leo_mosk (leo_mosk) wrote,
leo_mosk
leo_mosk

Category:

Мать неандердалка отец денисовец –кустистая эволюция человека от русского Дарвина Александра Маркова

Мать неандердалка отец денисовец – кустистая эволюция человека от русского Дарвина Александра Маркова
Юбилейная лекция, посвященная 210-летию Чарльза Дарвина: профессор Александр Владимирович МАРКОВ (МГУ) «Новые открытия в области эволюционной биологии» состоялась 24 мая в пятницу в Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН на ул. Вавилова, 26.
Лекция на редкость четкая ясная абсолютно все понятно. При всех почтительных словах о Дарвине, ничего спорного от Дарвина в концепции Маркова нет, что опровергал Юрий Чайковский за что и пострадал. Из лекции можно узнать о мощном канале развития генетической регуляции, палеопротеомике и кустистой эволюции человека с непрерывным ростом мозга глобулярной формы, происхождении и росте технологий от первого до последнего каменного рубила, по степени развития соответствующей росту технологий от последнего рубила к компьютеру.
Прослушав лекцию Маркова, мне захотелось вернуться на Биофак ради его курса эволюции. В наше время кафедрой дарвинизма заведовал Алексей Северцев, достойный внук своего одноименного деда, чья схема аромормоза навсегда без какой-либо эволюции обосновалась в школьном учебнике. Ортодоксальный палеонтолог и прогрессивный популяризатор науки о мертвых отложениях Кирилл Еськов опроверг схему Северцева. Не было уникального заскока на более высокий уровень организаций. Множественность попыток напоминает кастинг на новую роль. Аналогично Жизнь искала цветковость будущих покрытосеменных у голосеменных или маммализацию дифференцированной зубной формулы с Canini пойкилотермных Theria среди динозавров, для которых вообще-то характерна недифференцированная зубная формула и зверозубость стала предсмертной экзотикой. Судя по обобщению Маркова, примерно то же произошло с гоминидами. Обезьян много и было еще больше. Но только гоминиды взяли курс на увеличение мозга втрое с пол-литра до полутора. Причем параллельно во всем кусте всевозможных видов человека.
Современному сапиенсу столько не наливают. Опасно из-за гипертрофированного аппарата генерации виртуальной реальности. Для снижения обременения рост объема черепной коробки достиг максимума, остановился и после того несколько снизился. Похожим образом после занятия очередного уровня эволюции за счет диверсифицированного поиска успешная форма снижает объем ДНК.
Директор ИБР Андрей Васильев обозначил предел объема мозга проходимостью родовых путей. Александр Марков фактически подтвердил: люди в отличие от обезьян стали рожать детей с недоразвитым мозгом.
По словам Маркова, после четырех успешных попыток полногеномной дупликации ДНК в основе сукцессии позвоночных неизменно происходила редукция. Но с исключением Hox-блока генов регуляции билатеральной симметрии. Регуляторные гены не только сохранялись, но и диверсифицировались в активном поиске своего управляющего применения.
Если работа Hox-блока прослеживается с проартикулята в общем корне червей и кишечнополостных, то творческое размножение генной регуляторики отсрочено до появления на Земле позвоночных. Тут уж регуляция развернулась во всю ширь.
Марков явственно обозначил общий принцип эволюции первичного накопления. Повторю, ибо того стоит. Рост технологий от первого до последнего каменного рубила по степени развития соответствует росту технологий от последнего рубила к компьютеру.

В июне в ИБР состоится защита диссертации Капустиной Светланы Юрьевны «СРАВНИТЕЛЬНАЯ ФИЛОГЕОГРАФИЯ, ФИЛОГЕНИЯ И ГИБРИДИЗАЦИЯ СУРКОВ И СУСЛИКОВ РОДОВ MARMOTA, SPERMOPHILUS И UROCITELLUS МОНГОЛИИ И ЮЖНОЙ СИБИРИ» (03.02.07 генетика)
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Изучение микроэволюционных процессов и их механизмов является одной из основных фундаментальных задач биологии. Применение молекулярно-генетических методов позволяет исследовать механизмы микроэволюции и оценить вклад дрейфа генов, мейотического драйва и гибридизации на начальных этапах видообразования.
