Проблемы Эволюции

Проблемы Эволюции

Рекламные ссылки

 

Адаптивное старение у C. elegans

15-Jan-19 12:25

Потрясающая новость по теме "эволюция старения".

Быстрое старение у червя Caenorhabditis elegans, возможно, является адаптацией, развившейся под действием родственного отбора.

Идея о том, что старение — это адаптация, развившаяся под действием отбора, сегодня отвергается большинством геронтологов. Однако компьютерные модели показывают, что ускоренное старение может быть поддержано родственным отбором при соблюдении ряда специфических условий, таких как «наследование ресурсов» (близкая родня умершего должна благодаря его смерти получать дополнительные ценные ресурсы) и очень быстрое снижение плодовитости с возрастом. При соблюдении этих условий гены индивида действительно будут лучше распространяться, если он не станет долго задерживаться на этом свете. Геронтологи из Университетского колледжа в Лондоне, изучающие старение червя Caenorhabditis elegans, показали, что у этого модельного животного соблюдаются все условия, необходимые для поддержки ускоренного старения родственным отбором. Кроме того, само старение и смерть у C. elegans имеют характерные черты «запрограммированных» онтогенетических процессов и в целом похожи скорее на целенаправленное самоубийство. Имеющиеся факты говорят о том, что существование адаптивного старения по крайней мере у этого вида животных весьма вероятно.

ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ

Процитирую здесь заключительный абзац:
"Авторы подчеркивают, что теория по-прежнему не предполагает развития адаптивного старения у видов, у которых перечисленные условия не выполняются. А они, скорее всего, выполняются не часто. Тем интереснее, что у одного из самых изученных модельных видов животных они удивительным образом все-таки выполнились и адаптивное старение развилось в полном соответствии с умозрительными построениями эволюционистов-теоретиков." (там между "построениями" и "эволюционистов" было еще слово "кабинетных" - не удержался, намекнул на некую старую критику со стороны отрицателей родственного отбора - но редакторы выкинули, да и ладно)

Немного предыстории (я не хотел публиковать, думая, что мало новизны, но В.П.Скулачев решил, что надо опубликовать все-таки. И правильно: получилось, что моя модель, отличаясь в деталях от модели Тревиса, как бы добавила надежности его выводам).





This entry was originally posted at https://macroevolution.dreamwidth.org/266158.html. Please comment there using OpenID.

Муха-долгожительница

15-Jan-19 12:01

Не умеем мы пока быстро и качественно фотографировать живых мух, так что извините.
Но дело не в этом. На фото - самая обычная муха D. melanogaster по имени Жанна. Особенность ее только в том, что ей сегодня стукнуло уже 146 дней с момента выхода из куколки. Это безумно много для данного вида. Согласно базе данных Anage, максимальная продолжительность жизни D. melanogaster - 0,3 года, то есть 110 дней. И это, надо полагать, с учетом стадий яйца, личинки и куколки. А 146 дней - это уже ровно 0,4 года. А если считать от яйца, то уже не 146, а где-то 155 дней получится - 0,425 года. Явный рекорд. Причем Жанна - не ГМО, не подвергалась никаким спецвоздействиям, не получала никаких лекарств и биодобавок, жила на стандартной лабораторной мушиной диете при комнатной температуре и естественном освещении (в моем кабинете).

Наша Жанна - представитель линии, которая в течение года подвергалась искусственному отбору на позднее размножение. Ее родителям, дедам и прадедам было примерно по 90 дней от яйца, когда от них получали потомство, чтобы основать следующее поколение (обычно в лаборатории получают новое поколение каждые 14 дней).

Такие опыты проводились и раньше, но на старых лабораторных линиях с исходно низкой ПЖ (за годы жизни в лаборатории ПЖ сокращается - возможно, из-за непроизвольного отбора на раннее размножение, а также из-за инбридинга и слабого очищающего отбора). И выходило, что такой отбор на долголетие может увеличить максимальную ПЖ, скажем, от 70 до 78 дней. В общем, результаты были не очень впечатляющие. Наши исходные мухи были не так давно взяты из природы, и у них в начале эксперимента (год назад) максимальная ПЖ была где-то около 120 дней (точных цифр сейчас нет под рукой, но примерно так). То есть отбор оказался весьма результативным. Посмотрим, что будет дальше.

