Evoliucijos mitai: Natūrali atranka yra vienintelis evoliucijos įrankis (21)
Daugelis pasikeitimų įvyksta dėl atsitiktinio genų dreifo, o ne dėl atrankos. Tai galima būtų pavadinti sėkmingiausiųjų išlikimu, analizuodamas dar vieną evoliucijos mitą rašo portalas newscientist.com.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Pasižiūrėkite į veidrodį. Turbūt sutiksite, jog veidas, kurį matote, gana smarkiai skiriasi nuo neandertaliečio veido. Kodėl? Užtikrintas atsakymas būtų, kad tam nebuvo jokios priežasties, tik atsitiktinis genų dreifas. Pažymėtina, jog evoliucijoje atsitiktinis genų dreifas turi galimybę suvaidinti svarbesnį vaidmenį, nei natūrali atranka tai atvejais, kuomet keičiamos savybės, nelemiančios pagrindinių organizmo funkcijų – pavyzdžiui kaukolės forma.
Visų organizmų DNR molekules nuolat atakuoja reaktyvūs chemikalai bei radiacija, todėl dauginimosi metu kopijuojant DNR informaciją, įvyksta daug klaidų. Dėl to mažiausiai 100 naujų mutacijų, o gali būti, kad ir daug daugiau, atsiranda kiekviename žmogaus embrione. Kai kurios mutacijos yra kenksmingos ir jas eliminuoja natūrali atranka – embrionas žūva. Dauguma mutacijų jokios įtakos mūsų kūnams neturi, nes didžioji mūsų DNR dalis yra „nereikalingos atliekos“. Keletas mutacijų sukelia mažus pasikeitimus, kurie nėra nei ypatingai kenksmingi, nei naudingi.
Galite pamanyti, kad atsitiktinės neutralios mutacijos turėtų paveikti vos keletą individų. Ir nors didžioji dauguma neutralių mutacijų su laiku išmiršta, keletas paplinta populiacijoje ir tampa „fiksuotos“. Tai grynas atsitiktinumas – kai kurioms tiesiog „pasiseka“ ir jos perduodamos daugiau ir daugiau individų kiekvienoje kartoje.
Nors bet kurios neutralios mutacijos paplitimo tikimybė yra labai menka, didžiulis mutacijų skaičius kiekvienoje kartoje padaro genų dreifą reikšminga jėga. Tai truputį primena loteriją: kiekvieno atskiro bilieto šansas būti tuo laiminguoju yra labai mažas, bet kadangi bilietus kiekvieną savaitę perka milijonai, laimėtojas paprastai atsiranda.
Taigi, daugelis DNR pakitimų sudėtinguose organizmuose vyksta dėl genų dreifo, o ne dėl natūralios atrankos, todėl biologai, lygindami genomus, susitelkia į genų sekas, kurios yra panašios arba „užkonservuotos“. Natūrali atranka išsaugo genų sekas, koduojančias gyvybiškai svarbias funkcijas, bet likęs genomas kinta dėl genų dreifo.
Dreifas per butelio kaklelį
Genų dreifas gali veikti net ir priešingai, nei natūrali atranka. Daugelis tik šiek tiek naudingų mutacijų gali būti atsitiktinai prarastos, o tuo tarpu šiek tiek kenksmingos gali išplisti ir įsitvirtinti populiacijoje. Kuo mažesnė populiacija, tuo didesnė genų dreifo reikšmė.
Populiacijų drastiški sumažėjimai gali turėti tokį patį efektą. Įsivaizduokite salą, kurioje daugelio pelių kailiukas yra lygios spalvos, bet keletas turi papildomas spalvotas juosteles. Jei vulkano išsiveržimas išnaikintų visas lygiakailes peles, salos pelių populiacija atsistatys iš juostuotųjų. Tai vienas iš atvejų, kai individai išgyvena ne dėl geresnio prisitaikymo, o tiesiog dėl sėkmės faktoriaus.
Atsitiktinis genų dreifas tikrai suvaidino svarbų vaidmenį žmonių evoliucijoje. Žmonių populiacijos patyrė labai drastišką sumažėjimą maždaug prieš 2 milijonus metų ir maždaug iki 10 000 metų nuo mūsų laikų vis dar buvo gana mažos. Kiti „butelio kakleliai“ evoliucijoje įvyko kai keletas populiacijos grupelių pasitraukė iš Afrikos maždaug prieš 60 000 metų ir kolonizavo kitus regionus.
Nėra abejonės, kad daugelis genetinių skirtumų tarp žmonių ir beždžionių – ir tarp atskirų žmonių populiacijų – atsirado dėl genų dreifo. Bet vis dėlto, dauguma šių mutacijų yra devyniose dešimtosiose mūsų genomo, kurios yra šiukšlės, nedarančios įtakos. Turbūt įdomu, kurios mutacijos, veikiančios mūsų kūnus ir elgesį paplito dėl dreifo, o ne dėl atrankos – deja, bet kol kas į tai aiškaus atsakymo neturi ir mokslininkai.