Портал:Эволюционная биология/Избранная статья/Текущая подборка


Январь (п)
Мир РНК — гипотетическая стадия возникновения жизни на Земле, в которую функции как хранения генетической информации, так и катализа химических реакций выполняли ансамбли молекул РНК. Впоследствии из их ассоциаций возникла современная ДНК-РНК-белковая жизнь, обособленная мембраной от внешней среды. Идея РНК мира была впервые высказана Карлом Вёзе в 1968 году, позже развита Л. Оргелем и окончательно сформулирована Уолтером Гильбертом в 1986 году.

В живых организмах практически все процессы происходят в основном благодаря ферментам белковой природы. Белки, однако, не могут самореплицироваться и синтезируются в клетке de novo на основании информации, заложенной в ДНК. Но и удвоение ДНК происходит только благодаря участию белков и РНК. Образуется замкнутый круг, из-за которого, в рамках теории самозарождения жизни приходилось признать необходимость не только абиогенного синтеза обоих классов молекул, но и спонтанного возникновения сложной системы их взаимосвязи.

Читать далее…


Февраль (п)
Мел-палеогеновое вымирание (мел-третичное, мел-кайнозойское, K-T вымирание) — одно из пяти т. н. «великих массовых вымираний», на границе мелового и палеогенового периода, около 65 миллионов лет назад. Нет единой точки зрения, было ли это вымирание постепенным или внезапным, что является в настоящее время предметом исследований.

Частью этого массового вымирания явилось вымирание динозавров. Вместе с динозаврами вымерли морские рептилии (мозазавры и плезиозавры) и летающие ящеры, многие моллюски, в том числе аммониты, белемниты и множество мелких водорослей. Всего погибло 16 % семейств морских животных (47 % родов морских животных) и 18 % семейств сухопутных позвоночных.

Однако большая часть растений и животных пережила этот период. Например, не вымерли сухопутные пресмыкающиеся, такие как змеи, черепахи, ящерицы и водные пресмыкающиеся, такие как крокодилы. Выжили ближайшие родственники аммонитов — наутилусы, а также птицы, млекопитающие, кораллы и наземные растения.

Читать далее…


Март (п)
Кембрийский взрыв — внезапное (в геологическом смысле) появление в раннекембрийских (около 540 миллионов лет назад) отложениях окаменелостей представителей многих подразделений животного царства, на фоне отсутствия их окаменелостей или окаменелостей их предков в докембрийских отложениях. По мере накопления палеонтологических данных интерпретация кембрийского взрыва неоднократно изменялась.

Начиная с Уильяма Баклэнда (1784—1856), геологам было известно о существовании границы отложений, ниже которой ископаемые останки не обнаруживаются. В 1859 году Чарлз Дарвин рассматривал это «почти полное, насколько теперь известно, отсутствие под кембрийскими слоями формаций, богатых ископаемыми» как такой аргумент против его теории эволюции, на который у него нет удовлетворительного ответа. Дарвин посвятил отдельную главу своей работы «Происхождение видов» обсуждению этой проблемы. Его собственная гипотеза состояла в том, что в докембрии нынешние континенты могли находиться на океанском дне, на глубинах, где не могли формироваться ископаемые останки.

Читать далее…


Апрель (п)
Биологическая эволюция — естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом. Существует несколько эволюционных теорий, объясняющих механизмы, лежащие в основе эволюционных процессов. В данный момент общепринятой является синтетическая теория эволюции (СТЭ), являющаяся синтезом классического дарвинизма и популяционной генетики. СТЭ позволяет объяснить связь материала эволюции (генетические мутации) и механизма эволюции (естественный отбор). В рамках СТЭ эволюция определяется как процесс изменения частот аллелей генов в популяциях организмов в течение времени, превышающего продолжительность жизни одного поколения.

