*3968. Происхождение жизни и человека

[Станислав Дробышевский]

http://postnauka.ru/events/56966
Курс «Происхождение человека: что мы знаем о наших предках»

9 занятий, которые помогут полностью разобраться в процессе эволюции человека как вида и понять, каким образом сформировались современные расы
15.12.2015

[Станислав Дробышевский]

[Elementy.ru]

http://elementy.ru/nauchno-populyarn...nauki#chapter1
(Science, Evolution, and Creationism)
CORPUS, Издательство «Астрель», 2010 г.

Книга, созданная группой экспертов Национальной академии наук США и Американского института медицины, повествует о научных открытиях, подтверждающих истинность теории эволюции и наглядно показывающих эффективность ее применения в разных областях человеческой деятельности — от промышленности и сельского хозяйства до медицины и фармакологии.

Предисловие

Влияние достижений науки и техники на жизнь человека огромно. Еще в XIX веке в большинстве семей можно было ожидать смерти одного или нескольких детей от различных болезней. Сегодня же в Соединенных Штатах и других развитых странах дети умирают от болезней довольно редко. В повседневной жизни мы постоянно полагаемся на технологии, разработка которых стала возможной благодаря применению научных знаний и открытых наукой явлений. Компьютеры и мобильные телефоны, которыми мы пользуемся, машины и самолеты, на которых мы путешествуем, лекарства, которые мы принимаем, и значительная часть пищи, которую мы едим, появились у нас во многом благодаря достижениям науки. Результаты научных исследований позволили повысить уровень жизни, дали людям возможность попасть на орбиту Земли и на Луну, помогли нам по-новому взглянуть на самих себя и на Вселенную, в которой мы живем.

Современная биология неотделима от теории эволюции. Как сказал один из крупнейших биологов-теоретиков XX века Феодосий Григорьевич Добржанский (1900–1975), «ничто в биологии не имеет смысла кроме как в свете эволюции». Так было озаглавлено его эссе, опубликованное в 1973 году, и сегодня эти слова стали еще актуальнее. Эволюционная теория придает смысл, логику и стройность всему гигантскому массиву знаний, накопленных биологией.

Работа над пособием «Происхождение жизни: наука и вера» получила финансовую поддержку от Совета Национальной академии наук и от фонда Кристиана Джонсона (Christian A. Johnson Endeavor Foundation) в Нью-Йорке.

На фото: Стая ржанкообразных птиц (© Photodisc)
Глава первая.
Эволюция и природа науки
Неоспоримых свидетельств биологической эволюции с каждым днем становится все больше.

Ученые уже больше полутора веков собирают свидетельства, благодаря которым наши знания о самом факте биологической эволюции и о процессах, лежащих в ее основе, неуклонно расширяются. Ученые изучают как эволюцию, происходившую в прошлом, так и ее продолжение, происходящее в наши дни.

К примеру, в 2004 году группа исследователей сделала следующее выдающееся открытие. На острове на крайнем севере Канады они обнаружили ископаемое более метра длиной, обладающее признаками, промежуточными между рыбой и четвероногим позвоночным. Это животное имело жабры, чешую и плавники и, по-видимому, проводило большую часть своей жизни в воде. Но оно также имело легкие и могло изгибать шею, а скелет плавников позволял конечностям поддерживать вес его тела даже на таких мелководьях, где совсем мало воды, или на суше.

Благодаря уже открытым на тот момент ископаемым растениям и животным науке было известно немало о среде, в которой обитало это существо. Около 375 миллионов лет назад то, что сейчас называется островом Элсмир (он входит в состав канадской территории Нунавут), было частью обширной равнины, пересеченной множеством извилистых рек. Берега этих рек были покрыты деревьями, папоротниками и другими древними растениями, что создавало подходящую среду для бактерий, грибов и примитивных животных, питавшихся разлагающейся растительностью. Ни одно крупное животное еще не обитало на суше, но океаны уже были населены множеством видов рыб. Некоторые виды рыб жили и в пресной воде рек и болот, питаясь там различными растениями и животными.

[Биологический
вид — у организмов,
размножающихся
половым путем,
видом называют
совокупность особей,
которые могут успеш-
но скрещиваться
друг с другом.]

Палеонтологи и раньше находили ископаемые остатки таких мелководных рыб. Кости, лежащие в основании их плавников, были прочнее и сложнее устроены, чем у других рыб. По-видимому, это позволяло им пробираться через заросшие протоки. Кроме того, у них имелись не только жабры, но и слаборазвитые легкие. Палеонтологи также обнаружили, в несколько более поздних осадочных породах, остатки похожих на рыб животных, которые, вероятно, проводили часть жизни на суше. Их называют примитивными четвероногими за их передние и задние плавники, напоминающие слаборазвитые ноги. Обладали они и другими приспособлениями к жизни на суше. Однако открытие новой формы интересно не только тем, что это хорошо сохранившиеся скелетные остатки, но и тем, что ученые, исходя из эволюционных построений, предвидели, что именно они найдут.

[Палеонтолог —-
ученый, изучающий
древние организмы
по их ископаемым
остаткам.]

Исследователи, обнаружившие новую находку, работали именно в этом районе на севере Канады, потому что знали из учебников, что там расположены осадочные породы, отлагавшиеся приблизительно 375 миллионов лет назад, как раз тогда, когда, согласно представлениям эволюционистов, мелководные рыбы должны были выйти на сушу. Чтобы добраться до места, исследователям приходилось лететь несколько часов на самолете и на вертолете, и каждое лето они могли проводить раскопки только в течение пары месяцев, пока не выпадал новый снег. На четвертое лето работы в поле им удалось найти именно то, что они ожидали найти. Из обнажения горной породы на склоне холма они извлекли ископаемые остатки организма, которому дали название «тиктаалик» (это слово означает большую пресноводную рыбу на языке эскимосов, живущих на севере Канады). Тиктаалик сохранил многие черты рыбы, но обладает также признаками, свойственными примитивным четвероногим. Что особенно важно, кости внутри его плавников включают дополнительный придаток, напоминающий вершину конечности четвероногого, который, вероятно, помогал животному двигаться и приподниматься на плавниках.
Остатки тиктаалика были обнаружены в темном обнажении горной породы, видном в правой части верхней фотографии.

Палеонтологи проводили раскопки в этой долине на территории Нунавут в центральной части северной Канады в поисках заключенных в осадочных породах ископаемых остатков древних организмов. Эти породы образовались как раз в те времена, когда первые четвероногие животные начали выходить на сушу. Остатки тиктаалика были обнаружены в темном обнажении горной породы, видном в правой части верхней фотографии.

Левые и правые плавники тиктаалика были снабжены одной костью у основания (большие кости в нижней части правого рисунка) и парой промежуточных костей, дающих животному плечо и запястье, как у более поздних наземных организмов.

Результаты полуторавековых исследований эволюционистов говорят о том, что около 375 миллионов лет назад на Земле обитал древний вид, вышедший из водной среды, который стал предком земноводных, пресмыкающихся (рептилий), птиц и млекопитающих. Открытие тиктаалика убедительно подтверждает этот вывод. Ведь даже основные кости наших собственных рук и ног в целом соответствуют по общему строению и взаимному расположению основным костям конечностей тиктаалика.

Тиктаалик жил во времена, когда пресноводные рыбы выработали приспособления, позволившие их потомкам, четвероногим позвоночным, перейти к жизни на суше. По-видимому, тиктаалик жил или незадолго до или через некоторое время после предкового вида, от которого происходят все современные наземные позвоночные, в том числе человек. Эволюционная ветвь, к которой относился тиктаалик, либо вымерла, как показано на схеме в виде короткой ветви, отделяющейся от основного эволюционного ствола, либо, возможно, составила часть той ветви, что дала начало всем современным наземным позвоночным (так называемым четвероногим). Последний общий предок человека и всех современных рыб дал начало также эволюционной ветви лопастеперых рыб (современным представителем которых является целакант).

На этой и других схемах время существования группы живых организмов отражается длиной соответствующей ветви эволюционного древа.

Современные группы перечислены в верхней части схемы.

Открытие этого древнего организма имеет большое значение для подтверждения предсказаний эволюционистов, но это лишь один из многих примеров. Каждый год наука обогащается множеством находок, расширяющих и углубляющих наши представления о биологической эволюции. Новые открытия, важные для эволюционной теории, приходят не только из палеонтологии, но и из физики, химии, астрономии и разных областей биологии. Эволюционная теория подтверждена таким количеством наблюдений и опытов, что подавляющее большинство ученых давно не сомневается в том, что биологическая эволюция имела место и что она продолжается по сей день. Вместо того чтобы решать этот уже решенный вопрос, современные ученые занимаются исследованием эволюционных процессов. Они убеждены, что будущее принесет еще немало свидетельств, подтверждающих основы наших представлений об эволюции, как это происходит уже более 150 лет.

Принцип биологической эволюции лежит в основе всей современной биологии.

[Признак — любая
черта строения или
поведения организма.]

[ДНК — дезоксири-
бонуклеиновая кис-
лота. Биологическая
молекула, состоящая
из деталей, называ-
емых нуклеотидами,
соединенных вместе
в длинные цепочки.
Последовательность
нуклеотидов в цепоч-
ке содержит запись
наследственной ин-
формации, нужной
клеткам для роста,
деления и синтеза
новых белков.]

[Белок — крупная мо-
лекула, образованная
цепочкой маленьких со-
ставляющих, называе-
мых аминокислотами.
Последовательность
аминокислот в каждом
белке и трехмерная
структура его молеку-
лы определяют функ-
ции этого белка в клет-
ке или в организме.]

[Мутация — измене-
ние последовательнос-
ти нуклеотидов
в молекуле ДНК. Такие
изменения могут при-
водить к изменениям
структуры белков или
регуляции их синтеза.]

[Популяция — груп-
па организмов одного
вида, живущих до-
статочно близко друг
от друга, чтобы они
могли друг с другом
скрещиваться.]

[Естественный
отбор — избира-
тельное выживание
и воспроизводство
организмов, обладаю-
щих разными насле-
дуемыми призна-
ками, в результате
действия среды.]

Изучение биологической эволюции в корне изменило наши представления о жизни на нашей планете. Эволюция дает научное объяснение причин огромного разнообразия жизни на Земле и исторического родства всех населяющих Землю живых существ. Она показывает, почему некоторые организмы, внешне довольно разные, являются родственниками, а другие, сходные между собой, состоят лишь в отдаленном родстве. Она объясняет причины появления на Земле человека и раскрывает биологические связи нашего вида с другими живыми существами. Она позволяет узнать в подробностях, каким родством связаны друг с другом разные группы людей и как возникли свойственные человеческому виду признаки. Она позволяет разрабатывать новые эффективные способы защиты человека от непрерывно эволюционирующих болезнетворных бактерий и вирусов.

Биологическая эволюция представляет собой процесс изменения признаков организмов в ряду множества поколений. До появления в начале XX века науки о наследственности — генетики — биологи не имели представления о том, какие механизмы отвечают за передачу признаков от родителей к их потомству. Генетические исследования показали, что признаки организмов определяются молекулами ДНК, которые передаются из поколения в поколение. Эти молекулы включают участки, называемые генами, которые отвечают за синтез белков, необходимых для роста и работы живых клеток. Гены также руководят развитием оплодотворенной яйцеклетки в многоклеточный организм. Таким образом, ДНК отвечает за неразрывную связь строения и функций живых организмов в ряду поколений.

Однако потомство далеко не всегда во всем похоже на своих родителей. Большинству организмов любого вида, включая человека, свойственна наследственная изменчивость. У видов, размножающихся половым путем, каждый из двух родителей передает потомству лишь половину наследственной информации (полный набор потомок получает в результате слияния сперматозоида отца и яйцеклетки матери), и при этом ДНК обоих родителей достается детям в разных новых сочетаниях. Кроме того, ДНК может меняться. Такие изменения называют мутациями. Они передаются из поколения в поколение, как у организмов, размножающихся половым путем, так и у тех, кому свойственно бесполое размножение (например, у бактерий).

Возникновение мутации в ДНК организма может приводить к разным последствиям. Мутация может вызвать изменение того или иного признака, вредное для организма, снижая его шансы выжить или оставить потомство по сравнению с другими организмами из его популяции. Но мутация может и никак не сказаться на жизнеспособности или репродуктивности (способности к размножению) организма. Наконец, мутация может привести к формированию признака, который позволит организму успешнее пользоваться ресурсами среды, тем самым повышая его способность выжить и произвести потомство. Например, у рыбы может произойти мутация, немного видоизменяющая строение ее плавников, что позволит ей легче передвигаться на мелководье (как это произошло у предков тиктаалика), у насекомого может слегка измениться окраска, благодаря чему оно станет менее заметным для хищников, у мушки — узор на крыльях или характер поведения при ухаживании, что позволит ей успешнее привлекать партнеров.