Основанный на молекулярно-генетических методах, широко применяемый в последнее время филогеографический подход позволяет обнаружить процессы дифференциации и дивергенции и реконструировать историю становления видовых ареалов путем изучения пространственного распределения филетических линий, составляющих генетическую структуру вида. Понимание истории формирования современного биоразнообразия и динамики эволюционных преобразований не только расширяет наши знания о свойствах живого, но и позволяет более эффективно сохранять разнообразие окружающего мира.
Наземные беличьи (Mammalia, Sciuridae, Marmotini Pocock, 1923) активно используются в качестве модельного объекта для исследований механизмов видообразования в течение длительного времени. В значительной степени это обусловлено наличием хорошо документированной палеонтологической летописи, широким голарктическим распространением и присутствием в составе этой группы как хорошо морфологически и генетически дифференцированных, так и эволюционно молодых форм (Воронцов, Ляпунова, 1970; Vorontsov et al., 1980). Дивергенция в условиях аллопатрии и флуктуации ареалов в четвертичном периоде создали условия для гибридизации ряда палеарктических видов наземных беличьих.
Применение различных подходов исследования изменчивости по мере развития методологии изучения разнообразия наземных беличьих позволило решить ряд проблем как эволюционного, так и таксономического характера, связанных с этой группой. Однако остаются нерешенными некоторые вопросы, требующие современных подходов, основанных на молекулярно-генетических методах. В частности, недостаточно изучена генетическая и филогеографическая структура широкоареальных видов, требует уточнения положение некоторых форм на филогенетическом древе и не вполне ясна роль гибридизации в эволюции этих грызунов.
Наземные беличьи, будучи территориально и экологически консервативными элементами открытых, преимущественно степных биоценозов, представляют собой превосходный индикатор их состояния и изменения. Они являются ключевыми видами в степных биоценозах и важными компонентами биологического разнообразия. Реконструкция истории ареалов представителей этой группы на основе филогеографических подходов способствует лучшему пониманию палеоэкологических процессов, приведших к формированию современных биотопов открытых ландшафтов.
Несмотря на повышенный интерес к группе, генетическая изменчивость наземных беличьих, заселяющих обширные открытые пространства Монголии и Южной Сибири, остается недостаточно изученной.
Многие виды наземных беличьих представляют собой важный объект экономической и социальной деятельности человека. Они являются не только источником пищевых и лекарственных ресурсов и элементом этнокультурного наследия, но и ключевым компонентом природных очагов чумной инфекции. Прогрессирующее снижение численности многих видов наземных беличьих и сохраняющая эпизоотическая опасность поддерживают необходимость изучения особенностей филогеографии и других аспектов распространения представителей этой группы, что особенно актуально для планирования природоохранных и противочумных мероприятий.
Цель работы: выявить особенности дивергенции и гибридизации у наземных беличьих родов Marmota, Spermophilus и Urocitellus на основе анализа молекулярно-генетических признаков.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Оценить уровень внутривидовой дивергенции на основе впервые юлученных данных по изменчивости контрольного региона митохондриальной ДНК (мтДНК) и определить особенности географического распространения филогрупп как индикаторов эволюционных событий и истории формирования ареалов М. sibirica, S. pallidicauda, S. dauricus, U. undulatus.
2. Исследовать интенсивность и пространственную локализацию ибридизации сурков М. sibirica и M baibacina и сусликов S. pallidicauda и S. alaschanicus в зонах их вторичных контактов на основе анализа изменчивости молекулярно-генетических маркеров митохондриальной и ядерной ДНК.
3. Уточнить положение восточноазиатских сусликов S. pallidicauda, S. alaschanicus, S. dauricus на филогенетическом древе Spermophilus на основе изменчивости гена цитохрома b мтДНК.