Читать далее…


Май (п)
Человек флоресский (лат. Homo floresiensis) — гипотетический ископаемый карликовый вид людей. Из-за малого роста флоресский человек известен также как «хоббит» (по аналогии с существами, придуманными Дж. Р. Р. Толкином). Останки Homo floresiensis обнаружены в 2003 году в Индонезии (остров Флорес, пещера Лианг-Буа), где найдены несколько скелетов разной степени сохранности возрастом приблизительно в 13—95 тысяч лет (по последним альтернативным оценкам — 60—100 тысяч лет). По единственному известному черепу и наиболее полно сохранившимся скелетам рост флоресских людей оценивается примерно в 1 м, а объём головного мозга в 400 см3, что в три раза меньше объёма мозга современного человека и приближается к параметрам, характерным для австралопитеков. Исследователи отмечают также многочисленные архаичные черты в строении черепа и конечностей флоресских людей.

Вместе с останками флоресских людей были найдены примитивные каменные орудия, обожжённые кости животных и прочие следы материальной культуры. Однако малый рост и в особенности чрезвычайно малый объём мозга вызывает у части научного сообщества сомнения в том, что найденные останки принадлежат отдельному виду людей.

Читать далее…


Июнь (п)
Кембрийский взрыв — внезапное (в геологическом смысле) появление в раннекембрийских (около 540 миллионов лет назад) отложениях окаменелостей представителей многих подразделений животного царства, на фоне отсутствия их окаменелостей или окаменелостей их предков в докембрийских отложениях. По мере накопления палеонтологических данных интерпретация кембрийского взрыва неоднократно изменялась.

Начиная с Уильяма Баклэнда (1784—1856), геологам было известно о существовании границы отложений, ниже которой ископаемые останки не обнаруживаются. В 1859 году Чарлз Дарвин рассматривал это «почти полное, насколько теперь известно, отсутствие под кембрийскими слоями формаций, богатых ископаемыми» как такой аргумент против его теории эволюции, на который у него нет удовлетворительного ответа. Дарвин посвятил отдельную главу своей работы «Происхождение видов» обсуждению этой проблемы. Его собственная гипотеза состояла в том, что в докембрии нынешние континенты могли находиться на океанском дне, на глубинах, где не могли формироваться ископаемые останки.

Читать далее…


Июль (п)
Мир РНК — гипотетическая стадия возникновения жизни на Земле, в которую функции как хранения генетической информации, так и катализа химических реакций выполняли ансамбли молекул РНК. Впоследствии из их ассоциаций возникла современная ДНК-РНК-белковая жизнь, обособленная мембраной от внешней среды. Идея РНК мира была впервые высказана Карлом Вёзе в 1968 году, позже развита Л. Оргелем и окончательно сформулирована Уолтером Гильбертом в 1986 году.

В живых организмах практически все процессы происходят в основном благодаря ферментам белковой природы. Белки, однако, не могут самореплицироваться и синтезируются в клетке de novo на основании информации, заложенной в ДНК. Но и удвоение ДНК происходит только благодаря участию белков и РНК. Образуется замкнутый круг, из-за которого, в рамках теории самозарождения жизни приходилось признать необходимость не только абиогенного синтеза обоих классов молекул, но и спонтанного возникновения сложной системы их взаимосвязи.

Читать далее…


Август (п)
Биологическая эволюция — естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом. Существует несколько эволюционных теорий, объясняющих механизмы, лежащие в основе эволюционных процессов. В данный момент общепринятой является синтетическая теория эволюции (СТЭ), являющаяся синтезом классического дарвинизма и популяционной генетики. СТЭ позволяет объяснить связь материала эволюции (генетические мутации) и механизма эволюции (естественный отбор). В рамках СТЭ эволюция определяется как процесс изменения частот аллелей генов в популяциях организмов в течение времени, превышающего продолжительность жизни одного поколения.

Читать далее…


Сентябрь (п)
Происхождение рептилий — один из важных вопросов в теории эволюции, процесс, в результате которого появились первые животные, относящиеся к классу Пресмыкающиеся (Reptilia). Первые наземные позвоночные возникли в девоне. Это были панцирноголовые амфибиистегоцефалы. Они были тесно связаны с водоёмами, так как размножались только в воде, обитали около воды. Освоение отдалённых от водоёмов пространств требовало существенной перестройки организации: приспособления к защите тела от иссушения, к дыханию кислородом атмосферы, эффективному передвижению по твёрдому субстрату, способности размножаться вне воды. Это основные предпосылки для возникновения качественно отличной новой группы животных — рептилий. Эти перестройки были довольно сложны, например, требовалось оформление мощных лёгких, изменение характера кожных покровов. Остатки наиболее древних пресмыкающихся известны с верхнего карбона (~300 млн лет назад). Предполагают, что обособление от земноводных предков должно было начаться, видимо, в среднем карбоне (320 млн лет), когда от антракозавров, подобных Diplovertebron, обособлялись формы, видимо, обладавшие большей наземностью. От подобных форм возникает новая ветвь — сеймуриоморфы (Seymouriomorpha), остатки которых обнаружены в верхнем карбоне — средней перми. Часть палеонтологов относит этих животных к амфибиям.

Читать далее…


Октябрь (п)
Доказательства эволюции — научные данные и концепции, подтверждающие происхождение всех живых существ на Земле от общего предка. Карл Вёзе (1928—2012) высказал гипотезу, согласно которой на первых этапах развития жизни, во время формирования первых клеток, основную роль играл горизонтальный перенос генов. В этом случае возможно, что последний универсальный общий предок представлял собой не единственную клетку, а группу примитивных клеток, свободно обменивающихся генетическим материалом. Благодаря этим доказательствам основы эволюционного учения получили признание в научном сообществе, а ведущей системой представлений о процессах видообразования стала синтетическая теория эволюцииПод доказательствами эволюции здесь понимаются не математически строгие доказательства (которые возможны только в математике), а свидетельства, позволяющие убедиться в истинности основ эволюционного учения в соответствии с научным методом.

Эволюционные процессы наблюдаются как в естественных, так и лабораторных условиях. Известны случаи образования новых видов. Описаны также случаи развития новых свойств посредством случайных мутаций. Факт эволюции на внутривидовом уровне доказан экспериментально, а процессы видообразования непосредственно наблюдались в природе.

Читать далее…


Ноябрь (п)
Опыты Г. Шапошникова по искусственной эволюции — серия опытов, проведённых в конце 1950-х — начале 1960-х годов советским биологом Георгием Христофоровичем Шапошниковым, в процессе которых проводилась смена кормовых растений у различных видов тлей. Во время опытов впервые наблюдалась репродуктивная изоляция использованных в эксперименте особей от исходной популяции, что свидетельствует об образовании нового вида.

Большинство тлей чрезвычайно специфичны к выбору хозяина (кормового растения) и обитают на растениях только одного рода и даже одного вида. По большей части это определяется их пищевой специализацией, хотя иногда имеет значение строение ног и хоботка, приспособленные к определённому типу поверхности. Тем не менее, среди тлей время от времени происходит смена кормового растения, сопровождаемая долгим периодом пищевой адаптации. Г.Х. Шапошников стал одним из первых биологов, который экспериментально изучил этот процесс.

Читать далее…


Декабрь (п)
Мимикри́я (подражание, маскирование, фр. mimétisme, англ. mimicry) — выражение, введённое в зоологию первоначально Бейтсом для обозначения некоторых особенных случаев чрезвычайного внешнего сходства между различными видами животных, принадлежащих к различным родам и даже семействам и отрядам.

В узком смысле мимикрия — это сходство между двумя (и более) видами организмов, которое выработалось в ходе эволюции как защитное у одного или обоих видов. В широком смысле этим же термином нередко обозначают также все резко выраженные случаи подражательной окраски и сходства животных с неодушевлёнными предметами.

Изучением явления мимикрии с точки зрения эволюционной теории занимался особенно Уоллес. Самое широко распространённое и давно известное явление представляет общее соответствие, гармония в окраске животного с местом его обитания. Среди арктических животных весьма часто наблюдается белая окраска тела. У одних — в течение круглого года: белый медведь, полярная сова, гренландский сокол; у других, живущих в местностях, на лето освобождающихся от снега, бурая окраска сменяется на белую только к зиме: песец, горностай, заяц-беляк. Выгода подобного рода приспособления очевидна.

Читать далее…