Если мутация повышает жизнеспособность организма, то он с большой вероятностью оставит больше потомства, чем другие организмы его популяции. Если мутация передастся его потомству, то число организмов, обладающих признаком, который дает преимущество перед другими, будет из поколения в поколение увеличиваться. Таким образом этот признак и содержащийся в ДНК наследственный материал, отвечающий за него, будет распространяться в пределах данной популяции. Напротив, организмы, обладающие вредными мутациями, с меньшей вероятностью передадут свою ДНК будущим поколениям, и признак, определяемый этой мутацией, будет встречаться реже и может совсем исчезнуть из популяции. Эволюция состоит из изменений наследуемых признаков в популяциях организмов в ряду сменяющих друг друга поколений. Эволюционируют популяции, а не отдельные организмы.

Процесс, суть которого состоит в неравном репродуктивном успехе организмов, обладающих полезными и вредными признаками, получил название естественного отбора, потому что в ходе этого процесса естественным путем отбираются признаки, повышающие способность организмов выжить и оставить потомство. Естественный отбор может также, в свою очередь, сокращать встречаемость признаков, которые уменьшают способность выжить и оставить потомство. Искусственный отбор представляет собой похожий процесс, но при таком отборе люди, а не среда обитания отбирают желательные признаки, намеренно размножая тех животных или те растения, которые ими обладают. Искусственный отбор лежит в основе создания всех форм домашних животных (например, пород собак, кошек и лошадей) и культурных растений (роз, тюльпанов, зерновых).

Эволюция и медицина: борьба с новыми инфекциями

В конце 2002 года несколько сот человек в Китае слегли с тяжелой формой пневмонии (воспаления легких), вызванной неизвестным возбудителем. Эта болезнь получила название «атипичная пневмония». Вскоре она проникла во Вьетнам, Гонконг и Канаду и привела к гибели сотен людей. В марте 2003 года группа исследователей из Университета Калифорнии в Сан-Франциско получила образцы вирусов, выделенных из тканей больного атипичной пневмонией. Используя новейший метод ДНК-микрочипов, исследователи в течение 24 часов установили, что возбудитель этой болезни является ранее неизвестным представителем одного известного семейства вирусов. Незамедлительно были начаты анализы крови, с помощью которых можно было выявить носителей этого вируса, а также поиски средств лечения этой болезни и вакцины, чтобы предотвращать заражение.

Знания об эволюции возбудителей болезней сыграли ключевую роль в определении возбудителя атипичной пневмонии. Сходство генетического материала этого вируса с генетическим материалом других вирусов из того же семейства связано с тем, что они произошли от общего предка. Кроме того, сведения об эволюции вируса атипичной пневмонии послужили для ученых важным источником информации о самой болезни, в том числе о путях ее распространения. Представления об эволюционном происхождении возбудителей болезней человека будут неизбежно играть огромную роль в будущем, когда людям придется столкнуться с новыми, более опасными формами возбудителей, которые будут возникать в ходе эволюции из тех болезнетворных бактерий и вирусов, что существуют сегодня.

Эволюция и сельское хозяйство: одомашнивание пшеницы

Разобравшись в каком-либо природном явлении, люди нередко могут научиться управлять этим явлением или приспособить его так, чтобы оно приносило больше пользы. Наглядным примером тому служит одомашнивание пшеницы. Добывая пшеничные зерна в ходе археологических раскопок и исследуя изменения, которые происходили с различными свойствами этих семян на протяжении веков, ученые смогли проследить процесс изменения пшеницы в ходе истории ее культивирования. Около 11 тысяч лет назад жители Ближнего Востока начали выращивать растения, чтобы употреблять их в пищу. Древние земледельцы сохраняли семена растений, которые обладали особенно ценными признаками, и сеяли эти семена в следующий сезон. Процесс искусственного отбора привел к созданию разновидностей зерновых, свойства которых особенно хорошо подходят для сельского хозяйства. Например, многие поколения земледельцев видоизменяли признаки дикой пшеницы так, чтобы зрелые семена не опадали и вместе с тем легко отделялись от шелухи. В течение нескольких последующих тысячелетий люди по всему миру использовали сходные эволюционные процессы для преобразования многих других диких растений в используемые нами культурные, а диких животных — в известных нам домашних. В последние годы селекционеры научились получать гибриды пшеницы и некоторых ее диких родственников с Ближнего Востока и из других районов. На основе этих гибридов они выводили сорта пшеницы, все более и более устойчивые к засухе, жаре и сельскохозяйственным вредителям. В последние годы молекулярные биологи научились определять гены тех или иных культурных растений, ответственные за их полезные признаки, и внедрять эти гены в другие сельскохозяйственные культуры. В основе этих достижений лежат полученные наукой представления об эволюции, позволяющие исследовать степень родства растений и находить признаки, которые могут быть использованы для улучшения выращиваемых нами сельскохозяйственных культур.

Эволюция может происходить за счет как малых, так и больших изменений в популяциях живых организмов.

Исследователи эволюции открыли немало примеров структур, биохимических процессов, путей обмена веществ и форм поведения, очень слабо изменчивых в пределах видов и между видами. Некоторые виды не претерпели почти никаких явных изменений в строении тела за многие миллионы лет. Что касается ДНК, то и здесь некоторые гены, контролирующие ход тех или иных биохимических или химических реакций, жизненно важных для работы клеток, мало чем отличаются у многих видов, состоящих в довольно далеком родстве. (См., например, последовательности нуклеотидов двух разных генов, сходные как у близких видов, так и у далеких.

[Микроэволюция —
изменения признаков
группы организмов, не
приводящие к образо-
ванию нового вида.]

Однако естественный отбор может приводить к эволюционным событиям совершенно разного масштаба за разные промежутки времени. Смена всего нескольких поколений (а в некоторых известных науке случаях — лишь одного поколения) может привести к сравнительно небольшим микроэволюционным изменениям организмов. Например, многие болезнетворные бактерии вырабатывают в ходе эволюции повышенную устойчивость к антибиотикам. Если у бактерии произойдет мутация, увеличивающая ее способность противостоять действию антибиотика, такая бактерия может выжить и произвести множество потомков, в то время как другие бактерии, лишенные такой мутации, погибнут. Приобретение устойчивости к новым и новым антибиотикам бактериями, вызывающими туберкулез, менингит, стафилококковые и венерические заболевания, а также многие другие болезни, составляет одну из серьезнейших проблем медицины и здравоохранения.

Исследования гуппи на острове Тринидад продемонстрировали фундаментальные механизмы эволюции.

Другой пример микроэволюционных изменений касается исследований рыбок гуппи, обитающих в бассейне реки Арипо на острове Тринидад. Живущих в реке гуппи поедают крупные виды рыб, которые питаются и мальками и взрослыми, а на тех гуппи, что живут в маленьких притоках реки Арипо, могут нападать только мелкие рыбы, питающиеся по большей части молодыми мальками. Гуппи, живущие в реке, растут быстрее, имеют меньший размер и оставляют больше потомства, тоже меньшего размера, чем гуппи, живущие в притоках, потому что в реке такие признаки позволяют успешнее избегать хищников. Когда гуппи, отловленных в реке, вселили в один из притоков, где раньше не было популяции этого вида, то у них примерно за 20 поколений развились признаки, сходные с признаками других живущих в притоках гуппи.

Накапливающиеся эволюционные изменения могут, обычно за очень длительные промежутки времени, привести к появлению новых форм организмов, в том числе новых видов. Новые виды обычно образуются, когда представители одной подгруппы в пределах вида в течение продолжительного времени не скрещиваются с особями, не относящимися к этой подгруппе. Например, эта подгруппа может оказаться изолированной от остальных особей своего вида географически или в результате перехода к новому способу потребления ресурсов. Из-за того что представители подгруппы скрещиваются только между собой (репродуктивно изолированы от остальных), у них накапливаются генетические отличия от остальных особей этого вида. Если такая изоляция сохраняется достаточно долго, то представители этой подгруппы могут утратить склонность скрещиваться с теми особями, от которых они были долгое время изолированы. В конечном итоге генетические изменения станут столь существенны, что представители разных подгрупп совсем утратят способность производить плодовитое потомство, даже если скрестятся между собой. Таким образом, новые виды могут неоднократно «отпочковываться» от некоего давно существующего вида.

Происхождение жизни

Череда видообразований может за долгое время привести к возникновению организмов, сильно отличающихся от своих предков. Хотя каждый новый вид похож на тот вид, от которого он происходит, последовательно возникающие новые виды могут отходить от предковой формы все дальше и дальше. Такое удаление от предковой формы (так называемая дивергенция) происходит особенно интенсивно, если эволюционные изменения позволяют группе организмов занять новое место обитания или перейти к новому способу потребления ресурсов.
От последнего общего предка всех современных четвероногих (наземных позвоночных) произошли земноводные и предшественники пресмыкающихся. Птицы и млекопитающие возникли из разных эволюционных ветвей древнейших пресмыкающихся.

От последнего общего предка всех современных четвероногих (наземных позвоночных) произошли земноводные и предшественники пресмыкающихся.

Птицы и млекопитающие возникли из разных эволюционных ветвей древнейших пресмыкающихся.
Когда четвероногие (к которым относится эта морская черепаха, откладывающая яйца на песчаном пляже) выработали в ходе эволюции способность откладывать покрытые твердой оболочкой яйца, они больше не нуждались в том, чтобы возвращаться в воду для размножения.
Когда четвероногие (к которым относится эта морская черепаха, откладывающая яйца на песчаном пляже) выработали в ходе эволюции способность откладывать покрытые твердой оболочкой яйца, они больше не нуждались в том, чтобы возвращаться в воду для размножения.

Возьмем, к примеру, непрерывно продолжавшуюся эволюцию позвоночных после их выхода на сушу. По мере того как возникали новые растения и покрывали собой Землю, четвероногие позвоночные тоже менялись, приобретая свойства, которые позволяли им успешно существовать в новых условиях. Первые наземные позвоночные были земноводными (амфибиями). Они проводили часть жизни на суше, но продолжали возвращаться в воду, чтобы отложить яйца. Около 340 миллионов лет назад в ходе эволюции возникли яйца, заключенные в твердую или кожистую скорлупу и содержащие зародышевые оболочки — дополнительные мембраны, помогающие зародышу выжить в сухой среде. Такие яйца стали одним из важнейших достижений эволюции пресмыкающихся. Древнейшие пресмыкающиеся разделились на несколько основных ветвей. Одна из них дала большинство современных пресмыкающихся, а также динозавров и птиц. Другая привела к возникновению млекопитающих в промежуток от 200 до 250 миллионов лет назад.

Эволюционный переход от рептилий к млекопитающим особенно хорошо отражен в палеонтологической летописи. Следовавшие друг за другом ископаемые обладают все более крупным мозгом и все более специализированными органами чувств, челюстями и зубами, приспособленными к более успешному жеванию, конечностями, пояса которых постепенно смещаются с боков на брюшную сторону тела, и половой системой самок, способной все лучше поддерживать питание и развитие детенышей внутри материнского организма. Многие биологические новшества, наблюдаемые у млекопитающих, вероятно, связаны с эволюцией теплокровности — свойства, которое позволяет вести активный образ жизни при широком диапазоне температур, недоступный предкам млекопитающих — холоднокровным пресмыкающимся. Наконец, в промежутке от 60 до 80 миллионов лет назад в палеонтологической летописи появляется группа млекопитающих, называемая приматами. Они обладали хватательными передними и задними конечностями, глазами на лицевой стороне головы и еще более крупным и более сложным мозгом. От этой эволюционной ветви впоследствии произошли древние и современные люди.

Эволюция и промышленность: естественный отбор в работе

Представления о естественном отборе находят применение во многих областях и за пределами биологии. Например, химики научились использовать принцип естественного отбора для синтеза новых веществ, обладающих заранее заданными свойствами. Сперва они синтезировали разновидности известных молекул, используя химические технологии. Затем испытывали полученные соединения, проверяя, в какой степени они обладают искомыми свойствами. На основе вариантов, дающих наилучшие результаты, они создавали новые молекулы. Неоднократное повторение такой процедуры отбора существенно повышает шансы успешно выполнить поставленную задачу. Эта методика была использована для создания новых ферментов, позволяющих превращать стебли кукурузы и другие отходы сельского хозяйства в этиловый спирт намного эффективнее, чем это делалось ранее.

Ученые ищут объяснения природных явлений на основании опытных данных.