Научная новизна. Генетическая внутривидовая изменчивость наземных беличьих Монголии и Южной Сибири в пределах региона ранее изучалась на ограниченных выборках без включения в анализ ряда видов и популяций и с ограниченным набором методов, без применения анализа последовательностей нуклеотидов митохондриальной и ядерной ДНК. Нами впервые проведен анализ внутривидовой молекулярно-генетической изменчивости в популяциях из всех частей ареалов монгольского сурка (М. sibirica), бледнохвостого (S. pallidicauda) и длиннохвостого (U. undulatus) сусликов и номинативного подвида даурского суслика (S. d. dauricus) на всей территории Монголии и граничащих с ней областей Южной Сибири. На основе анализа изменчивости контрольного региона мтДНК проведен филогеографический анализ, который позволил выявить особенности становления ареалов изученных видов. Выделение восточных и западных филогрупп видового (U. undulatus) и подвидового (М sibirica, S. pallidicauda) уровня и отсутствие дифференциации у S. d. dauricus дало основание предполагать существование эколого-географического барьера для распространения представителей степной фауны в районе бассейна рек Орхон и Селенга в конце плиоцена – голоцене вследствие климатических изменений.
Комплексное изучение гибридизации сурков М. sibirica и М baibacina и сусликов S. pallidicauda и S. alaschanicus, впервые проведенное с применением маркеров мт- и яДНК, позволило выявить как общие закономерности возникновения межвидовых контактов, ведущих к гибридизации, так и специфические» особенности, влияющие на проницаемость межвидовых барьеров и интенсивность обмена генами.
Обнаруженное нами отсутствие гибридной зоны между бледнохвостым и алашаньским сусликами соответствует данным о значительной дифференциации этих видов. Филогенетический анализ рода Spermophilus, проведенный впервые с включением алашаньского суслика, выявил близость S. Alaschanicus не с S. pallidicauda, как считалось ранее, а с S. dauricus, с которым он формирует отдельную филетическую ветвь, занимающую базальное положение на филогенетическом древе.
Теоретическая и практическая значимость исследования.
Выполненная работа, основанная на применении молекулярно-генетических методов исследования, расширяет представление о микроэволюционных механизмах и факторах исторического развития экологически и таксономически близких видов Marmotini Монголии и Южной Сибири, а также об эволюции степных биоценозов на этой территории в четвертичном периоде.
Оценка уровня внутривидовой генетической дивергенции этих видов способствует совершенствованию их подвидовой систематики, что является необходимой базой для планирования природоохранных мероприятий посохранению биоразнообразия, рационального использования природных ресурсов и борьбы с зоонозными инфекциями. Выявленные особенности гибридизации сурков и сусликов позволяют оценить вклад генетических, экологических и поведенческих факторов в нарушение межвидовых барьеров и поддержание видовой самостоятельности.
Выводы:
3. Гибридизация сурков М. sibirica и М. baibacina происходит при заселении ими субоптимальных стаций в условиях симпатрии с формированием гибридной зоны, которая характеризуется отсутствием генетических барьеров, высокой долей особей с гибридным геномом и территориально ограничена экологическими и поведенческими факторами. Сложная социальная организация, характерная для сурков, способствует скрещиванию особей разных видов, но создает препятствия для пространственной дисперсии гибридов.
4. У сусликов S. pallidicauda и S. alaschanicus могут происходить только единичные случаи гибридизации в субоптимальных стациях на границах краевых популяций при недостатке конспецифичных половых партнеров, что опровергает имеющиеся представления о существовании широкой гибридной зоны между этими видами.
Приведенные два вывода из пяти фактически показывают, что эволюция наземных беличьих Sciuromorpha происходит практически аналогично тому, что рассказал Александр Марков для человека.

Конспект 12:04
Андрей Васильев, директор ИБР. В этом году 210 лет Дарвина, автора Происхождения видов путем естественного отбора. В теории эволюции много событий. Отношение к Дарвину с пиететом. На этом фоне разговоры что не совсем так. Попросили рассказать что сегодня происходит в теории эволюции.
12:08
Марков. Спасибо дорогие коллеги не ожидал что столько придет людей. Много новых публикаций и открытий. Я с палеонтологическим. Выборка достаточно произвольная.
