзқарасын (оның 20-шы ғасырда гүлденген жаңартылған нұсқаларын қоса) ол жататын құрметті мұражай залдарына ауыстырып, парадигманың өзгеруінің салдарын қарастыруымыз керек.

Эволюциялық биологиядағы бұл революцияның басқа жоспары бар. Салыстырмалы геномика және эволюциялық жүйелер биологиясы (мысалы, гендердің экспрессиясын, ақуыз концентрациясын және фенотиптің басқа молекулалық сипаттамаларын салыстырмалы зерттеу) бактериялардан сүтқоректілерге дейінгі барлық жасушалық тіршілік формаларында пайда болатын бірнеше жалпы заңдылықтарды ашты. Мұндай әмбебап заңдылықтардың болуы статистикалық физикада қолданылатындарға ұқсас салыстырмалы түрде қарапайым молекулалық модельдер биологиялық эволюцияның маңызды аспектілерін түсіндіре алатынын көрсетеді; айтарлықтай болжау күші бар кейбір ұқсас модельдер бұрыннан бар. Көптеген биологтарды (өзім де қосамын) мазалап жүрген атышулы «физиктердің қызғанышын» соңғы және алдағы теориялық әзірлемелер сөндіреді. Жалпы тенденциялар мен белгілі бір эволюциялық нәтижелердің болжауға болмайтындығы арасындағы өзара толықтырушы байланыс биологиялық эволюцияның және эволюциялық биологиядағы қазіргі революцияның орталық бөлігі болып табылады - бұл кітаптың тағы бір негізгі тақырыбы.

Бұл кітапта ұсынылған жаңа синтетикалық эволюциялық теорияның контурының тағы бір себебі нақты, белгілі бір дәрежеде жеке. Мен жоғары білім алып, Мәскеу мемлекеттік университетінде (КСРО кезінде) молекулалық вирусология саласында аспирантураны бітірдім. Менің кандидаттық жұмысым кішкентай геномы РНҚ молекуласымен ұсынылған полиовирустың және соған байланысты вирустардың көбеюін эксперименталды зерттеуге қатысты. Мен ешқашан өз қолыммен қалай дұрыс жұмыс істеу керектігін білмедім, ал орын мен уақыт тәжірибелер үшін ең жақсы емес еді, өйткені ең қарапайым реагенттерді де алу қиын болды. Кандидаттық диссертациямды аяқтаған бойда әріптесім Александр Евгеньевич Горбаленя екеуіміз сол кезде көпшілікке мүлдем ғылымға жат болып көрінген басқа бағытты қолға алдық. Бұл «тізбекті іздеу» болды - вирустардың кішкентай геномдарында кодталған ақуыздардың функцияларын болжау әрекеті (бұл сол кездегі жалғыз толық геномдар болды) олардың аминқышқылдарының құрылыс блоктарының тізбегі бойынша. Бүгінгі күні кез келген адам Интернеттен тегін жүктеп алуға болатын ыңғайлы бағдарламалық құралдарды пайдалана отырып, мұндай талдауды оңай жасай алады; Әрине, нәтижені мағыналы түсіндіру әлі де ойлау мен шеберлікті қажет етеді (одан бері мұнда ештеңе өзгерген жоқ). Алайда 1985 жылы компьютерлер немесе бағдарламалар іс жүзінде болған жоқ. Дегенмен, бағдарламашы әріптестеріміздің көмегімен біз біршама пайдалы бағдарламалар әзірлей алдық (содан кейін біз оларды перфокарталарға толтырдық). Талдаудың арыстандық үлесі қолмен (немесе дәлірек айтқанда, көзбен) жасалды. Барлық қиыншылықтарға және кейбір мүмкіндіктерді жіберіп алғандарына қарамастан, біздің келесі бес жылдағы күш-жігеріміз айтарлықтай сәтті болды. Біз осы кішкентай геномдардың функционалдық карталарын негізінен зерттелмеген аумақтардан биологиялық функциялардың өте бай геномдық карталарына айналдыра алдық. Болжамдардың көпшілігі кейіннен эксперименттік түрде расталды, бірақ олардың кейбіреулері әлі де орындалуда: зертханалық эксперименттер компьютерлік талдауға қарағанда әлдеқайда көп уақытты алады. Біздің жетістігіміз эволюциялық биологияның өте қарапайым, бірақ таңғаларлық күшті негізгі қағидасын ерте танумен байланысты екеніне сенімдімін: егер белоктар тізбегіндегі ерекше мотив ұзақ эволюцияда сақталса, онда ол функционалдық маңызды және неғұрлым консервативті. , функция соғұрлым маңызды. Негізінен қарапайым қарапайым ойдан алынған, бірақ, әрине, молекулалық эволюциялық теорияға сәйкес келетін бұл принцип біздің мақсаттарымызға тамаша қызмет етті және менің қалған күндерімде мені эволюциялық биологқа айналдырғанына сенімдімін. Мен ұлы эволюционист-генетик Теодосий Добжанскийдің: «Биологияда эволюцияның нұрынан басқа ешнәрсенің мағынасы жоқ» (Добжанский, 1973) деген атақты сөзін бұдан да тура мағынада қайталауға бейіммін: биология - эволюция.