Достижения последних двух столетий в области изучения эволюции — прекрасный пример того, как работает наука. Научные знания и представления накапливаются в результате непрерывного взаимодействия наблюдений (в том числе результатов опытов) и объяснений. Ученые собирают информацию, наблюдая природные явления и проводя опыты. Затем они выдвигают предположения о том, как ведет себя исследуемая система в целом, основываясь на данных, полученных в ходе опытов и наблюдений. Затем они проверяют свои объяснения, проводя дополнительные наблюдения, а также опыты с измененными условиями. Другие ученые независимо проверяют результаты, полученные их коллегами, и проводят новые исследования, результатом которых могут стать более изощренные объяснения, а также предсказания, касающиеся будущих наблюдений и опытов. Этот способ работы позволяет ученым давать все более точные и полные объяснения изучаемых природных явлений.

Научные объяснения должны быть основаны на происходящих в естественных условиях событиях. Естественные причины таких событий принципиально воспроизводимы и поэтому могут быть проверены независимо, разными исследователями. Если объяснения основываются не на естественных причинах, а на предполагаемых сверхъестественных силах, ученые не могут ни подтвердить, ни опровергнуть такие объяснения. Любое научное объяснение должно быть проверяемым — всегда должна быть возможность наблюдать такие последствия, которые могли бы подтвердить выдвинутую идею, но также и такие, которые могли бы ее опровергнуть. Выдвигаемое объяснение может быть подвергнуто научной проверке только в том случае, если оно находится в рамках, предполагающих возможность наблюдения свидетельств, говорящих против этого объяснения.

Наблюдения и объяснения строятся на основании друг друга, поэтому наука как форма деятельности основана на принципе накопления получаемых результатов за счет вклада множества участников. Повторяемые наблюдения и опыты приводят к созданию объяснений, описывающих природные явления все точнее и полнее, а эти объяснения, в свою очередь, предполагают новые наблюдения и опыты, которые можно использовать для проверки и расширения существующих объяснений. Благодаря этому глубина и широта научных объяснений с течением времени возрастает по мере того, как новые поколения ученых трудятся над исправлением, совершенствованием и расширением результатов работы своих предшественников.

Наука не позволяет доказать полноту и окончательность какого-либо объяснения. Некоторые из выдвигаемых учеными объяснений оказываются в результате дальнейших наблюдений и опытов ошибочными. Новые инструменты исследования иногда позволяют провести наблюдения, которые показывают неадекватность существующего объяснения. Новые идеи порой приводят к новым объяснениям, которые демонстрируют неполноту или ущербность предшествующих. К настоящему времени удалось выявить неточность одних и ограниченную область применения других научных идей, когда-то общепризнанных.

Тем не менее многие научные объяснения проверены столь основательно, что едва ли когда-либо они существенно изменятся в ходе новых наблюдений или в результате анализа данных, полученных с помощью новых опытов. Эти объяснения ученые принимают как истинные и действительные описания природы. Атомное строение материи, генетические основы наследственности, кровообращение, гравитация (всемирное тяготение) и движение планет, процессы биологической эволюции, происходящие под действием естественного отбора, — вот лишь несколько примеров того огромного множества научных объяснений, которые подтверждены самым убедительным образом.

Наука — не единственно возможный путь познания. Но наука отличается от всех остальных путей познания своей зависимостью от опытных данных и проверяемых объяснений. Теория эволюции объясняет явления, которые находятся в то же время в центре религиозных представлений, такие как происхождение биологического разнообразия и — особенно — происхождение человека. В связи с этим эволюционные идеи продолжают вызывать споры в обществе с тех самых пор, как Чарльз Дарвин и Альфред Рассел Уоллес впервые выдвинули основные положения эволюционной теории в 1858 году.

Эволюция — это теория или факт?

Она и то и другое. Но для более подробного ответа на этот вопрос нужно сперва разобраться в том, что означают слова «теория» и «факт».

В повседневной жизни теорией обычно называют догадки или предположения. Когда говорят: «У меня есть теория, что там на самом деле произошло», то обычно делают выводы, основанные на неполных или сомнительных свидетельствах.

Формальное научное определение теории сильно отличается от повседневного значения этого слова. В науке теория — это комплексное объяснение некоторой группы природных явлений, подтвержденное обширным набором свидетельств.

Многие научные теории имеют положение столь прочное, что едва ли будут существенно изменены в результате получения каких-либо новых данных. Например, мы никогда не получим свидетельств того, что Земля не вращается вокруг Солнца (в соответствии с гелиоцентрической теорией) или что живые организмы не состоят из клеток (в соответствии с клеточной теорией), что материя не состоит из атомов (атомная теория строения материи) или что земная кора не разделена на твердые плиты, которые движутся в геологических масштабах времени (теория тектоники плит). Подобно этим фундаментальным научным теориям теория эволюции подтверждается таким множеством наблюдений и убедительных результатов различных опытов, что ученые уверены: ее основные составляющие никогда не будут опровергнуты новыми данными. Однако, как и любая другая научная теория, теория эволюции все время претерпевает уточнения по мере возникновения новых областей науки и новых технологий, которые делают возможными наблюдения и опыты, невозможные ранее.

Одна из полезнейших особенностей научных теорий состоит в том, что их можно использовать для того, чтобы предсказывать естественный ход событий, а также явления, ранее не наблюдавшиеся. Например, теория всемирного тяготения предсказывала поведение объектов на поверхности Луны и других планет задолго до того, как эти предсказания удалось подтвердить благодаря исследовательским космическим аппаратам и астронавтам. Эволюционисты, открывшие тиктаалика, заранее знали, что смогут обнаружить ископаемые остатки организма, промежуточного между рыбами и наземными позвоночными, в осадочных породах возрастом около 375 миллионов лет. Их открытие подтвердило предсказание, сделанное исходя из положений эволюционной теории. Каждое подтвержденное предсказание увеличивает доверие к теории, на основании которой оно сделано.

Слово «факт» в науке обычно используют для обозначения наблюдения, результата измерений или какого-либо иного свидетельства, повторения которого можно ожидать при воспроизведении тех же условий. Но ученые называют словом «факт» также и научные объяснения, проверенные и подтвержденные столь много раз, что у нас больше нет серьезных оснований для того, чтобы продолжать проверять их справедливость или искать дополнительные подтверждения. В этом смысле биологическая эволюция в прошлом и в настоящем есть научный факт. Поскольку свидетельства, говорящие в пользу этого факта, чрезвычайно вески, ученые больше не задаются вопросом, имела ли место эволюция и продолжается ли она. Вместо этого они изучают механизмы эволюции, возможные скорости ее протекания и другие вопросы такого рода.

Вполне возможно совмещать доверие к научным данным, подтверждающим эволюцию, с религиозными убеждениями.

В наши дни все больше религиозных систем признают, что биологическая эволюция произвела на свет все разнообразие жизни на Земле в течение миллиардов лет истории нашей планеты. Многие конфессии выступили с официальными заявлениями, согласно которым эволюция совместима с догматами их веры. Ученые и богословы красноречиво описывают то чувство восторга и удивления, которое вызывают у них история Вселенной и история развития жизни на Земле, и объясняют, почему они не видят противоречий между своей верой в бога и данными, свидетельствующими об эволюции. Конфессии, не признающие реальность эволюции, обычно проповедуют строго буквальное прочтение священных текстов.

Фундамент науки и религии составляют разные стороны жизненного опыта людей. Наука требует, чтобы объяснения явлений были основаны на данных, полученных в ходе непосредственных исследований. Научно обоснованные наблюдения или опыты, противоречащие какому-либо объяснению, требуют пересмотра этого объяснения или даже отказа от него. Религиозные убеждения, напротив, основаны далеко не только на опыте, они не обязаны меняться перед лицом противоречивых свидетельств и обычно касаются, помимо прочего, сверхъестественных сил или сущностей. Сверхъестественные сущности не входят в состав природы, поэтому их невозможно изучать естественно-научными методами. В связи с этим можно говорить о том, что наука и религия по своей сути отделены друг от друга. Им свойствен разный подход к познанию мира человеком. Попытки смешивать и настраивать друг против друга науку и религию создают противоречия там, где их не должно быть.
Цитаты из заявлений ведущих религиозных деятелей, которые считают, что вера и наука не противоречат друг другу

Многие религиозные конфессии и отдельные ведущие деятели религии выступали с заявлениями, признающими эволюцию и подчеркивающими, что эволюция и вера не противоречат друг другу.

«Между эволюционной теорией происхождения человека и учением о Боге как Создателе нет противоречия».

Генеральная ассамблея Пресвитерианской церкви

«Если люди, получающие образование, остаются в неведении относительно эволюции, их неведение существенно подрывает их понимание мира и естественных законов, управляющих миром, а ознакомление студентов с ненаучными объяснениями, подаваемыми как научные, создает у них ложные представления о научных методах и понятиях».

Центральная конференция раввинов США

«В своей энциклике Humani Generis (1950) мой предшественник Пий XII уже заявлял о том, что между эволюцией и доктриной веры относительно человека и его призвания нет противоречия, если мы не будем упускать из виду некоторые непреложные истины. <...> Сегодня, по прошествии более полувека со дня выхода той энциклики, новые открытия убеждают нас в том, что эволюцию следует признать более чем гипотезой. Важно отметить, что эта теория оказывает все большее и большее влияние на исследовательский дух по мере появления новых достижений в различных областях знаний. Согласие между результатами таких независимых исследований, которое заранее не планировалось и как цель не ставилось, составляет само по себе сильный аргумент в пользу этой теории».

Папа Римский Иоанн Павел II, послание к Папской академии наук, 22 октября 1996 года

«Мы, нижеподписавшиеся, христианские священнослужители множества разных конфессий, считаем, что вечные истины Библии и открытия современной науки могут благополучно сосуществовать. Мы считаем, что теория эволюции есть фундаментальная научная истина, устоявшая в ходе строгих проверок и ставшая основанием большой части человеческих знаний и достижений. Отвергать эту теорию или относиться к ней как к «одной из многих» — значит по собственной воле принимать плоды невежества в области науки и передавать это невежество нашим детям. Мы считаем, что человеческий разум, способный мыслить критически, есть одно из благ, дарованных человеку Богом, и что, отказываясь использовать этот дар в полную силу, мы нарушаем волю нашего Создателя. <...> Мы призываем школьные советы к тому, чтобы, сохраняя целостность программ изучения науки, включать в эти программы изучение теории эволюции как одного из столпов человеческого знания. Мы призываем к тому, чтобы наука оставалась наукой, а религия оставалась религией. Наука и религия представляют собой две очень разные, но дополняющие друг друга формы истины».

Проект «Письмо священнослужителей», собравший подписи более 10 000 христианских священников. См. дополнительные сведения на сайте http://www.butler.edu/clergyproject/clergy_project.htm
Цитаты из заявлений ученых, которые считают, что вера и наука не противоречат друг другу

Ученые, как и люди других профессий, придерживаются самых разных взглядов на вопросы, связанные с религией и ролью сверхъестественных сил во Вселенной. Некоторые придерживаются концепции сциентизма, согласно которой лишь методы науки пригодны для познания всего, что доступно познанию во Вселенной. Другие являются приверженцами деизма, согласно которому Бог создал все сущее и привел в движение Вселенную, но больше не управляет непосредственно каждым явлением природы. Третьи — теисты — считают, что Бог непосредственно вмешивается в события нашего мира. Многие ученые, верящие в Бога как в первопричину Вселенной или как ее действующее начало, красноречиво описывали свои убеждения.

«Наше научное понимание Вселенной <...> дает тем, кто верит в Бога, несравненный повод для плодотворных раздумий о своей вере».

Отец Джордж Койн, католический священник и бывший директор Ватиканской обсерватории. Цитата из речи «Науке не нужен Бог... или нужен? Взгляд ученого-католика на эволюцию», произнесенной в Атлантическом университете в Палм-Бич 31 января 2006 г. Полный текст речи см. на сайте http://chem.tufts.edu/AnswersInScien...-Evolution.htm

«Креационисты неизменно ищут Бога в явлениях, еще не объясненных наукой, или в явлениях, которые, по их мнению, для науки необъяснимы. Многие религиозные ученые, напротив, ищут Бога в том, что наука уже постигла и объяснила».

Кеннет Миллер, профессор биологии Брауновского университета, автор книги «Найти Дарвинова Бога: Ученый в поисках объединяющих начал Бога и эволюции» (Finding Darwin’s God: A Scientist’s Search for Common Ground Between God & Evolution). Цитата из интервью, представленном на сайте http://www.actionbioscience.org/evolution/miller.html

«На мой взгляд, между тем, чтобы быть ученым, работающим в области точных наук, и человеком, верящим в Бога, лично заинтересованного в каждом из нас, нет противоречия. Сфера деятельности науки — изучение природы. Сфера Бога — духовный мир, область, которую невозможно изучить, пользуясь методами и языком науки. Она требует изучения сердцем, разумом и душой».