1. Палеонтология докембрия молекулярные ископаемые ранняя эволюция животных. Загадочные эдиакарские Beltantlliformes австралийские ученые Илья Бобровский. Раскрыта тайна загадочных ископаемых от 635 млн лет назад. Отпечатки с концентрической структурой. Относили к губкам грибам колониальным цианобактериам. В отпечатках сохраняют органические пленки. Материал с Белого моря России. На пленке зеленых водорослей. Современные сферические колонии цианобактерий. Материал тоже с Белого моря хорошей сохранности. Проартикулята самые распространенные диакарские ископаемые. Изомеры на левой и правой стороне тела сдвинуты. Переход от червей к членистоногим. Подтвердилась принадлежность дикинсонии к животному царству. Чем крупнее дикинсония тем крупнее в ней животное вещество по отношению к водорослевому. Следующая работа развитие сегментов у книдарий ее контролируется Hox-генами, как и билатерий. Потрясающее сходство. Личинка актинии в разрезе. Глоточная эктодерма гомологична энтодерме. Образуется восемь перегородок гастральных карманов. Hox-гены образуют кластеры. Распрыгались по разным частям генома. Коралловые полипы более архаичные следы билатеральной симметрии. Hox-гены экспрессируются последовательно кроме переднего сегмента а дальше лесенка. Очень похоже у мыши. Гастральные карманы гомологичны мезодермальным сомитам. Что происходит если один из Hox-генов нокаутировать драматические события гомеозисные мутации как четыре крыла или четыре жужжальца у Дрозофилы. Одно больше щупальце вместо двух с раздвоенным кончиком. Результаты очень хорошо согласуется с теорией о происхождении книдарий голотерий. Общий сегментированный предок с щелевым ртом. Теорию развивал Владимир Малахов. Ползающие. Или перевернутые. Hox-кластер появился у первых проартикулят. Потом произошла тандемная дупликация с последовательной репликацией. Существует колинеарность последовательность Hox-генов и сегментов. Конечно это фантазии надо все проверять. Сначала были одинаковые потом дифференцировались основа морфогенеза. Архаичный полип Ceriantharia. У проартикулят симметрия не всегда со сдвигом, может быть как у голотерий.
2. Палеоантропология палеогенетика. Сталкиваемся с сообщениями новых видов ископаемых людей. Африканская пещера Райзинг стар. Homo naledi обезьяний мозг. Напоминает австралопитеков. Остров Лусон Филиппины Homo luzonensis черепов там нет. Потомки Homo erectus. Остров никогда не соединялся с сушей. Сенсационные сообщения два млн лет орудия в Китае. Если правда все меняет. Представлениям о линейной эволюции человека не соответствует. Кустистая сложная эволюция человека с множеством видом. У лусонского человека фаланга пальца изогнутая чтобы хвататься за ветки. Эти маленькие люди архаичные. Ранние представители Homo sapiens из Джебель Ирхуда 300 тыс лет. Предки неандертальцев и сапиенсов отделились 500 тыс лет. Коробка мозга еще архаична.
Палеогенетика появилась недавно и уже много результатов. Методы быстро совершенствуются. Гибридизация. Крошечная косточка из денисовской пещеры фаланга мизинца девочки. Хорошо сохранилась ядерная ДНК. К 16 году установлены эпизоды межвидовой гибридизации. Приток неандертальских генов. У денисовского человека примесь неандертальцев. И примесь каких-то архаичных генов миллион лет назад. Примесь денисовских генов у папуасов. В денисовской пещере жили и неандертальцы, женщина с примесью архаичных предков. Они вымерли не оставив прямых потомков. В геномах некоторых африканских народов какие-то неведомые архаичные люди. У китайцев примеси разных денисовцев. Неондертальская примесь есть у всех неафриканских сапиенсов. Денисовская примесь у папуасов дальня родня той девочки. У китайцев и японцев денисовская примесь гораздо ближе девочке. Работа 18 года Сванте Пэабо у поздних европейских неандертальцев не нашли сапиентных примесей. Хотя известно что пришедшие в Европу сапиенсы вовсю скрещивались 55 тыс лет назад. Почему такой односторонний поток генов? В ближайшие годы данные будут уточняться.
