macroevolution: (anomalocaris)
macroevolution ([personal profile] macroevolution) wrote2013-11-26 03:30 pm

Шабанов об "эпигенетической теории эволюции"

Дмитрий Шабанов написал статью про ЭТЭ с наглядными схемами и объяснениями. Там много ссылок, позволяющих ознакомиться с предметом. Добавлю к ним еще вот эту, пожалуй.
Я ему написал ответ, он собрался его выложить на своем сайте, ну и я решил тоже у себя выложить, пусть будет.

Дмитрий, спасибо за ссылку. Прочел. Очень интересно и полезно.

Мне кажется, вы все-таки слишком примитивизируете "противника", т.е. современные б-м общепринятые взгляды на эволюцию, которые вы называете "СТЭ".

Рассмотрим ваши прогнозы:
Сформулирую прогнозы.
СТЭ и Evo-Devo. Если гены являются причиной признаков, одновременно (в эволюционных масштабах) с появлением соответствующих генов должны проявляться и их эффекты.
ЭТЭ. Если гены лишь перестраиваются, чтобы быть переключателями изменений онтогенеза, происходящих в ответ на изменения среды, важные эволюционные нововведения сплошь и рядом должны опираться на давно существовавшие гены.


Мне кажется, неправильно говорить, что из СТЭ следует такой прогноз. Так многим раньше казалось, это правда, но сейчас установлено, что многие гены - ключевые регуляторы развития животных крайне консервативны (по своим кодирующим последовательностям) и удивительно легко приобретают новые функции в онтогенезе (путем изменения системы межгенных взаимодействий). Вопрос - почему это так? Потому что верна ЭТЭ и все новшества в эволюции возникают "по Шишкину"? Или есть другое объяснение? Конечно, есть. И оно вполне в духе общепринятых взглядов.

Новые функции у этих генов появляются очень легко, потому что они - "профессиональные переключатели", и им все равно, что переключать. Чтобы какой-то дополнительный ген попал под их управление, достаточно, чтобы у этого гена появился новый сайт связывания ТФ, а это высоковероятная вещь. Часто новые энхансеры возникают из-за вставок МГЭ. Прекрасный недавний пример: http://elementy.ru/news?newsid=432135
Ген sox2 никогда раньше не занимался регуляцией экспрессии пролин-дегидрогеназы в мозге. Но встроился вирус перед геном PRODH - и появилась такая связь. Теперь у гена sox2, вовсе не страдавшего от недостатка важных функций, появилась еще одна, новая: он теперь отвечает за повышенную продукцию пролин-дегидрогеназы в мозге человека, что с большой вероятностью как-то влияет на работу мозга и было полезно нашим предкам.

Отсюда - многофункциональность генов - регуляторов развития, а из многофункциональности следует консерватизм белок-кодирующей части: если такой белок изменить, слишком много разных последствий одновременно будет, поэтому такая мутация практически наверняка окажется вредной.

Предполагать "шишкинский" механизм в развитии этого новшества не вижу оснований. Разумеется, возможно, что итоговое полезное свойство - допустим, чисто для примера, что это была улучшенная эпизодическая память - имело до этого события какую-то изменчивость в популяции гоминид. Особи с новой мутацией (под мутацией в данном случае понимается встроенный вирус) с большей вероятностью оказывались обладателями хорошей памяти (хотя и до мутации у некоторых особей была хорошая память). Может быть даже, что мутация поначалу имела невысокую пенетрантность - не у всех людей с этой мутацией память оказывалась лучше, чем была бы без мутации. А потом шел отбор на "стабилизацию" данного фенотипического проявления этой мутации, т.е. хорошей памяти - подбирались гены-модификаторы, которые усиливали изначально неустойчивый фенотипический эффект встройки вируса. Но все это - нормальные процессы, описываемые в рамках общепринятых представлений, без необходимости "выкидывать СТЭ на помойку" и водружать на опустевший пъедестал ЭТЭ. ЭТЭ - не альтернатива, а занятное дополнительное соображение, "а вот еще и так бывает, вот еще и это надо учитывать".

Еще один пример - появление узора на крыльях D. guttifera в результате появления у гена yellow энхансера, активирующего ген в ответ на присутствие морфогена wingless: http://elementy.ru/news/431299 Не было у wingless такой функции раньше. Но появился новый (или изменился старый) энхансер - и yellow стал экспрессироваться там, где экспрессируется wingless. В результате - автоматически появились пятна на жилках. Опять-таки, можно предположить, что поначалу признак был неустойчив - у одних особей пятнышки были яркие, у других слабые или вовсе незаметные. Но пятнышки понравились самкам (или помогали лучше отличать родню), и отбор затем закреплял мутации генов-модификаторов, усиливавших пенетрантность мутации (которая состояла в изменении энхансера).