Фрэнсис Коллинс, директор проекта «Геном человека» (Human Genome Project) и Национального института исследований генома человека Национальных институтов здравоохранения (National Human GenomenResearch Institute at the National Institutes of Health). Цитата из книги «Язык Бога: Свидетельства ученого в пользу веры» (The Language of God: A Scientist Presents Evidence for Belief, р. 6)

[Игорь Гаршин]

http://www.garshin.ru/evolution/anth...id-origin.html


Человек из обезьяны, всё же, не получился. (Дмитрий Солнцев)
Эволюция гоминид

Периоды самых стремительных климатических изменений (2,7 - 2,5, 1,9 - 1,7 и 1 - 0,7 миллиона лет назад) примерно совпадают с появлением ключевых человеческих видов. К ним относятся Australopithecus afarensis (австралопитеки, снабженные мощными челюстями), Homo habilis ("человек умелый", изготовлявший примитивные каменные орудия из речной гальки), Homo erectus - "человек прямоходящий", научившийся пользоваться каменными орудиями для охоты, успешно взаимодействуя с соплеменниками, умевший пользоваться огнем. Новые разновидности гоминидов в 80% случаев (13 из 15) появлялись именно во время внезапных изменений климата.

Согласно нашим теперешним сведениям, процесс антропогенеза прошел через несколько, относительно хорошо разграниченных, стадий:

обезьян-предшественников, или догоминидную;
предлюдей или австралопитеков;
древнейших людей, или питекантропов;
древних людей, или неандертальцев;
пресапиентную;
современного человека.

Австралопитеки "встали на ноги" не менее 4,5 млн лет назад (не исключено, что 6 млн), когда вышли из тропических лесов в открытую саванну. Однако первые представители рода Homo, пользующиеся примитивными орудиями (Человек умелый), появились менее 2,5 млн лет назад. Правда, эта ветвь оказалась тупиковой - Homo habilis просуществовали лишь около миллиона лет. 2 миллиона лет назад в Африке появился Homo erectus - Человек прямоходящий. 800 тысяч лет назад там же возник еще один вид: Homo antecessor, Человек-предшественник. Возможно, различные популяции этих существ дали начало как неандертальцам, так и людям современного типа. Как бы то ни было, обретенная австралопитеками двуногость в течение миллионов лет не только не мешала им оставаться животными, но даже не способствовала радикальным морфологическим изменениям их организма. Подобные перемены начались лишь тогда, когда австралопитеки в борьбе за выживание превратились в марафонцев. именно необходимость быстро перемещаться на большие расстояния, преследуя добычу или, наоборот, скрываясь от врагов, привела к таким изменениям в анатомии этих гоминид, которые сделали возможным постепенный процесс их очеловечивания.

Костям, найденным в Эфиопии 40 лет назад (Кибиш), изменили датировку со 130 до 195 тысяч лет. Кости группы Омо I долго считались самыми древними остатками Homo sapiens (им давали 130 т.л.). Однако в 2005 г. около деревни Херто на востоке Эфиопии были обнаружены черепа двух мужчин и ребенка вполне сапиентного типа, возраст которых составил около 160 тысяч лет, но они отличались от современных черепов более высоким лицевым сводом и менее выраженными надбровными дугами [но ведь это не архаичная черта, а даже более "сапиентная" !?]. После этого решили, что род человеческий надо разделить на две ветви: Homo sapiens sapiens (это мы) и Homo sapiens idaltu (люди из Херто). Кстати, в Херто нашли и множество каменных топоров и ножей весьма высокого качества.

В результате последних открытий «расщепления» эволюционных линий обезьян и людей отодвинулась к отметке 7—7,5 миллиона лет, а между этой отметкой и временем жизни австралопитеков (начиная с 4 миллионов лет назад) появились ранее неизвестные виды гоминидов: Тумай, Оррорин, Ардипитекус каббаба и вот теперь Ардипитекус рамидус (или просто Арди).

В результате новой датировки эфиопских Омо подтверждается, что "сапиентный" человек, которому принадлежали кости группы Омо I, долгое время сосуществовал с более архаичными гоминидами (кости Омо II) [скрещивался ли?].

Разделы страницы:

Факты и теории антропогенеза, принятые наукой
Влияние внешней среды на антропогенез
Альтернативные гипотезы о развитии прямохождения
Критика дарвинизма и археологические контраргументы

Факты и теории антропогенеза, принятые наукой

Схема аноропогенеза

STRATUM plus - культурная антропология, археология. №№ 1997-2002.
Разум людям подарила засуха.
Бегом от обезьяны к человеку
Бархатная революция ("ЗС"). Теория «митохондриальной Евы» и модель эволюции человека Темпльтона. [!]
Где возник род человеческий. [!]
Эссе Хомо. Игорь Лалаянц. О генетических исследованиях ДНК человека и шимпанзе.
Начало и расселение рода Homo. «Африканская Ева». А.А. Зубов. «Человек» — 1997 № 1
Люди пришли откуда не ждали.
Род людской постарел.
А.В.Марков. Происхождение и эволюция человека. Обзор достижений палеоантропологии, сравнительной генетики и эволюционной психологии. 2009 г.

Влияние внешней среды на антропогенез

В соответствии с магнитостратиграфической шкалой геологическое прошлое делится на эпохи и эпизоды по направленности остаточной намагниченности.

Время существования человека (антропоген) делится на следующие магнитостратиграфические эпохи, которые коррелируют со ступенями его эволюции (И.К.Гаршин, Copyright 2013):

Гаусса (от 3,4 до 2,43 млн. лет назад) - в это время жили ранние австралопитеки,
Матуямы (2,43-0,73 млн.) - эпоха жизни преархантропов и архантропов
и Брюнеса (от 0,7 млн.) - время существования палеоантропов.

Внутри каждой из этих эпох выделяются полярные эпизоды (смены полюсов). В Гауссе это маммот (3,06-2,94 м.л.н.) и каена-мэмес, в Матуяма - олдувай, гилса и харамильо, в Брюнесе - лашамп и др.

Альтернативные гипотезы о развитии прямохождения
Гипотеза скалолазания

В начале ХХ столетия (1915-1919 г.г.) в Харьковском университете читал курс лекций по эволюции позвоночных профессор П.Сушкин. Оригинальнейшая часть этого курса была посвящена происхождению человека - он развился не из древолазающих африканских форм, а сформировался в горных, холодных районах Азии из форм скалолазающих. В статье “Эволюция позвоночных и роль геологических изменений климата” он писал, что строение ноги человека свидетельствует о древней приспособленности примата к скалолазанию, из чего развилось прямохождение. Эту фазу он прошёл в высокогорной Азии ещё в третичный период, однако затерялся среди многочисленной тогда фауны млекопитающих, пока основная масса их не вымерла в процессе наступающего похолодания в четвертичную эпоху. Скалолазающий житель высокогорья был лучше приспособлен к похолоданию климата и, благодаря этому, выжил. [Гипотеза П.Сушкина похожа на гипотезу С.Вырского о китайской прародине прямоходящей обезьяны - рамапитека.]

Гипотеза водного кормящего ландшафта

Также имеется еще более оригинальная гипотеза о происхождении человека из "водоплавающей" обезьяны. Питание морепродуктами на отмели привело к прямохождению, формированию носа ноздрями вниз и потери волос на теле, кроме головы.

Критика дарвинизма и археологические контраргументы

Чарльз Дарвин не отрицал существования Бога, однако считал, что Бог создал лишь начальные виды, остальные же возникли под действием естественного отбора.

[Андрей Журавлев]

http://postnauka.ru/video/52244
Палеонтолог об остатках жизни в докембрии, способах передвижения заднежгутиковых и промежуточных формах между грибами и животными
04.09.2015

В 1859 году, когда вышла знаменитая книга Чарльза Дарвина «Происхождение видов», Дарвин встретился с огромной загадкой, огромной проблемой, с которой он всю свою оставшуюся жизнь не знал как справиться, — это наличие огромного интервала горных пород — то, что называется докембрием, или архейской и протерозойской эрой, по сравнению с фанерозоем это все остальное. И если фанерозойские породы битком набиты всякими остатками ископаемых организмов (они почему так и называются — открытая жизнь), то докембрий во времена Дарвина был практически пуст: что-то не умели искать, а что-то просто не хотели искать. И он недоумевал: как вот из этого докембрия — а он понимал, что это действительно гигантский по времени период в истории Земли, гораздо более крупный, чем весь фанерозой, — где истоки жизни, где истоки первых многоклеточных животных, которых мы сразу начинаем видеть в самом начале фанерозоя, в кембрийском периоде? И он писал честно, что, если в докембрии так и не будет ничего найдено, это будет существенным доводом в пользу того, что он неправ и его теория о происхождении видов, соответственно, не является настоящей научной теорией.

К сожалению, Дарвину было не суждено дожить до настоящих первых находок остатков жизни в докембрии, поскольку случилось это только в середине XX века. И то, даже когда их нашли на холмах Эдиакары в Южной Австралии, большинство геологов с очень весомым вкладом в геологическую науку, посмотрев на все это, сказали, что это не может быть докембрийской породой, а это, наверное, уже просто кембрий. Огромные существа, точнее, их отпечатки, до метра, а то и большей длины, довольно структурированные, со всякими сегментами, со всякими вроде бы похожими на органы отпечатками на теле. Кто-то разглядел у них даже членистые конечности, глаза, усики (в смысле антенны) и так далее. Но время шло, и к концу XX века, когда уже научились хорошо, более точно датировать радиометрические горные породы, выяснилось, что это действительно докембрий, более того, эдиакарские слои этого времени широко распространены по всей земле.

На территории России есть одно из лучших вообще местонахождений таких организмов — на Белом море. Случайно именно в России этот этап существования такой странной жизни был выделен в вендский период международной геохронологической шкалы, предшествовавший кембрию. Но буквально до последних 5–10 лет в общем-то считалось, что это все предшественники наших современных многоклеточных животных, которые живут и сейчас. Вот среди этих странных гигантских отпечатков кто-то видел медуз, кто-то видел моллюсков, кто-то видел членистоногих или кольчатых червей. Причем, что самое интересное, в одних и тех же отпечатках разные специалисты углядывали кто медузу, кто иглокожих, кто еще что-нибудь. Странно это все, тем более что организмы вроде бы гигантские, но при этом совершенно плоские и тоненькие.

Но новые методики, которые появились в последние 5 лет, хотя у физиков они, конечно, появились раньше, но палеонтологи их начали использовать в последние 5 лет: точное лазерное сканирование, компьютерные 3D-реконструкции с просвечиванием этих самых отпечатков и разные другие физические методы — позволили действительно доказать, что это не расплющенные организмы под давлением слоев, а они действительно были такими изначально. Более того, вот эти странные сегменты не совсем сегменты. Потому что вот мы, скажем, являемся билатеральными симметричными организмами, то есть у нас левая сторона более-менее похожа на правую.

Есть небольшие различия, скажем, в некоторых внутренних органах, но несущественные. Тем более что есть люди, у которых сердце может быть с правой стороны. Это зеркальную симметричность только подтверждает. А вот у этих организмов все было сдвинуто как бы на полшага. Это называется симметрия скользящего отражения. Более того, никаких органов там у них найдено не было — ни кишечника, ни глаз. Стало понятно, что они питались как-то иначе, скорее всего, за счет всасывания органического материала всей своей поверхностью, как питаются многие грибы или бактерии. Но при этом самые большие бактерии, мы знаем, — это 0,8 миллиметра, а здесь мы имеем дело с метровыми плюшками. Как же это так?

Изучения самих геологических слоев тех пород, в которых эти организмы сохранились, показали, что в то время в океане было огромное количество растворенного органического вещества, чего сейчас быть не может, потому что как только в океане что-то растворяется, скажем, идет сброс каких-то богатых органикой вод, то там просто расцветает всякий водорослевый или бактериальный планктон, все это быстро съедается, потом съедается, в свою очередь, зоопланктоном и уходит на дно — ничего не остается за считанные дни, максимум недели. А здесь этой части биоты, которая ответственна за поедание взвешенного и растворенного органического вещества, просто не было. И можно было, сидя на дне, поднявшись на стебельке, всасывать, всасывать, всасывать. Или лежать на дне и тоже всасывать, всасывать, всасывать всю свою жизнь и расти таким странным образом, когда новые сегменты добавляются то с одного конца, то с другого, то справа, то слева. Такой вот странный мир.