Эволюция человека - 2018

21-Dec-18 16:40

Закончил чтение курса "Эволюция человека" в АРХЭ.

Этот курс мне самому был нужен, т.к. надо было разобраться с новыми данными и кое-что переосмыслить: мы ведь тут занялись моделированием коэволюции мозга и культуры (первый доклад об этом запланирован на 6 февраля в том же АРХЭ). Но как же за семестр осточертевает лекции читать, просто ужас.

Напомню, что видеозаписи в сеть не выкладываются (кроме первой лекции), но вроде бы доступ к ним можно получить за небольшую плату (обращайтесь в АРХЭ, если что).

А вот замечательные конспекты всех 13 лекций с полезными ссылками и интересной отсебятиной от Александры Василевской (заголовки тоже ее):

Лекция 1 О человечности обезьян и обезьянности людей, ещё чуть-чуть о других животных
Лекция 2 Тонкие генетико-средовые ниточки человеческой души
Лекция 3 О человеческой глупости, добре, зле и о том, что все мы - мутанты...
Лекция 4 О любви всех не ко всем и о половом отборе, бессмысленном и беспощадном
Лекция 5 Об обезьяньих нравах, птичьем искусстве и рыбьих красках
Лекция 6 О черепушках и ногах, о влюблённых и врагах
Лекция 7 О делах семейных, ревности и сложностях выбора, и отчего у людей нет вибрисс
Лекция 8 О том, как труд не сделал из обезьяны человека, а общество - очень даже
Лекция 9 О пользе и вреде больших коллективов, обезьянничаньи и самосознании
Лекция 10 О парадоксах роста культуры и мозга, хоббитах, и при чём тут Чингисхан
Лекция 11 О великих походах, безликих венерах и лихих охотниках
Лекция 12 В каких строках текста ДНК кроется человечность, и что царапали неандертальцы
Лекция 13 Похождения трёх видов людей - кто, когда, с кем и сколько раз скрещивался


This entry was originally posted at https://macroevolution.dreamwidth.org/265103.html. Please comment there using OpenID.

Дрозофилы учатся друг у друга и хранят культурные традиции

03-Dec-18 13:26

Культурными традициями называют выученные особенности поведения, устойчиво сохраняющиеся в популяции благодаря тому, что одни особи копируют поведение других. Культурные традиции широко распространены у млекопитающих и птиц, но по другим животным таких данных пока немного. Эксперименты на дрозофилах показали, что у плодовых мушек тоже могут формироваться культурные традиции, связанные с половыми предпочтениями самок. Мухи запоминают, с какими самцами спариваются другие самки, и в дальнейшем выбирают таких же самцов. В итоге в популяции может сложиться традиция предпочтения самцов с определенными признаками. Устойчивость традиции поддерживается благодаря конформизму — склонности мух копировать поведение большинства, даже если численное превосходство большинства над меньшинством невелико. Открытие заставляет по-новому взглянуть на механизмы полового отбора у беспозвоночных.

ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ


This entry was originally posted at https://macroevolution.dreamwidth.org/264628.html. Please comment there using OpenID.

Кембрийский взрыв происходил в две фазы

22-Nov-18 13:10

Andrey Yu. Zhuravlev, Rachel A. Wood. The two phases of the Cambrian Explosion // Scientific Reports. 2018. DOI: 10.1038/s41598-018-34962-y.