Еще одна находка из Денисовской пещеры. Раскопки ведутся под руководством академика Деревянко работают археологии палеонтологи. Человеческих костей почти не нашли. Современные методы позволяет находить неопределимые костные обломки. Остатки коллагена. Масс-спектрометрия показала приматов. На Алтае вряд ли другие приматы кроме людей. Ядерная ДНК тоже сохранилась. Мать была неандердалка отец денисовец. Гибрид первого поколения. Все три генома сохранились несмотря на гибридизацию. Видимо была постзиготическая репродуктивная изоляция. Пониженная жизнеспособность гибридов. Денисовская ДНК вычищалась. Все-таки разные виды, хотя многие так не считают. В денисовской пещере нашли костные остатки 4 денисовцев, 3 неандертальцев и 1 гибрид. Пещера была обитаема 300 тыс лет назад. Сапиенсов там нет. Костяные изделия, украшения палеолитические. Однако костяные орудия позже самых поздних денисовцев. Кто? Если найдут денисовцев будет сенсация. 2019 удалось уточнить датировки радиоуглеродный и люминесцентный. Человеческую ДНК научились извлекать не только из костей но и прямо из грунта. Ранее все денисовцы были из денисовской пещеры фаланга пальца пара зубов. Об облике денисовцев ничего не знали. В денисовской пещере прохладно, в более теплом климате ДНК нет. Недавно нашли денисовца на Тибете. Буддийский монах нашел челюсть в священной пещере Вайшья 3280 метров над уровнем моря 80-й год. Половинка челюсти с двумя молярами. Полтора года назад придумали по коллагену восстановить значительную часть белковой молекулы и по аминокислотной последовательности установить родство. 160 тыс лет назад. Обладатель челюсти ближе всего к денисовскому человеку. В священной пещере разрешили работать археологам. Люди там активно жили. Современные тибетцы унаследовали от денисовцев ген устойчивости к гипоксии. Зачем в Денисовской пещере непонятно 700 метров над уровнем моря. По-видимому денисовский человек по Юго-Восточной Азии был распространен достаточно широко.
Фактически зарождение новой науки палеопротеомики. ДНК в этой челюсти нет. Может Homo naledi удастся определить.
Форма мозга эволюционировала у сапиентных форм не так, как у других Homo глобулярный, а не вытянутый. Округлилась. 40-50 тыс лет назад форма мозга стала такой же как у современных людей. Нашли два неандертальских гена мозг будет иметь чуть более вытянутую форму анне глобулярную.
Жители Восточной Африки пользовались красками и переносили предметы на большие расстояния 50 км уже 300 тыс лет назад. Эректусы делали из того что под ногами валялось. Совершенствование ашельских каменных ручных рубил для разделки туш крупных животных для перетаскивания добычи. Гоминидам приходилось конкурировать с настоящими хищниками львами гигантскими гиенами. Можно было противопоставить только технологии. Эволюция рубил за 900 тыс лет такая же от первого до последнего рубила как от последнего рубила до компьютеров. Нормальный темп дарвиновской эволюции.
Рост мозга только у хоминид от 500 до 1500 кубических сантиметров за два млн лет практически линейно. Что заставило мозг расти и расти? Нижний палеолит культура развивается изнурительно медленно, мозг растет быстро 2 млн лет назад. Средний палеолит культура начинает расти быстрее, мозг достигает почти предельных значений. Форма архаичная. Поздний палеолит 45-50 тыс лет мозг останавливается и даже несколько уменьшается, культура начинает расти стремительно.

Вопросы 13:37
Васильев. Хотел бы пригласить вас на школу по биологии в октябре.
Насколько высок полиморфизм по орудиям.
Марков. Большой.
Что вы понимаете под словом ген?
Марков. Я так говорил ген? Фрагменты ДНК. 5% это геном.
Л.М. Можно предположить что объем мозга рос параллельно во всем кусте?
Есть новые данные о возникновении речи?
Марков. В графике показано все что есть. У представителей рода Homo мозг рос. Homo naledi в график не попал мозг маленький. Косвенные признаки подъязычная кость. Четко артикулированная речь способность произносить много фонем у эректуса не было, у гейдельбергского человека.
Васильев. Рост мозга остановился не пропускают родовые пути.