Но опять же это нам показало, как они питались, но не показало, кем они были. И здесь помогли молекулярные биологи, которые начали сопоставлять гены и другие молекулы самых разных организмов, а поскольку они имеют дело с десятками организмов, сотнями генов и других молекул, то они могут выстраивать статистически довольно достоверные деревья родства.

Оказывается, что мы, многоклеточные животные, являемся ближайшими родственниками грибов.

Есть у нас и некоторое внешнее сходство: мы все называемся опистоконтами. В науке приняты вот такие латинские, греческие наименования, но, если перевести это на русский, получается заднежгутиковые. То есть у грибов есть клетки с одним жгутиком, который расположен позади клетки. У всех многоклеточных животных тоже есть такие клетки, даже у нас: когда мы находимся на стадии развития сперматозоида, нами как раз движет вот этот задний жгутик. И эти странные многоклеточные докембрийские организмы как раз хорошо вписываются в эту концепцию, получается, они действительно по своей организации нечто среднее между грибами и животными. То есть они питаются, как грибы, осмотическим всасыванием, но они в то же время могут двигаться, потому что найдены их следы передвижения. Но движение это не такое, как у нормальных животных, потому что, если червяк ползет или многоножка идет, она оставляет какой-то извилистый след. А здесь видно, что организм полежал-полежал, потом как бы подскочил, переместился в другое место на чуть-чуть, опять полежал, опять переместился и так далее.

За счет чего это может быть? Опять же за счет использования осмотического давления, потому что у грибов есть гифы — такие нити, очень тоненькие, очень длинненькие, но в них нагнетается довольно высокое давление. Причем это можно сделать очень быстро. Вот за счет чего, скажем, некоторые грибы перешли на хищнический образ жизни? Понятно, что они не медведей и не грибников в лесу ловят, а схватить какого-нибудь круглого червя или клеща — это запросто. То есть вот эта сеть гифов, как паутина паука, срабатывает и ловит, но, в отличие от паука, который должен приползти и сам высосать, эта же сеть его и высасывает. А для того чтобы зажать, нужно очень быстро изменить давление в этой системе. Вот то же самое можно использовать, особенно в густой системе, а известно, что она у них была такая, типа гифов. Сократить свою поверхность, приподняться над осадком — тебя перенесет, ты сядешь, и всасывай дальше.

Дальше спрашивается: вот если были грибы, были промежуточные формы и были настоящие животные, то что же предшествовало? Предшествовали этому существа, которые еще не решили, быть им грибами или быть им животными. По молекулярным данным установлено, что у заднежгутиковых есть еще одна родственная группа, которая может вполне являться по отношению к ним предковой, — раньше их называли мицетозои, что означает грибоживотные, сейчас их называют амебазои — амебоживотные. И то и другое правильно, потому что бо́льшую часть эти организмы существуют как отдельные амебы, одноклеточные, которые с помощью своих ложноножек передвигаются сами по себе, пасутся, ловят бактерий и ими питаются. Но в определенный момент, когда все бактерии на участке съедены, самая, видимо, голодная клетка начинает испускать химический сигнал. И все эти окрестные амебки собираются вместе. Такими спиральными ручейками они стекаются в одно место и в зависимости от коллективно принятого решения — на самом деле здесь понятно, что какие-то физические стимулы играют, — если, скажем, не очень сухо, то они собираются в очень маленького прозрачного 3-миллиметрового слизня и уползают в другое место вместе. В другом случае они прорастают в виде грибка. Вот почему Эрнст Геккель, один из великих зоологов и эволюционистов XIX века, сказал про них, что они еще не решили, стать им грибами или животными.

Но очень важно, что, во-первых, этот совместный способ передвижения позволяет им пересекать физико-химические барьеры, которые одна клетка никогда пересечь не сможет, а это очень хороший стимул для того, чтобы стать многоклеточным. А во-вторых, когда они собираются вместе, они начинают производить некоторые молекулы и некоторые белки, которые работают у нас, настоящих многоклеточных, в тот момент, когда мы развиваемся в качестве эмбриона. То есть они отвечают за появление наших клеточных слоев из разных клеток: одни выполняют функцию покровных тканей, другие выполняют функцию других тканей, то есть у них в этот момент начинает работать генный аппарат многоклеточных животных. И действительно, из таких грибоживотных можно вполне получить со временем одну ветвь, которая все-таки решила стать грибами, и другую, которая решила стать настоящими животными, и промежуточную форму в виде этих гигантских вендобионтов, про которых я рассказывал. И действительно, в древних толщах, древнее, чем слои с вендобионтами, есть следы, которые очень напоминают следы этих амебозоев, амебоживотных, потому что, в отличие от настоящих животных с головой, которые двигаются осмысленно, эти двигаются очень неосмысленно: петляют, возвращаются на одно и то же место. В конце концов они куда-то уползают, но все это происходит далеко не сразу и бессистемно. И такие следы мы встречаем даже в породах, которым почти два миллиарда лет. Так мог развиваться мир, если мы сложим вместе данные молекулярной биологии, палеонтологии и классической сравнительной морфологии животных.

доктор биологических наук, профессор кафедры биологической эволюции биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова

[Андрей Журавлев]

http://postnauka.ru/video/49866
Палеонтолог об известковых и фосфатных скелетах, арагонитовых кристаллах и эволюции хищников
18.07.2015

Почему состав скелета живых организмов зависит от их образа жизни? Чем известковые скелеты отличаются от фосфатных? Что способствовало появлению и развитию скелетов? На эти и другие вопросы отвечает доктор биологических наук Андрей Журавлев.

Если спросить кого-нибудь, что такое скелет, то человек прежде всего представит наш собственный скелет с ребрами, костями — большими, берцовыми, лучевыми, локтевыми и так далее. Некоторые, наверное, задумаются: а череп — это часть скелета или нет, зубы — это часть скелета или нет? Если сказать, что не только зубы и череп, но даже камни в почках или камни в мочевом пузыре — это тоже часть скелета, то все начнут ехидничать — как это может быть. Но на самом деле любые минеральные отложения, которые у нас появляются при жизни, — это все части нашего скелета. Часть из них мы можем использовать с пользой для себя, часть из них, увы, накапливается без пользы для нас. Хотя, кто знает, может, и из них со временем мы научимся извлекать какой-то смысл.

У нас есть скелетные залежи, которые, наверное, наши предки использовали, а мы уже не умеем. В каждом грамме коры нашего головного мозга находится несколько миллионов кристаллов магнетита, такие своеобразные залежи металлолома — не совсем металлолома, конечно, поскольку это все-таки окись железа, а не чистое железо, — и многие организмы умеют этими магнитными микрокристаллами пользоваться. С их помощью киты, пчелы, лососи ориентируются в пространстве.

Скажем, тот же лосось — рыба, что называется, проходная: часть жизни проводит в реке, он там появляется, потом уходит в море, живет несколько лет и всегда возвращается в ту самую реку, откуда он когда-то мальком спустился. Более того, в этой реке, несмотря на ее гигантскую разветвленную сеть, он находит тот самый маленький ручеек, где он когда-то вылупился из икринки на свет, и все это благодаря магнитной карте памяти.

Так же ориентируются черепахи, которые совершают не кругосветные, а «кругоатлантические» движения, — скажем, зеленые черепахи. В свое время стад этих зеленых черепах действительно было огромное количество. Наверное, потрясающее зрелище — видеть всю поверхность океана, на несколько километров покрытую панцирями плывучих черепах. Колумб это еще застал, застали другие испанские конкистадоры, которые по движению черепах как раз и открыли движение Гольфстрим, позволявшее им довольно быстро из Америки возвращаться в Испанию, и они долго хранили это втайне от остальных, благодаря чему Испанская империя процветала. А подсказали черепахи благодаря своим магнитным кристаллам. Мы, увы, их использовать не умеем, проверяли — действительно не умеем.

Скелет — это не только то, что находится в нас, позвоночных. Раковина улитки — это скелет, панцирь рака, панцирь морского ежа — это тоже скелет. Но, что самое удивительное, все это разнообразие скелетов появилось практически одновременно. В начале кембрийского периода произошло событие, которое палеонтологи называют кембрийским взрывом, когда в течение 20–30 миллионов лет — а это по геологическим меркам очень короткий срок — появились все современные типы организмов: и моллюски, и членистоногие, и позвоночные, и иглокожие, и многие другие — все как раз с минеральным скелетом, причем он мог быть различного состава. У нас, позвоночных, это фосфат кальция в чистом виде. У многих беспозвоночных, тех же морских ежей или моллюсков, это кальцит, немного разный по составу — там может быть побольше магния или побольше стронция, в зависимости от этого, соответственно, меняется крепость скелета. Из арагонитового скелета…

Арагонит мы, кстати, очень хорошо знаем, хотя сами его не производим, но очень любим им пользоваться. Потому что арагонитовые кристаллы, благодаря матрице, на которой растет скелет, который создают, скажем, моллюски, получаются в виде таких тонких таблеточек. Эти таблеточки выстраиваются слойка́ми, которые очень хорошо и много раз отражают лучи света. И получается очень красивая блестящая матовая поверхность, которую мы называем перламутром.

Перламутр — это очень крепкий арагонитовый скелет, потому что арагонитовые пластинки выдерживают давление в несколько атмосфер.

Если такую маленькую пластиночку взять и попытаться на нее нажать, то ее непросто сломать, она всего максимум в несколько десятков микрон толщиной, а то и в несколько микрон. Причем, если взять целый скелет, который состоит из многих таких пластинок, окажется, что его тоже очень сложно раздавить. Раковина кажется тоненькой, но на самом деле, чтобы ее сломать, надо прилагать очень мощные усилия. Почему? Потому что каждая такая пластинка на самом деле не является отдельным кристаллом, а она является целой системой мелких кристаллов, кристаллитов, которые проложены очень тонкими органическими слойка́ми.

Все эти кристаллиты тоже состоят из наногранул, которые проложены органическими слойка́ми. И когда на раковину оказывается давление — это не мы делаем, как правило, это делают раки, которые охотятся на двустворок, ломают их клешнями, или какие-нибудь рыбы типа скатов, которые тех же двустворок выкапывают и пытаются их сдавить своими плоскими зубами, — то это оказывается не так просто. Потому что эти кристаллиты начинают свободно разъезжаться, наногранулы в них тоже начинают разъезжаться, и оказывается, что раковина, которая кажется куском камня, на самом деле очень пластична, поэтому не ломается и выдерживает давление в несколько атмосфер, а то и несколько десятков атмосфер. Для того чтобы раздавить известковую раковину, нужны более крепкие фосфатные зубы, как у тех же скатов, или у нас, или у наших предшественников, рыбоподобных, которые выдерживают давление уже не в несколько десятков, а в несколько сотен атмосфер. То есть, чтобы раздавить один зуб, нужно уронить на него танк с пятого этажа, и только тогда он превратится в порошок, если это, конечно, нормальный крепкий зуб, а не поврежденный кариесом.

Почему одновременно появились известковые и фосфатные скелеты? Одни — для того чтобы защищаться, а другие — чтобы давить. А почему те, кто защищается, в основном известковые, а те, кто давит, в основном фосфатные? Я уже сказал, что эти выдерживают больше давления, эти выдерживают меньше давления. На самом деле это только полуправда. А правда в том, что если организм очень быстро двигается, то у него внутри вырабатывается достаточно большое количество молочной кислоты, соответственно, среда подкисляется, а если среда подкисляется, то известковый скелет начинает быстро растворяться. Фосфатный эту повышенную кислотность выдерживает. Это незначительное, конечно, повышение кислотности, на 1–2 знака, но тем не менее для организма это очень много. То есть известковый скелет растворится, фосфатный скелет не растворится.

На самом деле это проверяли, еще в 60-е годы американские ихтиологи брали лосося и вживляли такие известковые пластинки, после чего пускали обратно поплавать. И эти известковые пластинки очень быстро, в течение нескольких дней, полностью исчезали, оставалась дыра в скелете. А если вживить чужую фосфатную пластинку на ее место — фосфатная выдерживала. То же самое происходит у раков, некоторые из них довольно быстро двигаются — например, раки-богомолы, которые убивают свою добычу, либо протыкая ее своими ногочелюстями, либо убивая ее ударом кувалды — все это происходит за считанные доли миллисекунды. Чтобы развить такую скорость, понятно, что у него тоже выделяется молочная кислота и, притом что у него бо́льшая часть панциря известковая, эти ударные механизмы тоже фосфатные.