Эволюциялық геномиканың сол алғашқы күндерінде Саша екеуміз біздің сүйікті РНҚ вирустары ең көне тіршілік формаларының тікелей ұрпақтары болуы мүмкіндігі туралы жиі айтатынбыз. Өйткені, олар нуклеин қышқылының тек бір түрін пайдаланатын шағын және қарапайым генетикалық жүйелер және олардың репликациясы геномдық РНҚ трансляциясы арқылы экспрессияға тікелей байланысты. Әрине, бұл кешкі әңгімелер болды, олар біздің күндізгі вирустық ақуыздардың функционалдық домендерін картаға түсіру әрекеттерімен байланысты емес. Бүгін, 25 жыл өткен соң, жүздеген әртүрлі вирустар мен хост геномдары зерттеліп, вирустар (немесе вирус тәрізді генетикалық элементтер) өмірдің ерте эволюциясында орталық болуы мүмкін деген идея бұлыңғыр болжамдардан кең ауқымды концепциямен үйлесімді тұжырымдамаға айналды. эксперименттік деректер жиынтығы.. Менің ойымша, бұл ерте өмір эволюциясын зерттеудегі ең перспективалы ойлау және талдау бағыты.

Бұл мен үшін күтпеген жерден біздің эволюция туралы түсінігіміз және онымен бірге биологияның табиғаты 20-шы ғасырда үстемдік еткен көзқарастардан біржола алшақтап кеткенін түсінген сайын жақындасқан әртүрлі ойлар. өте аңғал және біршама догматикалық көрінеді. Белгілі бір уақытта бұл жолдарды біртұтас суретке айналдыруға деген ұмтылыс тоқтатылмастай болды, сондықтан бұл кітап пайда болды.

Бұл кітапты жазуға кейбір түрткі биологиядан емес, қазіргі космологияның таңғаларлық жетістіктерінен келді. Бұл ашылулар космологияны нақты физика деңгейіне көтеріп қана қойған жоқ, сонымен бірге әлем туралы, әсіресе кездейсоқтық пен қажеттілік табиғаты туралы түсініктерімізді толығымен өзгертті. Тіршіліктің пайда болуы мәселесі сияқты биологияның шекараларына келгенде, әлемге деген жаңа көзқарасты елемеу мүмкін емес. Физиктер мен космологтар неліктен әлемде ештеңе емес, бірдеңе бар деген сұрақты тек философиялық ғана емес, сонымен қатар физикалық мәселе ретінде қояды және белгілі бір физикалық модельдер түрінде ықтимал жауаптарды зерттейді. Биологиялық әлем туралы бір сұрақты қоймау қиын және бірнеше деңгейде: иондар мен шағын молекулалардың ерітінділері ғана емес, өмір неліктен бар? Ал егер тіршілік бар болса, неге бактериялар ғана емес, пальмалар мен көбелектер, мысықтар мен жарғанаттар бар? Мен бұл сұрақтарды тікелей ғылыми түрде қоюға болатынына сенімдімін және маған алдын ала болса да, оларға жауаптар қазірдің өзінде пайда болған сияқты.