А по ЭТЭ как появился этот узор? Произошел катаклизм, развитие дестабилизировалось, и у некоторых мух с дестабилизированным развитием вдруг обнаружились пятнышки на жилках крыльев, а затем отбор стал эти пятнышки постепенно стабилизировать? Мне такой сценарий представляется менее вероятным.

Сколько вы ни мучайте дрозофилу без пятнышек, каким стрессам ни подвергайте, не станут у нее крылья от этого пятнистыми. А вставьте ей энхансер vs перед геном yellow - и вуаля, вот вам муха с пятнистыми крыльями.

[identity profile] Дмитрий Шабанов (from livejournal.com) 2013-11-28 01:06 pm (UTC)(link)
Дорогие коллеги!
Мне очень интересен происходящий здесь разговор. Есть идеи, фрагменты и примеры, которые заслуживают обсуждения и развития. Но, в общем, ситуация такова.
Есть работы, где речь идет об ЭТЭ в целом. Я бы сказал, что это статьи Шишкина 1987 года (лучше всего) и 1988 года, а также работа Расницына (в двух вариантах, более поздний - здесь). Некоторые из комментаторов прочли хотя бы одну из этих работ, некоторые - нет. Некоторые из прочитавших поняли, о чем идет речь, некоторые - нет.
Большинства читает обсуждение фрагментов (о целой картине читать ленятся). Не понимает, иногда возмущается. Разбивает свое непонимание или несогласие в соответствии с логикой своего мышления - по умолчанию, логике СТЭ. Если я начинаю обсуждать порезанные так фрагменты, я уже не могу донести до вас понимание, потому что сама постановка вопросов опирается на понимание, не соответствующее ЭТЭ! А потом Марков упрекает меня (и остальных сторонников ЭТЭ), что они все время поясняют, что их неправильно поняли, а progenes пишет, что ей забивают голову частностями, не показывая общую картину.
Что мне делать?
Давайте так. Я делаю колонку под названием "ЭТЭ для занятых", в которой пытаюсь дать основную схему и ответить на типичные вопросы (и, в том числе, на критику Александра, с которой начинается эта страница). Если вы не растратите весь свой запал на дискуссии, в которых кто-то удивляется, как Шабанов мог написать "такую ерунду", а кто-то другой объясняет это, предполагая, что я мог бы в ответ написать что-то еще этакое, то я приглашу вас обсудить то, как я понимаю эту картину.
Так годится?

[identity profile] kelavrik-0.livejournal.com 2013-11-28 01:27 pm (UTC)(link)
Так опишите базовые принципы ЭТЭ. Я пока вижу лишь пересказ ТЭ в немного других терминах.
И я не вижу конкретных примеров окромя экзотического с эфиром.

[identity profile] Дмитрий Шабанов (from livejournal.com) 2013-11-28 04:20 pm (UTC)(link)
Подождите немного. Пишу. И, если можно, не противопоставляйте ЭТЭ и ТЭ в целом...

[identity profile] kelavrik-0.livejournal.com 2013-11-29 02:20 am (UTC)(link)
Да ни в коем случае не противопоставляю. Просто пока не понимаю, чем отличается ЭТЭ от СТЭ.

[identity profile] z-kir.livejournal.com 2013-11-28 01:34 pm (UTC)(link)
Я делаю колонку под названием "ЭТЭ для занятых", в которой пытаюсь дать основную схему и ответить на типичные вопросы
Лично мне было бы интересно)

[identity profile] livelogic.livejournal.com 2013-11-29 12:02 pm (UTC)(link)
Дмитрий,

мне представляется, что можно (или даже нужно) связать морфоз и частоту поддерживающего его аллеля.

Т.е. морфоз появляется не просто так, а опираясь на определенные генетические предпосылки, т.е. какая-то генетическая цепочка почти "собрана", и нужно ее только включить либо некоей мутацией, либо - вот здесь и новизна - воздействием среды.

Иными словами, среда может выполнит функцию "недособранного" еще гена-переключателя, тем самым увеличивая частоту особей, у которых генетическая дистанция до "выгодного" варианта минимальна.

Вот эта тема обсуждалась
http://vk.com/topic-1557310_27237030