Если мы вернемся к истокам скелетной жизни и посмотрим, что происходило, то мы действительно увидим, что часть организмов, которая предпочитала пассивный образ жизни, могли быть фильтраторами, слабоподвижными растительноядными организмами, малоподвижными донными хищниками, и им, соответственно, хватало известкового скелета: он менее затратный по отношению к фосфатному. А те, кто быстро двигался, — крупные хищные, членистоногие и наши предшественники, первые позвоночные, — сразу начали строить фосфатный скелет. А дальше получилось, что у членистоногих он внешний, то есть ты можешь, конечно, расти, но до определенного предела, потому что все время надо самому, чтобы вырасти, этот скелет то растворять, то откладывать, то растворять, то откладывать, а когда ты его растворил, тебя очень быстро могут съесть, чем очень многие, скажем, те же рыбы, пользуются. Они знают, примерно вычисляют периоды, когда раки, живущие в той части водоема, где они сами живут, должны линять, — как правило, это происходит сразу, у многих раков практически синхронно. И тут-то начинается пир горой, когда можно их вытащить и съесть, и они ничего сделать не смогут, потому что челюсти у них неминерализованные и очень слабенькие.

Позвоночные, которые начали строить фосфатный скелет внутри, приобрели возможность не только хищничать, как им хочется, но еще и расти в довольно больших размерах.

Потому что самые крупные позвоночные хищники — сейчас таких нет, а, скажем, в мезозойское время были — это гигантские ихтиозавры, плезиозавры, мозазавры, они достигали размеров где-то 12–14 метров. В недавнем прошлом такого же размера достигали акулы, есть такой знаменитый мегалодон — одна из страшилок, о которых любят снимать фильмы, тоже где-то 12–14 метров. Но, когда его изображают 20–30-метровым, это неправда: не мог он до такого размера дорасти, можно посчитать по размерам зубов, которые прекрасно остаются в ископаемой летописи, опять же благодаря тому, что они именно фосфатные — фосфатные зубы прекрасно сохраняются.

То есть этот мир стал скелетным примерно 540–520 миллионов лет назад именно за счет того, что в природе появился хищник — он и стал двигателем прогресса. И если мы посмотрим, что потом происходит вообще в ископаемой летописи, то идет палеозойская эра, потом мезозойская эра, затем кайнозойская эра — и что в это время происходит? Появляется новая, все более подвижная, более быстрая группа хищников и стимулирует — во всяком случае, это происходит в океане — прогресс всего, что в этом океане живет. Поэтому организмы вынуждены лучше защищаться, то есть отращивать себе шипы, бугорки на раковинках, устраивать более сложные замки, которые не пускают никого в эту раковину, а хищники, соответственно, отращивают все более и более мощные зубы. И с каждой эрой, соответственно, становится все меньше малоподвижных организмов, все больше становится самых разнообразных хищников, потому что из хищников можно выстроить очень длинную цепочку, где каждый более крупный хищник ест более мелкого. Это в свое время очень хорошо изобразил на одной из своих картин Питер Брейгель Старший, у него еще приписка на этой картине: «Дивись, сын мой, как более крупные рыбы едят более мелких», а над всеми этими рыбами показан человек с огромным ножом, который, соответственно, суперхищник, и сейчас это действительно так.

доктор биологических наук, профессор кафедры биологической эволюции биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова

[Александр Еникеев]

https://lenta.ru/articles/2016/05/10...on_simulation/
00:00, 10 мая 2016

Тайна зарождения и развития жизни раскрыта благодаря компьютерным моделям

Фрагмент картины Микеланджело «Сотворение Адама»

Эволюция происходит очень медленно, поэтому лабораторные наблюдения или эксперименты тут почти невозможны. Эволюционисты из Мичиганского университета решили обойти эту проблему и выяснить причины наблюдаемой сложности внешнего вида и форм живых существ, воспользовавшись симулятором эволюции. «Лента.ру» рассказывает об этом исследовании.

Эволюционные биологи до сих пор задаются вопросом о сложности биологических организмов и какую роль в этом играют различные эволюционные механизмы. Один из таких механизмов — естественный отбор, благодаря которому распространяются новые варианты (аллели) генов, способствующие выживанию особей-носителей. Этим может объясняться сложность живых организмов, хотя и не всегда. Порой естественный отбор препятствует изменениям, сохраняя то, что у животного уже есть. В этом случае говорят о стабилизирующем естественном отборе.

Экспериментально доказано, что естественный отбор — действительно одна из основных причин эволюционных изменений, включая распространение новых адаптивных признаков в популяции. Так, американский биолог Ричард Ленски поставил долговременный эксперимент по эволюции кишечной палочки Escherichia coli. Эксперимент начался в 1988 году и продолжается по сей день. Ученые проследили за сменой 60 тысяч поколений E.coli и обнаружили, что бактерии, ранее не способные питаться цитратом натрия, приобрели эту способность из-за мутаций в нескольких генах. Это обеспечило им эволюционное преимущество среди бактерий, что росли на богатых цитратом питательных средах.

Другой эволюционный фактор — размер популяции. Чем меньше популяция, тем сильнее сказываются случайные процессы. Например, стихийное бедствие может привести к гибели всех особей с новыми аллелями, и естественный отбор уже не сможет работать с ними. Это называется дрейфом генов, и при каждом уменьшении численности животных (менее 104 особей) в популяции дрейф усиливается, ослабляя воздействие отбора.

В молекулярной эволюции, изучающей эволюционные механизмы на уровне генов и их аллелей, роль генетического автостопа и дрейфа хорошо известна. Множество мутаций, приводящих к возникновению новых аллелей генов, остаются нейтральными. То есть новый признак либо не возникает, и животное внешне не меняется, либо новый признак никак не влияет на приспособленность особи. Распространение гена с нейтральной мутацией, а значит, и признака носит случайный характер (дрейф генов). Возможен и другой вариант. Неадаптивные механизмы способствуют накоплению нейтральных мутаций в популяции, которые позднее могут привести к возникновению адаптивных черт.

Иллюстрация дрейфа генов: каждый раз из банки в банку переносится случайное количество красных и синих шаров, в итоге «побеждают» шары одного цвета
Изображение: Wikipedia

Размер популяции животных, в которой распространяются новые аллели, очень важен для развития сложности. От этого зависит, насколько сильно влияет естественный отбор или дрейф генов. Сложность может развиваться из-за того, что в большой популяции возникает ряд полезных мутаций, которым благоволит естественный отбор. Чем больше популяция, тем больше таких мутацией. Или в больших популяциях формируется множество накапливающихся нейтральных мутаций, лишь некоторые из которых отвечают за какие-то внешние черты. Эти признаки в сумме и обеспечивают сложность организма.

Порой эволюция заходит в своеобразный тупик. Как ни парадоксально, но иногда требуются отрицательные мутации. Представим существо, лучше всего приспособленное к окружающей среде. Допустим, это морское животное с обтекаемым телом и плавниками оптимального размера. Любое изменение грозит нарушить баланс, и организм утратит совершенство. Например, увеличение плавников станет обузой, животное будет проигрывать своим собратьям, и естественный отбор не даст такому изменению зеленый свет. Однако если произойдет страшный шторм и большая часть «совершенных» особей погибнет, то в игру вступит дрейф генов. Он позволит не только закрепиться ущербным генам больших плавников, но и откроет простор для дальнейшей эволюции. Особи могут либо со временем вернуть оптимальные плавники, либо компенсировать их потерю какими-то другими полезными свойствами.

Популяция, которая взбирается на «холм» эволюционного ландшафта, становится более адаптированной, при этом вершина холма соответствует эволюционному «тупику»
Изображение: Randy Olson / Wikipedia

Чтобы наблюдать все это, необходимы очень большие промежутки времени. Биологические эксперименты, подтверждающие эволюционные теории, чрезвычайно сложны в реализации. Даже эксперимент Ленски с E.coli, отличающейся быстрой сменой поколений и небольшим размером генома, занял почти 30 лет. Чтобы преодолеть это ограничение, эволюционисты в своем исследовании, опубликованном в виде пресс-релиза на сайте Arxiv.org, использовали симулятор искусственной жизни Avida. Целью было изучить, как размер популяции влияет на размер генома и совокупность всех черт (фенотип) особи. Для простоты биологи взяли популяцию бесполых организмов и понаблюдали за «эволюцией в действии».

Avida — симулятор искусственной жизни, применяемый для исследований в области эволюционной биологии. Он создает эволюционирующую систему из самореплицирующихся (размножающихся) компьютерных программ, способных мутировать и развиваться. Эти цифровые организмы имеют аналог генома — цикл инструкций, позволяющих выполнять им какие-либо действия, включая размножение. После выполнения определенных инструкций программа может скопировать себя. Организмы конкурируют друг с другом за ограниченный ресурс: процессорное время компьютера.

Среда, в которой живут и размножаются цифровые организмы, располагает ограниченным числом клеток для размещения программ. Когда программы занимают все пространство, новые поколения вытесняют со случайных клеток старые программы вне зависимости от их конкурентоспособности. Таким образом достигается цифровой аналог дрейфа генов. Кроме того, цифровые организмы умирают, если им не удается успешно размножиться после определенного числа выполненных циклов инструкций.

Изображение мира Avida с цифровыми организмами, каждый из которых представляет собой самовоспроизводящуюся программу
Изображение: Elizabeth Ostrowsky / Ostrowsky laboratory

Чтобы программа могла выполнять инструкции, ей требуются ресурсы. Таким ресурсом в Avide выступает SIP-единица (single instruction processing unit), позволяющая выполнить только одну инструкцию. Всего на каждый организм может приходиться равное число SIP-единиц, однако в каждом цикле ресурс распределяется среди программ неравномерно — в зависимости от качеств (аналог фенотипа) цифровых организмов. Если какой-то организм обладает лучшими качествами, чем другой, то он получает больше SIP-единиц и за один цикл успевает выполнить больше инструкций, чем его менее удачливый собрат. Соответственно, и размножается он быстрее.

Фенотип цифрового организма состоит из черт его «цифрового метаболизма», которые дают (или не дают) ему возможность выполнять определенные логические вычисления. Эти черты обязаны своим существованиям «генам», обеспечивающим правильную последовательность инструкций. Avida проверяет, насколько правильно организм выполняет операции, и дает ему ресурсы в соответствии с объемом кода, который понадобился для выполнения инструкций. Однако при копировании кода могут произойти ошибки — вставка лишних фрагментов или удаление (делеция) существующих. Эти мутации изменяют способность вычислений в лучшую или худшую сторону, при этом вставки увеличивают геном, а делеции сокращают.

Цифровые популяции — удобный объект исследований. Конечно, проверить гипотезы, связанные с влиянием на эволюцию генов, эпигенетических и других молекулярных и биохимических факторов, с их помощью не удастся. Однако они хорошо моделируют естественный отбор, дрейф и распространение мутаций.

Исследователи наблюдали за эволюцией цифровых популяций различных размеров, от 10 до 10 тысяч особей, пропустив каждую примерно через 250 тысяч поколений. Далеко не все популяции выжили в течение эксперимента, большинство групп из 10 особей вымерло. Поэтому ученые симулировали эволюцию дополнительных маленьких популяций численностью 12-90 особей, чтобы выяснить, как вероятность исчезновения связана с развитием сложности. Вымирание, как оказалось, происходило по причине того, что популяции малого размера накапливали вредные мутации, приводившие к появлению нежизнеспособного потомства.

Ученые посмотрели, как размер генома изменялся с течением эксперимента. В начале «жизни» каждой популяции геном был сравнительно небольшим, включая в себя 50 различных инструкций. Самые маленькие и самые большие группы «организмов» обзавелись к концу опыта самыми крупными геномами, тогда как популяции среднего размера уменьшили свой геном.

В целом результаты показали, что очень маленькие популяции склонны к вымиранию. Причиной тому может служить «храповик Мёллера» — процесс необратимого накопления вредных мутаций в популяциях организмов, неспособных к половому размножению. Популяции чуть большего размера неожиданно получают возможность увеличивать размер геномов благодаря легким негативным мутациям, которые «откатывают» организмы от оптимальных адаптаций. Увеличение размера геномов, в свою очередь, приводило к возникновению новых фенотипических черт и усложнению «внешнего вида» цифрового организма.

Популяции большого размера также увеличивают размер геномов и фенотипическую сложность, однако происходит это за счет редких выгодных мутаций. В этом случае действует естественный отбор, способствующий распространению таких изменений. Также есть и другой путь усложнения: через двойные мутации, одна из которых нейтральна и не дает никаких преимуществ, а вторая обеспечивают первую функциональностью. Популяции среднего размера, чтобы развить сложность, должны увеличить размер геномов, однако в нем полезные мутации не так часты, в то же время сильный отбор убирает большинство адаптивных изменений в генах, а дрейф остается слишком слабым. В результате такие популяции отстают от популяций маленького и большого размера.