В начале кембрийского периода на Земле произошел резкий рост разнообразия многоклеточных организмов — так называемый кембрийский взрыв. Однако до понимания деталей этого процесса нам пока далеко. На примере скелетных ископаемых, относящихся к ветви Lophotrochozoa, удалось показать, что кембрийский взрыв растянулся на 40 млн лет, начавшись еще в эдиакарии и продлившись до раннекембрийского (синского) события глобального вымирания, и представлял собой две «взрывные волны» — две фазы. В первую фазу (545–513 млн лет назад) резко росло разнообразие видов, принадлежавших к стволовым группам Lophotrochozoa, а затем (537–505 млн лет назад) сравнительно медленными темпами начали выделяться более современные вершинные группы этой ветви. Синское вымирание, вероятно, связанное с развитием глобальной аноксии в нестабильном по содержанию кислорода кембрийском океане, стало переломным рубежом для развития обеих ветвей: древние группы начали сходить со сцены и стали весьма редки, а более молодые продолжили наращивать свое присутствие далее вплоть до конца палеозойской эры, а некоторые — и до наших дней.

ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ НА ЭЛЕМЕНТАХ



Кембрийские (а–г) и ордовикский (д) представители группы Lophotrochozoa: томмотииды Paterimitra (а) и Camenella (б), Halkieria (халькиерииды, в), Allonnia (ханцеллорииды, г), кольчатый червь Plumulites (махайридии, д). Рисунок Всеволода Абрамова из статьи А. Ю. Журавлев, 2014. Ранняя история Metazoa — взгляд палеонтолога

This entry was originally posted at
https://macroevolution.dreamwidth.org/263978.html. Please comment there using OpenID.

"Видообразование в пробирке". Не получилось :(

16-Oct-18 11:59

 А мы так надеялись, что у нас этот результат воспроизведется. Увы.
В нескольких эволюционных экспериментах на дрозофилах было показано, что адаптация к неблагоприятному корму иногда приводит к быстрому развитию частичной репрод...
 
This entry was originally posted at https://macroevolution.dreamwidth.org/263839.html. Please comment there using OpenID.

Мультик про секс на постнауке

04-Oct-18 15:25

Мое интервью на "Постнауке" и мультик про то, зачем нужен секс (создатели мультика использовали меня в качестве консультанта, что, разумеется, не значит, что я там отвечаю за каждое слово и каждую картинку).

Вообще было интересно: задавали довольно неожиданные вопросы, и темы поднимались достаточно сложные, и ответы получались непростые, но в итоге, в жанре все-таки краткого популярного интервью, всё это выглядит каким-то неожиданно легким (легковесным?) И хорошо ощущается главное уязвимое место популяризации науки: вот вы пытаетесь в одной простой фразе передать содержание какой-то очень большой и сложной научной темы. Подбираете слова. Вы, допустим, знаете, какая именно наука стоит за каждым из этих простых слов, и стараетесь, чтобы искажений было как можно меньше, так чтобы вы, при необходимости, могли кое-как объяснить, почему вы сказали эту чепуховину и что на самом деле имелось в виду. Но такой текст совершенно не выдерживает, например, никаких попыток "пересказа своими словами" или беглого чтения по диагонали, к которому мы все привыкли, чтобы быстро выхватить "суть" из лонгрида. Текст тогда мгновенно превращается в бред сивой кобылы, за который вы уже никак не оправдаетесь.

Но мультик симпатичный, по-моему.




 
This entry was originally posted at https://macroevolution.dreamwidth.org/263477.html. Please comment there using OpenID.

