Dne 16. března se ve velkém konferenčním sále VBLHEP uskutečnila přednáška „Původ života“. Přednášející – profesor Ruské akademie věd, doktor biologických věd A.V. Markov (MSU, Paleontologický ústav Ruské akademie věd). Alexander Vladimirovich je popularizátor vědy, autor a moderátor vědeckého a vzdělávacího portálu „Problémy evoluce“, jeden z autorů populárně vědeckého webu „Elements.ru“, laureát ruské ceny v oblasti populárně-vědecké literatury „Osvícenec“ (2011) a „Za loajalitu k vědě“ Ministerstva školství a vědy Ruské federace v kategorii „Popularizátor roku“ (2015).

Před začátkem semináře mu náš zpravodaj stihl položit několik otázek.

Jak jsem zjistil na internetu, jste autorem nejen více než 130 vědeckých publikací, ale také desítky beletristických a sci-fi děl.

Ano, v mládí jsem se snažil něco takového složit.

Popularizace vědy není snadný úkol, děláte to spolu s vědeckou prací, jsou to vaše dvě oblíbené věci?

Vypadá to tak. Zkoušel jsem jen různé druhy činností, všechno bylo zajímavé – snažil jsem se psát historické, fantastické příběhy a věnovat se vážné, suché vědě. A pak jsem se pokusil zapojit do popularizace – to je něco mezi, jak chápete. A viděl jsem, že se mi v popularizaci daří, lidem se líbily mé populárně-naučné články a knihy. Jen jsem metodou pokus-omyl zjistil, co umím nejlépe.

Ale zároveň děláte vědu a přednášíte?

No, kam jít? Mimochodem, přednášet studentům je popularizace ve své nejčistší podobě. Alespoň v tom, co učím – „Teorie evoluce“, „Teorie života na Zemi“ – pro mě není vůbec žádný zásadní rozdíl mezi populárně vědeckou knihou nebo článkem a kurzem přednášek pro studenty.

Co si myslíte o teorii panspermie?

Mám k ní docela chladný vztah. Trochu se o tom zmíním na přednášce. Když to bylo poprvé navrženo, vypadalo to jako radikální alternativa k pozemské abiogenezi (vznik živých věcí z neživých věcí přirozenou cestou), protože teorie velkého třesku s recesí galaxií ještě neexistovala. Převládal názor, že Vesmír je věčný a nekonečný. A v tomto případě předpokládat, že život je také věčný nebo vznikl v nějakém nezměrném starověku, byla zajímavá, radikální alternativa. Ale nyní, když víme, že náš vesmír je mladší než 14 miliard let, panspermie se zvrhla v přenos pozemské abiogeneze do nějakého jiného nebeského tělesa. Život vznikl na nějaké jiné planetě, na kometě, relativně nedávno – tedy před 10 miliardami let. Teorie panspermie tedy přenáší problém abiogeneze ze Země na nějakou jinou planetu a nic se zásadně nemění. Otázky zůstávají stejné: jak se objevila první buňka, za jakých podmínek se to mohlo stát, to znamená, že není tak důležité, kde přesně se to stalo: na mladé Zemi nebo jiné planetě rané sluneční soustavy. Ale obecně je přenos buněk, některých složitých molekulárních komplexů vesmírem neprokázaný a velmi pochybný.

Existuje skupina nadšených vědců, kteří se dívají na meteority mikroskopem a vidí tam mnoho a mnoho fosilních bakterií. Tato otázka ale visí v tomto stavu již řadu let, zastánci těchto bakterií v meteoritech nikoho nepřesvědčili. Tomu je nesmírně těžké uvěřit. Tento slavný „červ“ v marťanském meteoritu, který je vždy na prvním místě. Předpokládá se, že tato skála vznikla před třemi a půl miliardami let na Marsu, poté byla z Marsu vyražena meteoritem, proletěla kolem a spadla do Antarktidy. Na Marsu, jak se nyní věří, je možné, že před třemi miliardami let byl oceán a mohl zde vzniknout život, takže to vypadá docela věrohodně. Ale když jsou v chondritech, a to jsou zbytky primární protoplanetární látky, která nikdy nebyla součástí planet, najdou se fosilní bakterie. Jak vznikly živé buňky ve vesmíru, na kosmickém prachu?! Takto silné tvrzení musí být podpořeno stejně silnými důkazy.

ČTĚTE VÍCE
Je možné se zotavit ze zlomeniny pánve?

Budou na dnešní přednášce nějaké nové důkazy pro evoluční teorii?

Pokusím se podat stručný přehled moderního chápání hlavních fází abiogeneze, jak je nyní vidět. Nejpravděpodobnější se nyní jeví následující sled událostí. Jednak syntéza jednoduchých organických sloučenin, kde může probíhat, za jakých podmínek, jaké látky lze získat. Další fáze: objevení se složitějších molekul, ze kterých by pak mohly vzniknout první replikátory – molekulární komplexy schopné sebe kopírování, reprodukce a mající dědičnou variabilitu, nejspíše se jednalo o komplexy molekul RNA, a proto je Je nutné, aby se ribonukleotidy tvořily abiogenně. To byl obrovský problém, ale v roce 2009 došlo v této oblasti k radikálnímu průlomu. Chemici našli velmi krásný, věrohodný způsob abiogenní syntézy ribonukleotidů a tato myšlenka se dále rozvíjela a nyní pokračuje ve vývoji.

Další fází je vzhled prvních replikátorů. To je pravděpodobně nejzajímavější okamžik, protože je správné považovat tento okamžik za skutečný okamžik vzhledu života. Řeknu vám, jak se mohly objevit první komplexy složitých molekul, jakési polymery, které měly schopnost darwinovské evoluce, tedy měly vlastnosti replikátorů. A pak – svět RNA. Poměrně dlouhá, nepochopitelná mezera od vzhledu prvních replikátorů ke vzhledu živých buněk, jak je známe dnes. Byla to dlouhá cesta, protože první replikátory byly zjevně docela jednoduché a cestou bylo učiněno mnoho skvělých evolučních „vynálezů“, ale to už byla darwinovská evoluce. Zde se již nemusíme spoléhat na biochemické, fyzikální procesy a náhodné štěstí, již zafungoval přirozený výběr darwinovské evoluce – mocný mechanismus, který, jak my biologové víme, dokáže vše zkomplikovat, vytvořit, zpestřit, vylepšit a tak dále. Nejdůležitější věc, která byla vynalezena ve fázi evoluce světa RNA, byla syntéza proteinů, ribozomy, systém řízené, kódované syntézy polypeptidů. Myslím, že se k tomu nedostanu za hodinu a půl, ale bylo by zajímavé si o tom povídat – o původu ribozomu. Existují také úžasné nové objevy, které ukazují, jak z velmi jednoduchých počátečních „semen“ mohl být vytvořen tento úžasný ribozom.

Dá se říci, že Darwinova teorie jen sílí a získává další a další důkazy?

V teorii abiogeneze nyní v posledních desetiletích probíhá skutečná revoluce. Můžeme říci, že plnohodnotnou vědou se začala stávat až v roce 1953, s experimenty Stanleyho Millera, kdy se poprvé jasně ukázalo, že je možné smíchat plyny, které mohly tvořit starověkou atmosféru Země, předat elektrické výboje a získat z toho nejrůznější zajímavé věci.organické látky.

Zvonek pro začátek semináře byl přerušen odpovědí Alexandra Vladimiroviče, ale on začal svou přednášku, jako by pokračoval v odpovědi na poslední otázku: „Věda o původu života prochází skutečnou revolucí. Za posledních 25 let bylo učiněno obrovské množství objevů a prázdných míst zbývá stále méně. Navzdory tomu, že to před 50 lety nikdo nepovažoval za skutečnou vědu. Věřilo se, že studium abiogeneze bylo doménou starších profesorů v důchodu. A pak se ponořil do historie, vzpomněl si na Aristotela, který logickou úvahou dospěl k závěru, že živé věci mohou vzniknout z neživých věcí, Francesco Redi, který experimentálně dokázal, že mouchy se spontánně nevytvářejí ve shnilém mase, experimenty s Louisem Pasteurovy „vývary“.

ČTĚTE VÍCE
Jak udržet Corellu doma?

A. V. Markov s odvoláním na chemické důkazy o možnosti původu živých věcí z neživých věcí hovořil o procesech probíhajících v hydrotermálních průduchech (podvodních sopkách) a pozemských geotermálních polích (příkladem posledně jmenovaných jsou gejzíry v Yellowstonském národním parku a Kamčatce) a citoval dopis od stejného Charlese Darwina, který navrhl, že život mohl vzniknout v neživé hmotě v „malém teplém jezírku“. Možná měl i v tom pravdu, poznamenal mluvčí.

Přednáška, která skončila na konci časového limitu, vyvolala mnoho otázek, na které A.V.Markov odpověděl více či méně podrobně. A ptali se na mnoho věcí: jak přejít od molekulárních struktur k buňkám; jaká je role virů; požádáni o odhad počtu planet potřebných pro vznik života někde jinde s nenulovou pravděpodobností. Odpověď byla dána: velikost vesmíru na to nestačí. A upřesnění: pokud je možná neenzymatická replikace, pak s největší pravděpodobností nejsme ve vesmíru sami, pokud to možné není, tak ne. Přemýšleli, zda je život a evoluce možný bez vody; odkud se na Zemi vzalo tolik vody; jeden nebo více předků všech živých věcí na naší planetě; je možné postavit život na bázi křemíku; o konfrontaci mezi evolucionisty a kreacionisty; jaká jsou specifika hub; Jak souvisí evoluce s druhým termodynamickým zákonem? Ukázalo se, že mezi evolucí a druhým termodynamickým zákonem není žádný rozpor a houby jsou samostatnou větví na stromě evoluce, mají mnohem blíže ke zvířatům než k rostlinám.

Tento všeobecný laboratorní seminář, již druhý na biologická témata, který byl koncipován, jak vysvětlil A. V. Nikitin, „k přípravě veřejnosti VBLHEP na vytvoření speciální jednotky na našem území pro biologický výzkum“, se ukázal být zajímavým pro celého ústavu a nejen – mezi posluchači byli zástupci laboratoří neutronové fyziky, teoretické fyziky, jaderných problémů, radiační biologie, studenti katedry biofyziky Univerzity v Dubně.

Olga TARANTINA,
fotografie autora

Při citaci je nutný odkaz na týdeník.
Reprodukce materiálů je povolena pouze se souhlasem redakce. Technická podpora –
LIT JINR Webmaster

Nabídka webu

  • Noviny
  • Víkend
  • Autopilot
  • Rádio “Kommersant FM”
  • Редакция
  • Rusfond
  • bankrot
  • Partnerské projekty
  • Kartotéka
  • Konference
  • Univerzita
  • Předplatné
  • reklama
  • Fotografická agentura
  • ekonomika
  • Politika
  • Мир
  • Obchod
  • Financovat
  • Spotřebitelský trh
  • Telekomunikace
  • Společnost
  • Incidenty
  • Kultura
  • Sport
  • Hi-tech
  • Auto
  • Styl
  • Regiony
  • Aplikace
  • Věda
  • Peníze

“Kommersant” pro Android

    • $ 90,36
    • € 99,62
    • ¥ 12,61
    • IMOEX 3099,11

    Darwin je vždy naživu
    Většina neodborníků si myslí, že Charles Darwin vytvořil první evoluční teorii a dokázal, že člověk pochází z opic. Přísně vzato to není pravda. A přesto byly jeho myšlenky tak plodné, že se bez nich biologie 21. století neobejde.

    Lysenko byl ortodoxnější než Darwin
    Darwin nebyl prvním evolucionistou. Úvahy o proměnlivosti organického světa a jeho vývoji byly vyjádřeny již ve starověku. A první jasně formulovaná evoluční teorie byla vytvořena 50 let před Darwinem, v roce 1809, francouzským biologem Jeanem Baptistem Lamarckem.
    Lamarck věřil, že k evoluci zvířat a rostlin dochází pod vlivem přirozené touhy po zlepšení u všech živých bytostí. Jemnější „přizpůsobení“ organismů svému prostředí se provádí děděním vlastností získaných vlivem vnějšího prostředí a také cvičením a necvičením orgánů. Za Lamarckova života nebylo jeho učení úspěšné a zemřel zapomenutý a napůl chudý. Vzpomněli si na něj až o několik desetiletí později a na začátku dvacátého století dokonce postavili pomník, na kterém byla vyryta slova Lamarckovy dcery: „Potomstvo tě bude obdivovat, pomstít tě, otče.
    Toto proroctví se děsivě vymstilo o několik desetiletí později v Rusku, kdy tzv. kreativní darwinisté v čele s Trofimem Lysenkem, vyznávajícím lamarckovský princip dědičnosti získaných vlastností, u nás porazili genetiku, ekologii a evoluční učení.
    Darwin vlastně neprokázal původ člověka z opice. Ve své hlavní knize „Původ druhů prostřednictvím přirozeného výběru aneb zachování vybraných plemen v boji o existenci“, vydané v roce 1859, se otázek lidské evoluce vůbec nedotkl, řekl pouze, že jeho teorie by mohla vrhnout nové světlo na původ člověka a jeho historii. Darwinovo zvláštní dílo The Descent of Man and Sexual Selection vyšlo teprve v roce 1871. Darwin v této knize podrobně zkoumal podobnosti mezi lidmi a zvířaty (zejména lidmi a velkými lidoopy) a vysvětlil tuto podobnost původem lidí ze světa zvířat. Vysvětlil a neprokázal, že fosilní pozůstatky antropoidů, které lze považovat za mezičlánek mezi člověkem a opicí, byly v té době prakticky neznámé.
    Jaká je tedy Darwinova hlavní vědecká zásluha? Při vytváření logicky konzistentní evoluční teorie, která vysvětluje vývoj organického světa na Zemi z pohledu přírodních věd. Počáteční premisy teorie byly docela jednoduché. Obrovské množství faktů naznačovalo, že zvířata a rostliny mají tendenci se množit exponenciálně a že se vyprodukuje mnohem více potomků, než se následně dožije dospělosti. Stejně gigantické množství faktů poukazovalo na kolosální variabilitu vlastností a vlastností všech druhů zvířat a rostlin, z nichž mnohé jsou dědičně fixovány a přenášeny po řadu generací. Na tomto základě Darwin formuloval slavný princip přirozeného výběru. V přírodě podle něj probíhá urputný boj o existenci a přežívají ti jedinci, kteří mají v důsledku obecné proměnlivosti oproti ostatním alespoň minimální výhody.
    Historici vědy rozdělují biologii do dvou období – před Darwinem a po Darwinovi. Od vydání hlavního Darwinova díla však uplynulo téměř 140 let. Moderní evoluční učení, ve staré módě často nazývané darwinismus, se značně vzdálilo klasickému darwinismu 50.–60. let XNUMX. století. Říká se jí „Syntetická teorie evoluce“ a vznikla v první polovině dvacátého století jako syntéza doktríny přirozeného výběru a populační genetiky. Právě tato teorie má nyní největší autoritu – a zároveň čím dále, tím více je vystavena tvrdé kritice. Hlavním předmětem kritiky je univerzálnost a univerzálnost přirozeného výběru jako prakticky jediného hnacího faktoru evoluce.

    “Jenkinsova noční můra”
    Je třeba říci, že darwinismus byl kritizován již od svého počátku. A jedním z důvodů je Darwinův nedostatek důkazů o skutečné existenci přirozeného výběru.
    Faktem je, že koncepty vývoje organického světa jsou z velké části založeny na paleontologických datech. „Paleontologický záznam“ je však z mnoha důvodů extrémně neúplný. V takové situaci může teorie interpretovat pouze známá fakta a její správnost může být posuzována pouze z hlediska její logické konzistence. To je přesně vysvětlující teorie, kterou Darwin předložil. Vysvětlovat však neznamená dokazovat. Důsledné vysvětlení faktů je ostatně možné i z jiných pozic – např. s odkazem na vůli Stvořitele.
    Darwinismus zažil kritiku z teologických pozic ve druhé polovině 19. století, ale nepředstavoval pro něj vážnou hrozbu: materialismus byl v té době na vzestupu a Darwinova teorie se naplnila.
    Mnohem větším problémem pro darwinismus byly pokusy zpochybnit samotnou logiku jeho konstrukcí. Nejdůležitější logickou námitku proti Darwinově teorii tedy vyslovil F. Jenkins. Vycházel z toho, že když se zkříží jedinec s dědičně fixovanými „pozitivními“ sklony s jedincem, který takové sklony nemá, potomek „rozředí“ užitečné vlastnosti na polovinu, v další generaci – ještě dvakrát atd. To znamená, že místo postulovaného uchování výběrem užitečné vlastnosti nakonec dojde k jejímu vymizení. „Jenkinsova noční můra“ visící nad teorií přirozeného výběru byla rozptýlena až několik desetiletí po Darwinově smrti. Během vývoje genetiky bylo prokázáno, že v řadě generací nedochází k žádnému „ředění“ vlastností – kvůli diskrétní povaze dědičných sklonů (genů).

    Proč máme dvě ruce? Darwin to neřekl
    Od vydání knihy The Origin of Species byly získány důkazy o skutečné existenci přirozeného výběru. Klasickým příkladem je výběr melanistických (černých) forem motýla březového v blízkosti průmyslových center Anglie. Melanistická forma se na rozdíl od původní světlé ukázala na zakouřených kmenech stromů u zakouřených měst méně patrná (což potvrdila i speciální pozorování ptáků lovících motýly) a černí motýli se v průběhu řady let začali objevovat početně převažovat nad světlými. V současné době existuje mnoho dalších důkazů přirozeného výběru v přírodě – vezměme si například vytváření ras hmyzu odolného vůči pesticidům.
    Nicméně kritici konceptu přirozeného výběru v něm nacházejí mnoho zranitelností.
    Například: nikdo nikdy nepozoroval, že by taková selekce vedla ke vzniku nových druhů. Navíc umělý výběr, na analogii, se kterou Darwin založil svou teorii přirozeného výběru, prováděl člověk po tisíce let. Bylo vyvinuto mnoho plemen domácích zvířat a kulturních rostlin, ale pouze plemen, nikoli druhů: všechna plemena se navzájem kříží a mají plodné potomstvo, přičemž jedním z nejdůležitějších kritérií pro druh je nekřížení s jinými druhy.
    Kritici zpochybňují jednu z nejdůležitějších pozic syntetické evoluční teorie, podle níž selekce funguje prostřednictvím akumulace dědičných malých pozitivních změn. Říká se, že je těžké si představit, jak by mohl takovými drobnými změnami vzniknout dokonalý orgán, jakým je lidské oko. Zkuste si jako příklad představit evoluci „shromážděním mnoha malých změn“, řekněme sčítací stroj (dokonce i mikrokalkulátor!) do osobního počítače. A aby během celého tohoto procesu „vyvíjející se sčítací stroj“ fungoval a nejen fungoval, ale byl s každou změnou lepší a lepší – jinak takové změny nebudou vybrány.
    Navíc práce molekulárního genetika M. Kimury ukázaly, že většina mutačních změn vyskytujících se v tělesných proteinech je neutrální; neobjevují se a nemohou sloužit jako materiál pro výběr, protože výběr si jich jednoduše „nevšimne“. To znamená, že základem evolučních změn na molekulární úrovni, tedy v samotném genetickém materiálu, je hromadění neutrálních mutací a už vůbec ne darwinovský přírodní výběr.
    Další úskalí moderní evoluční teorie je vysvětlení faktů zjevné směrovosti (channelizace) evoluce. Ve skutečnosti, pokud selekce působí na základě náhodně se vyskytujících mutací, pak nelze výsledek evoluce předvídat a teoreticky řečeno, selekce může vytvořit jakoukoli formu. Proč však potom mají suchozemští obratlovci pouze dva páry končetin? Proč evoluce nestvořila tvory jako kentauři: dva páry nohou a pár rukou? Nebo jako andělé: pár křídel, pár paží, pár nohou? Ostatně u bezobratlých je takový nárůst počtu končetin běžný: hmyz má tři páry nohou, pavouci čtyři a raci pět párů.
    Proč jsou tak často pozorovány paralelismy vývoje u různých skupin zvířat a rostlin (homologické řady variability N.I. Vavilova, podobnost tvaru těla u ryb, delfínů, vyhynulých ichtyosaurů a mnoho dalšího)? Proč například na ostrovech tropické jihovýchodní Asie – a pouze tam – existuje množství zvířat, která létají klouzavým letem: „létající“ žáby (klouzající po membránách mezi dlouhými nataženými prsty), „létající“ ještěrky a dokonce hadi (klouzající po kožních záhybech, protahující se mezi žebry nebo tlapkami), vlnovec z třídy savců klouzající po natahujících se záhybech kůže? A ve Střední Americe, která má podobné klima, zvířata z nějakého důvodu postrádají lásku k letu, ale milují visení na ocase: zde žijí rozmanití plazi a savci s chápavým ocasem. Tyto otázky (ve skutečnosti je jich mnohem více) jsou pro teorii přirozeného výběru nesmírně obtížné a nepříjemné a ne všechny mají nějaké srozumitelné odpovědi.
    Počínaje prací L. S. Berga, A. A. Ljubishcheva, S. V. Meyena se mezi evolučními vědci stále více prosazuje názor, že na působení přírodního výběru jsou uvalena určitá strukturální omezení, která nutí evoluci jít určitým směrem. Tuto formu nelze vždy vysvětlit funkcí a morfologické charakteristiky organismů odrážejí nejen výsledek předchozí selekce, ale také vliv specifických zákonitostí vývoje formy, které podobně fungují v organickém i anorganickém světě – stačí si vzpomenout na nápadná podobnost mrazivých vzorů na skle s listy rostlin. Že úloha náhody v evoluci je zjevně značně zveličená a vývoj organického světa se řídí svými vlastními zákony, z nichž mnohé dosud nebyly pochopeny.

    Teorie přirozeného výběru a teorie přirozeného výběru
    Dnes snad dokonce můžeme mluvit o další krizi darwinovské myšlenky. Stále častěji se objevují názory na to, že je potřeba od toho upustit ve prospěch jiných myšlenek. Nicméně se všemi svými nevýhodami je syntetická evoluční teorie stále lepší než jiné alternativní teorie ve vysvětlení gigantického množství dat, které k dnešnímu dni nashromáždila biologická věda.
    Někteří radikální badatelé (například švédský biolog A. Lima de Faria, jehož kniha „Evolution without Selection“ byla mimochodem na počátku 1990. let přeložena do ruštiny) se domnívají, že přírodní výběr bude brzy sdílet osud takových „mýtů“. „věda“, jako flogiston a éter, a bude biologií XNUMX. století vyřazena jako nepotřebná. To se však pravděpodobně nestane. S největší pravděpodobností, jako kdysi v krizovém období darwinismu na počátku XNUMX. století, dojde k další syntéze dříve zdánlivě neslučitelných myšlenek a do nové evoluční teorie bude jako její důležitá součást zahrnut i darwinovský přírodní výběr. Pravděpodobně ztratí svou exkluzivitu a jedinečnost, stane se z nejdůležitějšího a prakticky jediného pouze jedním z hnacích faktorů evoluce. Ale zůstane a přenese štafetu XNUMX. století přes naše století do nadcházejícího tisíciletí.

    • Noviny “Kommersant” č. 202 ze dne 22.11.1997, str. 11