Эволюционный симулятор предлагает идеальную модель популяции и не описывает в полной мере то, что происходит в реальности. Для более полного понимания роли адаптивных и неадаптивных механизмов в развитии сложности у живых организмов необходимы дальнейшие исследования.

[Александр Еникеев]

https://lenta.ru/articles/2016/04/19/rna/
00:03, 19 апреля 2016

Биологи раскрыли тайну происхождения жизни и отсутствие бога

Большой призматический источник характерен условиями, похожими на существовавшие при зарождении жизни
Фото: Max Waugh / Solent News / East News

Уже много десятилетий биологи, химики и даже математики работают над проблемой зарождения жизни. И хотя уже существуют научно обоснованные и подкрепленные гипотезы химической эволюции до появления первой клетки, работы в этом направлении продолжаются. «Лента.ру» рассказывает о новом исследовании, посвященном проблеме РНК-мира, результаты которого опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученые из Портлендского государственного университета, проводя эксперименты над рибозимами, выяснили, что способность этих молекул катализировать собственную сборку зависит от их взаимодействия с другими подобными молекулами. Исследование косвенно подкрепляет гипотезу РНК-мира, которая гласит, что первой органической молекулой, ставшей основой для первых клеток, была РНК. Эти молекулы РНК были способны самосинтезироваться, конкурировать друг с другом и участвовать в пребиотической эволюции, когда наиболее успешные соединения становились базой для более сложных химических комплексов.

Многим известно, что в живых клетках имеются свои специальные катализаторы: ферменты, представляющие собой сложно свернутые белковые молекулы, осуществляющие жизненно важные реакции. Однако ферментами могут быть не только белки, но и цепочки РНК. Напомним, РНК — это нуклеиновая кислота, очень похожая на ДНК, но отличается от нее тем, что в ее состав входит сахар рибоза (а не дезоксирибоза), а одно из азотистых оснований — тимин — заменен на урацил. По мнению ученых, РНК появилась раньше ДНК, поскольку она гораздо стабильнее и может осуществлять каталитические реакции без помощи белков. Молекулы РНК, являющиеся ферментами, называются рибозимами. Как правило, рибозимы катализируют расщепление самих себя или других молекул РНК.

Одним из самых хорошо изученных рибозимов является Azo — фермент, который изготавливается учеными из самовырезающихся интронов группы I, содержащихся в ДНК бактерии Azoarcus. Интроны — это участки генов, которые не содержат информации о последовательности белка или нуклеиновой кислоты, и вырезаются во время созревания информационной РНК (иРНК). Все интроны группы I катализируют свое собственное вырезание из последовательности РНК. Интересующий ученых интрон-рибозим Azo находится в гене, который кодирует транспортную РНК (тРНК), несущую аминокислоту изолейцин. Внутри клетки Azo, как и другие рибозимы, осуществляет свое собственное вырезание из тРНК, однако в лабораторных условиях он смог научиться осуществлять обратный сплайсинг: рибозим разрезает в определенном месте субстрат — короткую молекулу РНК с определенной последовательностью нуклеотидов, кусочки которого остаются прикрепленными к Azo.

Структура рибозима бактерии Azoarcus. Красным обозначен фрагмент IGS
Изображение: Jessica A. M. Yeates et al. Department of Chemistry, Portland State University.

Azo состоит примерно из 200 нуклеотидов и может распадаться на два, три или четыре фрагмента, которые спонтанно собираются вместе при температуре 42 градуса Цельсия в присутствии раствора MgCl2. Процесс самосборки начинается со взаимодействия между двумя тройками нуклеотидов (триплетами), принадлежащими разным фрагментам РНК. Когда между триплетами образуются водородные связи по принципу комплементарности, части рибозима меняют свою пространственную структуру и воссоединяются друг с другом. Ученые сфокусировались на реакции самосборки двух фрагментов, которые условно назвали WXY и Z, где W, X, Y и Z представляют собой отдельный участки рибозима длиной примерно в 50 нуклеотидов (Рис.1). На участке W, на переднем конце молекулы РНК, располагается один из триплетов, который участвует в инициации самосборки и называется «внутренней гидирующей последовательностью» (internal guide sequence — IGS). На конце WXY находится триплет tag, который, взаимодействуя с IGS, образует прочную ковалентную связь с фрагментом Z.

Исследователи создали различные варианты (генотипы) фрагментов WXY, меняя нуклеотиды, находящиеся в серединке триплетов IGS и tag (нуклеотиды M и N соответственно). Так как молекулы РНК обычно образованы всего четырьмя типами нуклеотидов, таких вариантов оказалось 16. Например, одним из генотипов может быть 5'-GGG-WXY-CAU-3', а другим 5'-GСG-WXY-CUU-3'. Все эти варианты молекул могут конкурировать друг с другом, формируя различные метаболические сети, в которых общий ресурс — молекула Z — требуется для восстановления целого рибозима.

Реакция между различными фрагментами рибозима Azo с образованием целой молекулы
Изображение: Jessica A. M. Yeates et al. Department of Chemistry, Portland State University.

В своих экспериментах ученые сначала проверили способность каждого генотипа к самосборке в отдельности. Когда M и N формируют пары Уотсона-Крика (то есть по принципу комплементарности, А — U, C — G), скорость самосборки рибозима становится выше, чем для других типов пар. Затем исследователи смоделировали условия теплого «маленького пруда», в котором различные пребиотические молекулы, взаимодействуя между собой, приобретают выгоды друг от друга и ускоряют процессы самоорганизации. Биохимики проследили за поведением генотипов в паре друг с другом, всего ученые изучили 120 пар, состоящих из двух непохожих вариантов WXY. Они измерили скорость каждой реакции, проходившей между молекулами двух генотипов WXY и фрагментами Z внутри отдельных пробирок в течение 30 минут.

Взаимодействие между последовательностями различных фрагментов рибозима с помощью водородных связей
Изображение: Jessica A. M. Yeates et al. Department of Chemistry, Portland State University.

Совместив результаты обоих этапов эксперимента и получив скорости самосборки при взаимодействии двух различных генотипов, исследователи поставили эволюционный эксперимент. Пары генотипов были смешаны в одинаковой пропорции, снабжены Z-фрагментами и реагировали друг с другом в течение пяти минут. В течение этого времени ученые отбирали 10 процентов раствора в новую пробирку, в которой присутствовало большее количество непрореагировавших WXY каждого генотипа и Z-фрагменты. Ученые отслеживали соотношения каждого WXYZ-генотипа в течение восьми таких переносов. Это позволило оценить химический эквивалент эволюционной успешности рибозимов в течение поколений, которая наблюдалась как «взрыв» — то есть сильное увеличение скорости самосборки РНК. В эволюционном эксперименте биологи изучали взаимодействие семи пар рибозимов.

На основе всех лабораторных экспериментов ученые вывели математическую модель дифференциальных уравнений, учитывающих скорость самосборки генотипов в присутствие других генотипов или без них. Эта модель стала основой для новой эволюционной теории игр, где определяются несколько поведений молекул РНК. В одном случае, называемом «Доминирование», один из генотипов всегда встречается чаще, чем другой, при том что его скорость самосборки всегда превышает скорость конкурента. В другом случае — «Кооперация» — оба генотипа, что взаимодействуют друг с другом, получают от «сотрудничества» выгоду, и скорость их самосборки превышает ту, что была бы у них в отдельности друг от друга. «Эгоистичный сценарий» — прямая противоположность «Кооперации» — означает, что каждый рибозим в отдельности получает больше, чем при взаимодействии с кем-то еще. И, наконец, в «Контрдоминировании» генотип с низкой скоростью самосборки неожиданно начинает встречаться чаще, чем его конкурент.

Это исследование не направлено на прямое доказательство гипотезы РНК-мира, однако оно представляет собой еще один элемент в мозаике научных представлений о пребиотической эволюции. Впервые показано, что энзиматические свойства отдельных молекул могут улучшаться в присутствии других молекул, которые отличаются всего лишь одним-двумя нуклеотидами. В гигантском растворе, которым были земные океаны на заре существования жизни, эти молекулы конкурировали друг с другом за субстраты, сотрудничали и усиливали свое действие. На основе этого уже можно предполагать, почему сложные органические соединения стремились объединяться в системы, представляющие собой прообразы первых клеток.

[Александр Марков]

[Андрей Самохин]

http://www.pravda.ru/society/fashion...0092-darvin-0/
15 дек 2014 в 16:58

Общество » Наследие

Теория Дарвина, которой уже больше 150 лет, перессорила не одно поколение ученых, религиозных деятелей и просто верующих. Да и остальные неравнодушны к теории Дарвина: мало кому нравится иметь в прародителях обезьяну. Самое интересное, что Чарльз Дарвин достаточно спокойно относился к своей теории, но вот его последователи до сих пор "зажигают".

24 ноября 1859 года, обобщив свои наблюдения за животными и растениями, полученные за два десятилетия до этого во время кругосветки на корабле "Бигль", английский ученый Чарльз Роберт Дарвин опубликовал труд "Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь". Книга вызвала эффект разорвавшейся бомбы.

Хотя сам Дарвин до конца жизни называл свою теорию гипотезой и никогда не был крайним "дарвинистом", в том числе, никогда не постулировал происхождение человека от обезьяны, его ученики во главе с Томасом Гексли превратили эту теорию в квазирелигию, направленную против христианства. Теория "естественного отбора" и утверждение "предками" человечества приматов пришлись, как нельзя кстати (вместе с теорией Маркса и позже — Фрейда) для сил, нацеленных на обрушение традиционных религии, морали, монархии.

Впрочем, при подчеркнутой отстраненности от крайних выводов "дарвинизма", автор теории в одном из писем называл Гексли: "добрым и любезным помощником в деле распространения евангелия от дьявола". Шутка? Наверное. Но весьма неприятная… Кстати, коллеги-ученые прозвали Гексли "бульдогом Дарвина".

Будучи агностиком и деистом, сам Чарльз Дарвин всегда считал, что первую живую клетку создал Бог. Уже после опубликования своего знаменитого труда, ученый, изучая совершенство строения глаза, признавался: "Мысли о глазе охладили меня к этой теории". По некоторым свидетельствам, незадолго до смерти Дарвин пришел от деизма к Христу, сильно сокрушаясь при этом о неуместном атеистическом резонансе своей гипотезы.

Спустя полтора столетия после смерти создателя теории эволюции не было найдено ни одной, точно атрибутированной из "переходных эволюционных форм". Кроме того, генетика доказала, что в природе вырождение происходит, по крайней мере, не реже, чем эволюция. Также было экспериментально подтверждено, что генетический аппарат не дает растению или животному далеко отклониться от нормы и при этом выжить и дать здоровое потомство нескольких поколениях. Уже в середине 20 века машинный расчет вероятности случайного образования живой клетки из "первичного бульона" дал нулевой результат. Последнее касается так называемого "самозарождения жизни".

Сознательной подтасовкой оказались и занимательные картинки популяризатора теории Дарвина Эрнста Геккеля о развитии плода в утробе "от рыбы через пресмыкающегося — к человеку". Их, кстати, до сих пор можно встретить в школьных учебниках биологии. И это, несмотря на то, что после признания в научном мошенничестве, Геккелю пришлось выйти из состава профессуры Иенского университета!

Сегодня, несмотря на изрядное число вскрытых наукой нестыковок, теория Дарвина в измененном виде "синтетической теории эволюции" (СТЭ) имеет немало сторонников не только в научном мире. Недавно, скажем, сам Папа Римский Франциск, выступая в Папской академии наук, торжественно признал "правоту" теории Дарвина.

Однако критика постулатов теории Дарвина не прекращается. Среди скептиков-рационалистов есть немало серьезных ученых, критикующих эволюционную теорию за научные "натяжки" и зияющие пробелы. Есть и другая категория противников теории Дарвина, — верующие креационисты, выступающие на "поле" науки. Они пытаются найти строго научные подтверждения библейской "Книги Бытия". Но, выставляя на свет фактологические противоречия теории Дарвина, креационисты сами часто допускают грубые псевдонаучные передержки и фантазии, не умея объяснить многие факты "строго по Библии".

Сегодня среди клира Русской Православной церкви есть как убежденные креационисты, так и "теистические эволюционисты". Последние пытаются совместить эволюционную теорию с положениями Библии, настаивая на неуместности буквального прочтения Книги Книг. Чаще всего это батюшки с биологическим образованием. С одним из них — протоиереем Александром Борисовым, настоятелем Храма святых Космы и Дамиана в Столешниковом переулке, кандидатом биологических наук Pravda.Ru побеседовала на тему дарвинизма.

"Теория Дарвина и сама идея эволюции привлекательна, — считает отец Александр. — Во-первых, потому, что дает простое и непротиворечивое объяснение многообразию животного и растительного мира. Во-вторых, потому, что это объяснение верно, хотя, конечно, далеко не во всем".

В подтверждение всеобъемлющей эволюции он приводит аргументы: тело человека проходит эволюцию от яйцеклетки, идет неуклонное развитие знаний и умений человека. При этом он несколько парадоксально переносит эволюционизм и на духовную сферу: человеку, в отличие от животных, присуща безграничная эволюция ко все более духовно совершенному существу: ведь Бог стал человеком, чтобы человек стал богом. Однако возникает вопрос: совместима ли эта основополагающая христианская истина с дарвиновским механизмом "естественного отбора"?

Отец Александр Борисов говорит: "Знаю, что многие верующие люди боятся дарвинизма, другие же — неверующие используют его для оправдания своего атеизма. И то и другое восходит к заблуждению, согласно которому, если некий покров с давней тайны снят, и она получила рациональное объяснение, то, значит, нет и Бога".

"В том, как некоторые современники и потомки захотели использовать его научные выводы, вины Дарвина нет,- считает о. Александр. — Те, кто хотел пропагандировать атеизм, аналогичным образом поступали и с открытием гелиоцентричности Солнечной системы. Причина веры или неверия, особенно в наше время, зависит не от уровня образования. Атеизм зародился в Древней Греции, когда наука была в зачаточном состоянии. И в наши дни много крупных ученых, которые являются убежденными христианами. Таким был, например, наш знаменитый биолог Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский, с которым я был хорошо знаком. Какие бы тайны природы не приоткрывала наука, причины появления мира, зарождения жизни, появления человека разумного остаются Тайной.

Классическая теория Дарвина стоит на трех китах: мутация, изоляция, естественный отбор, напоминает священник-биолог, добавляя "и эти факторы действуют реально". При этом он признает, что наука ныне твердо доказала: "только случайных мутаций для эволюции недостаточно, скорость и "качество" некоторых изменений явно были вызваны направленными мутациями".

Интересуюсь: то есть рука Божья каждый раз вмешивается в этот процесс?

"Нет, — парирует батюшка,- свойство самой материи направлено Творцом к совершенствованию. Библия свидетельствует, что Бог открывает себя человеку и может вмешиваться в его судьбу, — продолжает отец Александр. — Согласно Ломоносову Бог дал человеку две Книги: Природу и Библию. "В одной он показал Свое величие, в другой — Свою Волю".

Следом о. Александр Борисов излагает кредо теологических эволюционистов: "Библейский "Шестоднев" можно назвать "первой эволюционной книгой", поскольку в ней говорится о последовательных стадиях творения-развития: земля, вода, растения, животный мир, человек….Творец, как бы дает инициативу каждой среде производить из себя более совершенную".

На языке вертится вопрос: "А как быть с четвертым днем Творения? Ведь в этот день Господь по Библии сотворил Солнце, Луну и звезды, а в предыдущий день — растения. Как же они жили без Солнца? Но я не успеваю его сформулировать.

"Я не думаю, что надо читать Библию буквально, — опережает меня о. Александр. — Это относится и к сказанию о Потопе, который в земной истории, безусловно, был, но не смыл начисто все живое; это относится и к изначальному "совершенству" живых существ и к библейской временной шкале "один день творения". Если бы это было так — мы бы не находили многочисленные окаменевшие останки животных и растений, вымерших миллионы лет назад.

Не стоит забывать, что книга "Бытия" открывалась Моисею сообразно с уровнем подготовки малообразованных кочевников, каким были тогда его соплеменники. Поэтому не нужно воспринимать ее как научный трактат, — считает собеседник.

На многие "узкие места" теории Дарвина у отца Александра есть "быстрые" ответы. Например, отсутствие находок "переходных эволюционных форм" он объясняет просто: такие особи были немногочисленны и жили краткое время. Поэтому "искать их все равно, что иголку в стоге сена". "Может быть их никогда и не найдут за их малостью", — добавляет о. Александр.

Вроде бы убедительно говорит батюшка, но все-таки в его "эволюционную" трактовку Библии совсем плохо вписываются некоторые основополагающие христианские константы. Например, о появлении смерти в сотворенном Богом совершенном мире — только после грехопадения наших прародителей. А ведь для процесса эволюции путем естественного отбора смерть, причем часто насильственная — это совершенно необходимое условие! Неужели же смерть и насилие были составными того, что в книге "Бытия" определяется: " И увидел Бог, что это хорошо"?

Само происхождение человека в научно-религиозном изложении о. Александра Борисова выглядит странно. Он не присоединяется к сакраментальному "человек произошел от обезьяны" лишь потому, что это "научно некорректно": современная обезьяна сама, мол, является эволюционным потомком древних приматов. Отец Александр убежден, что "у нас были общие предки с нынешними приматами на основании простого факта: у человека и шимпанзе 95 процентов общих генов. А, скажем, с гиббоном их уже гораздо меньше. Значит, когда-то мы просто разошлись в эволюционных путях, исходя от общего предка".

Спрашивается, а как же формулировка творения человека "по образу и подобию Божьему"? Согласно отцу Александру Борисову и его ученым единомышленникам, это значит то, что "человек, влекомый вложенным в материю замыслом Божиим от австралопитека до гомо сапиенс, обрел совершенную нервную систему, способную в отличие от животных чувствовать духовный мир".

А библейские материалы человекосоздания: глина" (прах) и "ребро Адамово"- это, мол, духовные иносказания. Батюшка с удовольствием по памяти цитирует сатирическое стихотворение "Послание к М. Н. Лонгинову о дарвинизме", написанное замечательным русским поэтом, православным человеком и отнюдь не либералом А. К. Толстым в 1872 году. Оно стало полемическим ответом на попытку начальника Управления по делам печати Михаила Лонгинова запретить издание труда Дарвина в России. В нем, в частности, есть такие строки: "Способ, как творил Создатель, Что считал Он боле кстати -Знать не может председатель Комитета о печати". Ну и далее: "Да и в прошлом нет причины Нам искать большого ранга, И, по мне, шматина глины Не знатней орангутанга".

Стихотворение, действительно хлесткое и любимое всеми дарвинистами. Но интересно, что в нашей беседе, отец Александр совсем не обращается к мнению Святых отцов Церкви. Хотя и у древних отцов, например, Блаженного Августина и у более современных нам — Преподобного Серафима Саровского, Святителя Феофана Затворника есть высказывания, в которых можно при желании найти допущение "символизма" в библейском рассказе о сотворении мира и человека.

Так, допускается, что Бог вложил свой дух не в мертвую глину, а в некое живое звероподобное существо, полностью пресуществив его. Но при этом последний из перечисленных святых, да и многие другие, при жизни которых начал распространяться дарвинизм, высказывались против этой теории резко и недвусмысленно. Святые отцы настаивали на несовместимости дарвиновского эволюционизма с христианством, именно как всеобъемлющего философского принципа, квазирелигии.

Сторонники эволюции говорят: посмотрите по сторонам — все стороны жизни развиваются и совершенствуются, это же всеобщий закон, глупо с ним спорить! Однако смотря сегодня "по сторонам", мы видим, например, первобытные пляски "укро-патриотов" над очередным поверженным памятником или убитым "колорадом", прилюдное расчленение жирафа в датском зоопарке, ритуальное поедание внутренних органов врага в Сирии и много других дикостей в декорациях эпохи "неудержимого прогресса".

Многим уже давно кажется, что цивилизация сегодня не эволюционирует, а стремительно деградирует в некую "зоологическую" форму. Скажем, профессор Исследовательского института приматов университета Киото Нобуо Масатака выпустил уже лет десять назад книгу "Обезьяны с мобильными телефонами", в которой ставит такой диагноз: "Молодых людей по их поведению уже можно спутать с обезьянами".

Спрашиваю у отца Александра, не пришла ли уже пора формулировать научную "Теорию деградации"?

"Процессы деградации в мире все время шли параллельно развитию, — не соглашается батюшка.- В этом наша эпоха ничем не отличается от тех, что были ранее. Светлые головы и чистые души были и в эпоху упадка Римской империи, есть они и сейчас. А у христиан есть самое главное противоядие от деградации — вера в Христа, как в Царя и Бога.

В заключение батюшка Александр говорит совершенно верные слова, к которым присоединился бы любой православный священник, не имеющий отношения к биологии и другим светским наукам: "Для спасения собственной души, для следования за Христом совсем не так важно, как и когда произошел мир, как именно появился человек. Гораздо важнее, как ты проживешь собственную жизнь, найдешь ли ты в своем сердце путь к Богу. Пусть наука занимается вопросом "как все происходило", а религия — смыслом всего происходящего".

Попробуем подытожить. В истории человечества научные гипотезы и теории регулярно опровергают и сменяют друг друга. Нужно ли Церкви поддерживать или вступать с ними в полемику? Ведь религия рассматривает мир в принципиально иной системе координат. Главное, чтобы они не пытались занять место религиозной веры, как это случилось однажды с марксизмом и теорией Дарвина. Ну и — наоборот: религия не должна претендовать на место науки, оперируя чуждыми ей доводами ratio.

Применительно к школьному образованию, думается, нужен взвешенный подход — без экзальтации. С одной стороны, вряд ли продуктивно пытаться запретить по суду преподавание в школе теории Дарвина. С другой стороны — духовно вредно и абсолютно ненаучно преподавать эволюцию по Дарвину как единственно правильную и точно доказанную концепцию. Даже неверующим составителям учебников и учителям стоит быть научно честными, указывая на пробелы и нестыковки в этой теории, как это делают непредвзятые ученые.

Для снижения пафоса противостояния приведу старый околоцерковный "примиряющий" анекдот: "Труд сделал из обезьяны человека. Муравей, правда, тоже много трудился, но на все Воля Божья!"

Отцы Православной Церкви о создании мира, человека и дарвиновской эволюции:

"Никто не должен думать, что шестидневное творение есть иносказание".

Преподобный Ефрем Сирин

"Должны были пройти миллионы лет, говорят бессловесные умы в наше время, чтобы позвоночник выпрямился и обезьяна стала человеком! Говорят так, не зная силу и могущество Бога Живаго".

Святитель Николай Сербский

"Когда мы характеристику человека перенесем в дух, тогда вся теория Дарвина падает сама собой. Ибо в происхождении человека надо объяснить не то одно, как происходит его животная жизнь, но то паче, как происходил он яко духовное лицо в животном теле с его животного жизнью и душою". "Это тело — что это было? Глиняная тетерька, или живое тело? — Оно было живое тело, — было животное в образе человека, с душою животною, а потом Бог вдунул в него дух Свой…" Тело особо творится из персти. Это было не мертвое тело, а живое с душею животною. В сию душу вдунут дух — Божий дух, предназначенный Бога знать, Бога чтить, Бога искать и вкушать, и в Нем все свое довольство иметь, и ни в чем кроме Него".

Святитель Феофан Затворник

"Дарвинизм, признающий, что человек посредством эволюции развился из низшего вида животных, а не является продуктом творческого акта Божества, оказался только предположением, гипотезой, уже устарелой и для науки. Эта гипотеза признана противоречащей не только Библии, но и самой природе, которая ревниво стремится сохранить чистоту каждого вида, и не знает перехода даже от воробья к ласточке. Неизвестны факты перехода обезьяны в человека". "Дарвинизм противоречит Библии, но он представляет собой не науку, а лишь мнение ученых, противоречащее научно установленным фактам".

Святитель Лука (Войно-Ясенецкий)

"Английский философ Дарвин создал целую систему, по которой жизнь — борьба за существование, борьба сильных со слабыми, где побежденные обрекаются на погибель, а победители торжествуют. Это уже начало звериной философии, а уверовавшие в нее люди не задумываются убить человека, оскорбить женщину, обокрасть самого близкого друга — и все это совершенно спокойно, с полным сознанием своего права на все эти преступления".

Преподобный Варсонофий Оптинский

"Адам не мертвым был создан, но действующим животным существом, подобно другим живущим на земле одушевленным созданиям. Если бы Господь не вдунул потом в лицо его сего дыхания жизни, то есть благодати, то был бы он подобен всем прочим созданиям".

Преподобный Серафим Саровский

"Идея прогресса есть приспособление к человеческой жизни общего принципа эволюции, а эволюционная теория есть узаконение борьбы за существование… Но святые Православной Церкви не только не были деятелями прогресса, но почти всегда принципиально его отрицали".

Священномученик Иларион (Троицкий)

"Многие споры между "эволюционистами" и "антиэволюционистами" бесполезны по одной главной причине: они обычно говорят о разных вещах".