Жоғары энергия физикасы мен космологиядағы соңғы жетістіктер бұл кітапты тек ғылыми мағынада ғана емес, шабыттандырды. Көптеген жетекші теориялық физиктер мен космологтар ғаламның құрылымы туралы соңғы жаңалықтардың толқуын жеткізетін танымал және ғылыми-көпшілік кітаптардың (жоғары деңгейдегі абстрактілі ойлау мен әдеби дарын арасындағы байланыс туралы таң қалдырады) дарынды жазушылар екенін дәлелдеді. ғажайып айқындықпен, рақымдылықпен және жігермен. Космологиядағы төңкеріспен тұспа-тұс келетін мұндай әдебиеттің қазіргі толқыны Стивен Хокингтің «Уақыттың қысқаша тарихы» (Хокинг, 1988) классикалық шығармасынан басталды. Содан бері ондаған түрлі тамаша кітаптар шықты. Менің әлемге деген көзқарасымды басқаларға қарағанда өзгерткендердің бірі Александр Виленкиннің «Көп дүниелер әлемі» (Виленкин, 2007) тамаша қысқа кітабы болды, бірақ Стивен Вайнбергтің (Вайнберг, 1994), Алан Гуттың (Гут, 1998а) шығармалары. , Леонард Сускинд (Susskind, 2006b), Шон Кэрролл (Кэрролл, 2010) және Ли Смолин («ғарыштық табиғи іріктеу» туралы даулы кітапта; Смолин, 2010). Бұл кітаптар үлкен танымалдылыққа қарағанда әлдеқайда көп: олардың әрқайсысы әлемнің іргелі табиғаты мен оны зерттейтін ғылымның жай-күйі туралы үйлесімді, жалпы көзқарасты ұсынуға тырысады. Әлемнің бұл суреттерінің әрқайсысы ерекше, бірақ көп жағынан олар қатар жүріп, бірін-бірі толықтырады. Олардың әрқайсысы қатаң ғылымға негізделген, бірақ экстраполяция мен болжам элементтерін, кең жалпылауларды және, әрине, қайшылықтарды қамтиды. Осы кітаптарды оқыған сайын және пайда болған жаңа дүниетанымның салдары туралы ойлаған сайын, соғұрлым мен өз саласымда, молекулалық биологияда ұқсас нәрсемен айналысқым келді. Бір кездері Виленкиннің кітабын оқи отырып, мен қазіргі космология айтқан ықтималдық пен кездейсоқтық туралы жаңа көзқарастар мен өмірдің пайда болуы – дәлірек айтсақ, биологиялық эволюцияның шығу тегі арасында тікелей және принципті маңызды байланыс бар екенін түсіндім. Жер бетіндегі тіршіліктің пайда болуындағы кездейсоқтықтың үлкен рөлі, әрине, ерекше және көпшілікті шатастырады, бірақ мен егер біз бұл мәселеге байыпты қарасақ, оны елемеуге болмайтынын сезіндім. тіршіліктің пайда болуы.

Бұл кітап салыстырмалы геномика және жүйелік биология тұрғысынан эволюциялық биологияның қазіргі жағдайын сипаттауға менің жеке көзқарасым; сондықтан ол тек белгіленген фактілер мен расталған теориялық үлгілерді ғана емес, сонымен бірге болжамдар мен болжамдарды да қамтиды. Бұл кітапта мен факті мен болжам арасындағы шекараны мүмкіндігінше анық сызуға тырысамын. Мен физика бойынша жоғарыда аталған тамаша ғылыми-көпшілік кітаптар стилінде кітап жазғым келді, бірақ презентация қыңыр болып, олай жазудан бас тартты. Нәтиже – бастапқыда көзделгеннен әлдеқайда ғылыми, бірақ ол көп жағдайда мамандандырылған емес және өте аз әдістерді сипаттайтын және өте қарапайым түрде жасалған мәтін. Бір маңызды ескерту: кітап эволюцияның әртүрлі аспектілеріне арналған болса да, ол таңдалған тақырыптар бойынша тараулар жинағы болып қала береді және ешбір жағдайда жан-жақты жұмыс деп мәлімдемейді. Көп жасушалы организмдердің шығу тегі немесе жануарлардың дамуы эволюциясы сияқты көптеген маңызды және танымал тақырыптар саналы түрде қозғалмайды. Мүмкіндігінше мен кітаптың тақырыбын ұстануға тырыстым: кездейсоқтық пен реттелген процестердің өзара әрекеттесуі. Тағы бір нәзік сәт әдебиеттерге сілтемелермен байланысты: егер мен барлығын болмаса да, ең болмағанда негізгі дереккөздерді қосуға тырыссам, библиография мыңдаған сілтемелерді құрайды. Мен басынан бастап бұл әрекеттен бас тарттым, сондықтан кітаптың соңындағы әдебиеттер тізімі тиісті жұмыстардың шағын ғана таңдауы болып табылады және оларды таңдау ішінара субъективті. Маңызды жұмыстары ескерілмей қалған әріптестерімнен шын жүректен кешірім сұраймын.

Осы ескертулердің барлығына қарамастан, мұнда келтірілген жалпылама тұжырымдар мен идеялар менің көптеген әріптестерім мен студенттерім - тек биологтар ғана емес, сонымен қатар физиктер, химиктер, геологтар және эволюция мен тіршіліктің пайда болуымен қызығушылық танытқандардың барлығын қызықтырады деп үміттенемін.


Мен оны қайтадан оқыдым. Біраз уақыт бұрын автор маған сол кезде жарияланбаған ағылшын тіліндегі нұсқасын жіберді. Ал енді Екатеринбургте кітап дүкенінен орысша басылымды (И-П ұйымдастырған) сатып алып, үлкен қуанышпен қайта оқып шықтым. Айтпақшы. eugene_koonin алғы сөзінде сақтықпен күмән келтіреді: ғылым тілі ағылшын болса, бізге орысша басылымның не керегі бар? Мысалы, мен үшін орыс тілінде мұндай мәтіндерді оқу әлдеқайда оңай, сондықтан.

Мен маман емеспін және т.б. ескертпелер орынсыз - әрине, бұл менің журналым, мен өзімнің жеке пікірімді білдіремін, мен нені және нені түсінемін/түсінбеймін, оқырмандар (кем дегенде, тұрақты оқырмандар) бұрыннан қалыптасқан. өз пікірі.

Кітаптың керемет екені даусыз. Танымал кітапты (әрине, «танымал» бұл өте шартты) мұндай рахатпен және осындай пайдамен оқу сирек. Философиялық маңызды деп екі нәрсе кейінге қалдырылды.

1. Күрделілікті сәл модуляцияланған хаос ретінде түсіну. Сындарлы болғаны сонша, мен қызметкермен таза физикалық себептерге байланысты жасалуы керек нақты есептеулерді талқыладым. Бірақ тек қана емес. Жалпы, мұның бәрі бейтарап эволюция туралы, мағынасыз, негізінен, геном туралы, бар механизмде дөңгелектерді айналдыратын және барлық жаңа және идеалды жасамайтын жұмысшы ретіндегі эволюция туралы - мен үшін өте, өте маңызды ой. Ол өте ерте жасында-ақ Лемнің кездейсоқ ескертулерін (әсіресе «Иеміздің дауысы» кітабында) эволюциядағы кездейсоқтық рөлі туралы атап өтті, содан кейін олар терең әсер қалдырды. Бірақ тұтас кітап, дәлелдер, түсініктемелер, бәрі бар.

2. Биологиялық прогресс ұғымының мағынасыздығы, қарсыкүрделілік (организмдік) және жарамдылық корреляциясы. Эволюциялық тұрғыдан ең табысты жәндіктер қарапайым, оңтайлы, олардың геномында кем дегенде екеуі бар, мысалы, «Ату туралы нұсқаулықтағы» тікелей тиімді менеджерлер. Ал біз сандырақ болғандықтан ғана іріктеу арқылы жойылмаймыз. Иә, иә, бұл да әлеуметтік құрылымға қатысты (бұл бірлестіктерде автордың, әрине, кінәсі жоқ, бұл менің азғындығымның шегінде).

Дарвин, Ламарк, СТЭ және Рабинович (жаман мағынада) айтатын басқа нәрселер туралы миды мұқият тазартты.

Енді... О. Иә, иә, иә, соңғы тараулар туралы, антропикалық принцип, көп әлем және инфляция туралы. Мен бұл тарауларды оқып, мен биолог емес екенімді естідім. Менде, ұлы Ларкиннің сөзімен айтқанда, «сценарийлер» емес, есептеулер мен нәтижелер (сонымен бірге өте нақты эксперименттердің түсіндірмесі мен болжамдары). Кенеттен мен молекулярлық биология (және эволюциялық биология, дегенмен, менің түсінігім бойынша, эволюциялық емес биология, автордың айтуынша, жай жоқ) біздің «іргелі физикаға» өте ұқсас екенін түсіндім. Енді кванттық өріс теориясы, гравитация, космология, бәрі осы. Ал менің тұйықталған күйім, бізді қоршаған әлемді түсінуге тікелей амбициясы бар, классикалық далалық биологияның аналогы, осы барлық зоология-ботаника. Ал бұл ғылыми шығармашылықтың мүлдем басқа психологиясы, басқа мотивация. Егер мен биолог болсам, мен балықтардың қандай да бір мінез-құлқын зерттейтін едім (Лейденде мұндай топ болды, олар молбиологтармен салыстырғанда нашар ресми жұмыс үшін таратылған сияқты). Ал физикада «жаһандық» биологтарды Шредингер айтқандай, зерттелетін объектілердің табиғаты жағынан оларға жақынырақ көрінетін конденсацияланған күй физикасы емес, қызықтыратыны табиғи нәрсе - апериодтық кристал? - онда бұл біз үшін, ал кванттық космология. Маяковский қалай? «Мемлекетті үлкен нәрселер қызықтырады - Фордизмдердің барлық түрлері, анау-мынау... уақыт машинасы».

Біз, физиктер, конденсацияланған күй барлық физиканың жартысынан көбі екеніне, стрингерлер бізді далалық молекулярлық биологтар сияқты плинтустың астына айдамағанына, күйеуінің шайқаста мүгедек болғанына, соттың бізді еркелететініне қаншалықты қуаныштымыз? бұл ... Уф, қайда - ол жаққа бармады.

Ядролық физика екені анық болдыбәрінен де маңыздырақ. Шусыз және сорғысыз ойлап тапқан транзисторлар мен лазерлер коллайдерлерді айтпағанда, атом бомбасынан әлдеқайда маңызды екені белгілі болғанға дейін. Болды, бәрі болды. Және өтті. Бұл да өтеді.