Две монографии про морских ежей

26-Sep-18 14:24

Давно хотел сделать общедоступными две свои монографии по морским ежам - главный результат, так сказать, первого десятилетия моей работы в ПИНе. С одной стороны, "чтоб было". Ну кто их, в самом деле, прочтет, если они изданы крохотным тиражом и давно затерялись где-то по пыльным подвалам всеми забытых бумажных библиотек. С другой стороны, там есть конкретные, подробно разобранные и потому ценные примеры постепенного превращения видов и родов друг в друга (в той, что про схизастерид), и классических переходных форм - в данном случае между двумя семействами, Schizasteridae и Paleopneustidae (во второй, которая про палеопнеустид). Собственно, мы показали, что несколько странных и непонятных ежиков с Мангышлака - это переходные формы, и тем самым обосновали происхождение палеопнеустид от схизастерид и реконструировали то изменение раннего постларвального онтогенеза, которое привело к появлению палеопнеустидного "плана строения". Спустя несколько лет появилась статья иностранных коллег, которые отсеквенировали какие-то гены у современных представителей и показали, что схизастериды и палеопнеустиды действительно близкие родственники (хотя это противоречило классическим представлениям), т.е. подтвердили наши выводы.
На нас сослались, и даже признали выделенный нами подотряд 
http://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=510547 (у меня есть свой подотряд морских ежей, а у вас? :))
У нас по этому поводу произошел памятный разговор с моим учителем и соавтором Андреем Николаевичем Соловьевым. Я:
- А.Н., смотрите, молекулярщики подтвердили наш вывод о родстве этих двух семейств!
А.Н.:
- Ну и зачем нужны эти новомодные молекулярные методы? Мы и без них отлично разобрались!
А я тогда подумал, но не сказал, что большинство коллег решит как раз наоборот: зачем нужны эти архаичные сравнительно-анатомические методы, если можно быстренько всех истолочь, отсеквенировать и готово.

Спасибо аспиранту Денису Земледельцеву, который обнаружил дежавюшки обеих монографий в какой-то электронной библиотеке.

Ссылки для скачивания:

Схизастериды (1994)  http://evolbiol.ru/document/2372
Палеопнеустиды (2001) http://evolbiol.ru/document/2371







This entry was originally posted at https://macroevolution.dreamwidth.org/263349.html. Please comment there using OpenID.

Эволюционная биология любви - 2018

05-Jul-18 01:01

 Коллеги выложили
видео моей казанской лекции.
Времени было маловато, поэтому я, кажется, успел рассказать только пару вступительных анекдотов про половую жизнь обезьян.

Я сейчас ненадолго в Москве между двумя поездками на Белое море. Ездили ловить крылатых гибридных муравьев (и, балбесы, не поймали - опоздали, пропустили лёт, несмотря на ужасно серьезную подготовку). Сейчас вернулся на две недели в основном для того, чтобы доработать поданную в приличный журнал экспериментальную статью после рецензирования. Соавторы, которые могут делать руками эксперименты, у меня есть, и очень классные, а вот писать и дорабатывать статьи, особенно  по-английски, пока приходится почти всегда самому. А потом пойдем с младшим сыном в поход на новой байдарке. Куда-то в сторону Сонострова. Это самое красивое место в мире, а сын любит красивые места. На месяц отключусь от этого вашего интернета, футбола и сокращений штатов.

This entry was originally posted at https://macroevolution.dreamwidth.org/263033.html. Please comment there using OpenID.

Пропорции мозга меняются одинаково в рамках индивидуальной, возрастной и эволюционной изменчивости

18-Jun-18 12:17

С увеличением мозга растет относительный размер ассоциативных зон

Анализ детальных трехмерных изображений мозга 2904 людей показал, что у индивидов с крупным мозгом относительный размер ассоциативных зон коры больше, а сенсомоторных и лимбических — меньше, чем у людей с небольшим мозгом. Сходные изменения пропорций мозга наблюдаются в ходе индивидуального развития (у взрослых по сравнению с детьми) и в эволюции (у людей по сравнению с макаками). Отделы коры, для которых характерен опережающий рост, занимают самое высокое положение в функциональной иерархии нейронных сетей: они отвечают за обобщение и интеграцию данных, поступающих из других частей коры. Эти отделы отличаются повышенным энергопотреблением и имеют наиболее густую сеть дендритов; в них повышен уровень экспрессии генов, связанных с работой синапсов и энергетическим метаболизмом. Относительный размер этих отделов положительно коррелирует с IQ, однако корреляция исчезает, если внести поправку на общий размер коры.

ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ






Отделы коры, относительный размер которых растет (показаны красным цветом) или уменьшается (синие) по мере увеличения мозга. Рисунки основаны на анализе двух независимых выборок: PNC (Philadelphia Neurodevelopmental Cohort, 1373 человека) и NIH (National Institutes of Health sample, 1531 человек). В каждом ряду две левые картинки представляют левое полушарие (его наружную и медиальную поверхность), две правые — правое. А — оттенками красного и синего показана степень увеличения или уменьшения относительного размера участков коры. B — более контрастное представление тех же данных: участки, для которых выявлено статистически достоверное увеличение или уменьшение относительного размера. C — объединение результатов по двум выборкам.



Полученные результаты можно при желании сформулировать так, что они будут выглядеть более сенсационными. Например: «Люди с маленьким мозгом по пропорциям отделов коры занимают промежуточное положение между людьми с большим мозгом и обезьянами». Или: «У людей с маленьким мозгом недоразвиты отделы коры, отвечающие за высшие психические функции». Формально говоря, авторы именно это и обнаружили. Но в действительности, скорее всего, ситуация не так драматична. У обнаруженной закономерности может быть простое и «политически нейтральное» объяснение. Авторы отмечают, ссылаясь на теорию алгоритмов, что вычислительная нагрузка интегрирующего алгоритма по мере увеличения объема входных данных может расти не линейно, а с ускорением. Поэтому не исключено, что причина опережающего роста ассоциативных зон — «чисто техническая»: если вы увеличиваете кору вдвое, то ассоциативные зоны нужно увеличить, скажем, втрое, иначе эта кора просто не будет нормально работать.

С другой стороны, в эволюции сплошь и рядом бывает так, что орган, изначально развившийся для чего-то одного, открывает новые неожиданные возможности и со временем начинает использоваться для чего-то другого.
This entry was originally posted at https://macroevolution.dreamwidth.org/262903.html. Please comment there using OpenID.

Интервью в снобе

09-Jun-18 21:35

Случайно наткнулся на свое
интервью в Снобе. Про наше медленное взросление. Даже вспомнил, откуда оно взялось. Это накануне защит бакалавров, в паузе между двумя этапами помогания студентке с презентацией, по телефону, бегая по кабинету и размахивая руками, вечером, минут 20 отвечал журналистке на какие-то вопросы. Поправочка: там есть фраза "мы показали", это ошибка, это было показано еще в 1980-е и конечно не нами, а другими авторами. This entry was originally posted at https://macroevolution.dreamwidth.org/262175.html. Please comment there using OpenID.

Жизнь вернулась в кратер Чиксулуб почти сразу после падения астероида

08-Jun-18 21:50

Международная команда геологов и палеонтологов обработала результаты подводного бурения, проведенного в 2016 году в центральной части кратера Чиксулуб (Мексиканский залив). Кратер образовался 66 млн лет назад в результате падения астероида, вызвавшего массовое вымирание. Изучение 76-сантиметрового слоя осадков, сформировавшегося сразу после импакта, показало, что жизнь (в виде фораминифер и мелких ползающих и роющих донных животных) вернулась в кратер очень быстро — возможно, всего через несколько лет. Новые данные не подтверждают гипотезу о том, что скорость послекризисного восстановления биоты определялась удаленностью от эпицентра катастрофы.

ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ




Характеристики переходного слоя. Внизу — фотография изученного керна и шкала в сантиметрах (ноль соответствует глубине 616,24 м под поверхностью морского дна). Розовыми стрелочками показаны следы ползания и рытья, свидетельствующие о присутствии донной фауны. Серая область — переходный слой, вертикальная пунктирная линия — граница переходного слоя и вышележащего палеоценового известняка. На графиках показаны, сверху вниз: содержание кальция; относительное содержания бария, титана и железа (по этим показателям судят о продуктивности древних экосистем); обилие планктонных фораминифер (серые квадраты — общая численность, красные квадраты — Guembelitria, один из переживших катастрофу родов, зеленые ромбы — другие виды фораминифер, пережившие кризис, синие круги — виды, впервые появившиеся в начале палеоцена — в датском веке); известковый нанопланктон; донные фораминиферы.

This entry was originally posted at https://macroevolution.dreamwidth.org/262036.html. Please comment there using OpenID.