Марков. Детеныши стали рождаться с недоразвитым мозгом по сравнению с обезьянами.
Можете привести практическое применение этих исследований.
Марков. Я как-то не задумывался над этим. Это все приближает нас к биологии медицине.
Как сейчас воспринимают полногеномную дупликацию в больших таксонах?
Марков. Недавно была публикация по геному ланцетника. Полногеномные дупликации были в начале эволюции позвоночных определили их успех. Всего четыре было. Одна осталась у ланцетника. Резко возрастает доля генов регуляторов развития. Все четыре Hox нашли себе применение диверсифицировались.
Васильев. Вы сами произнесли «эпигенетика».
Марков. Я склонен согласиться с точкой зрения что эпигенетика большая фигня. Еще один из механизмов регуляции работы генов с большей пластичностью. Можете отрастить более курчавую шерсть. На эволюцию не влияет
Васильев. Концептуально остается как и было больших потрясений не произошло. Но очень много новых данных.

13:54
Марков. Концепция симбиогенеза Мережковского-Маргулис является общепризнанной.

Интервью директора ИБР Андрея Васильева: Эволюция человека продолжается мощно пример лекция два часа на огромном объеме материала.
Л.М. Зачем человек унаследовал от обезьян столь мощный аппарат виртуальной реальности? Наш мозг в основном работает на то, что для выживания совершенно не нужно.
А.В. Ну почему? А развитие культуры, а развитие технологий. Развитие речи.
Л.М. Ну, культура иногда заводит в...
А.В. Это скорее исключение. Мы говорим скорее о развитии речи. О том что Александр Юрьевич прочел двухчасовую лекцию, свободно оперируя огромным объемом информации, никуда не заглядывая, только в презентацию. Все это огромный запас информации, который у него в голове хранится. Человек стал человеком когда появился МОЗГ.
Л.М. Прекрасно. Как журналист я знаю о существовании множества сфер жизни, которые существуют сами для себя подобно cancer – банковская, фондовая биржевая, пенсиона, страховой медицины. Объяснить канцерогенное омертвление на общественном уровне можно только тем, что аппарат виртуальной реальности требует применения. Марков среди прочего сообщил, что доисторический человек пользовался красками. Для чего – для танцев с бубнами вокруг костра? Банковская система работает внутри себя.
А.В. Все правда. Но люди чтобы работать в банковской системе должны высокий уровень образования получить. Объем информации растет.
Л.М. А зачем? Банковская система не нужна и даже вредна, как и Cancer. Мы же все читали «Гроздья гнева» Джона Стейнбека.
А.В. Это я не буду обсуждать, я биолог. Нет, нет, это все другое за рамками биологии. Я не хочу сейчас говорить о каких-то там политических, социальных моментах. Я говорю сейчас о самом интересном, о человеке или о живом. Понимаете, у нас так много интересного.
Л.М. Вы меня извините, мои вопросы может быть неудобны для биолога, но это самое актуальное сейчас. К сожалению.
А.В. Нужна ли банковская система, да не понимаю я в этом ничего.
Л.М. А я понимаю.
А.В. Ну хорошо.
Л.М. Есть параллели в дикой природе и эволюции общества?
А.В. Да, значительные. Значительно человек уходит из-под эволюции. И как раз когда мы говорим о редактировании генома на человеке и вообще о модернизации живых объектов, то вообще тут масса вопросов. Я считаю, что человек в значительной мере уже перестал быть субъектом эволюции.
Л.М. как вы относитесь к тому, что говорит Кирилл Еськов, что эволюция hard условно говоря у человека остановилась и мощно идет эволюция soft
А.В. Конечно нет. Я думаю человек эволюционирует быстро. И эволюционирует не только интеллектуально, ментально, но и физически, потому что мы меняем свои параметры.
Л.М. Вы только что сказали, что остановилась.
А.В. Нет, не остановилась ни в коей мере.
Л.М. Ага.







































































Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments