Преподавание эволюционной теории

[Марков Александр]

Дорогой В.Седов,
Вы, извините, просто не в курсе дела - это во-первых. И у Вас неправильное представление о том, что такое вообще наука, это во-вторых.
Дело в том, что я ссылаюсь на публикации в солидных и уважаемых научных журналах. Например, статья про "неменделевское наследование" опубликована в Nature. Кстати, к Ламаркизму никакого отношения она не имеет, это совсем из другой оперы: там предполагается возможность сохранения в клетке генетической информации прошлых поколений, возможно, в виде двухцепочечных РНК, и что в случае стресса эта информация может переписываться путем обратной транскрипции в ДНК и реализоваться. Получается нечто вроде кнопки "Отменить": неудачные мутации могут быть исправлены, гены возвращены к тому состоянию, которое было у б-м далеких предков и которое позволило этим предкам выжить.
"Адаптивное мутирование" у бактерий - широко известный и активно изучаемый феномен. Полно статей по этой теме в самых уважаемых журналах.
Наука, в отличие от политики, не должна догматизироваться и шарахаться от всяких "измов". Надо изучать факты. Это гораздо интереснее.
Я же не предлагаю включать в лекции для студентов сведения из "научных" публикаций газеты "Комсомольская правда" или с сайтов "научных креационистов". Все то, о чем я говорю - в рамках серьезной современной науки.
Что касается Ламаркизма, то посмотрите обзор и ссылки в нем:
http://macroevolution.narod.ru/neolamarck.htm
Там вы найдете статьи крупнейших генетиков с мировым именем. И, надеюсь, Ваше удивление по поводу "обнаружения в интернете настоящего живого ламаркиста" несколько уменьшится.

[Юрич]

Мне кажется, эволюционную теорию надо совмещать с эволюционной практикой. К сожалению, опыты на людях в ближайшее время вряд ли разрешат, да и жизнь у человека слишком долгая, поэтому брать организмы с коротким жизненным циклом и ставить с ними опыты, такие как например упомянутые в другой теме эксперименты с тлями. Чтоб учащиеся реально видели преобразующую роль изменчивости и отбора. Как отметил Mastax, "Для этого нужно много работать с живыми объектами, копаться в них, чтобы через удивление и восхищение с внутренним протестом "не может быть, чтобы все это было следствием естественного отбора!" прийти к пониманию гениальности двух великих ученых – Дарвина и Уоллеса". Хотя это наверно сложно в техническом отношении. Но хорошо было бы. А вот сомнительные новости давать, наверное, не стоит. Неужели не хватает несомнительных?  :?

[Питер]

Питер,
"должно быть" - это вы здорово сказали. ))))
Кстати, думаю, на эту статью есть отклики в научных журналах или сайтах университетов. При желании можно посмотреть общую реакцию.

По поводу "сомнительных" новостей. Чтобы исключить субъективизм преподавателя, неизбежно мы вынуждены опираться на какие-то более общие критерии. Например, репутация Сйенс и Нейчур. Тут, как говорится, проколы будут минимальны.

Как   ни  странно  -  именно   должно  быть.  Если  считать,  что   восстановление   к дикому  типу  произошло как сказано  авторами  при  образовании гаплоидных  клеток  по  отцовской  линии -  то  все  клетки  зрелого  растения  должны  содержать  одну  копию  гена  дикого   типа  и  одну  мутантную. Амплификация  идет с  одной  и  той  же  пары  праймеров  и  потом  ДНК  ре жут   по  сайту  мутации. В   общем в  этой  ситуации    интенсивность  полос  практически   равная - а  видно,  что  полоса дикого  типа  у  ревертантов  много  слабее (на  глаз  -  минимум  на  порядок.  можно  просканировать).

[mastax]

>чтобы у студентов не создавалось впечатление, будто бы эволюционная теория - это набор закоснелых догм. Надо показать, что это живая, развивающаяся наука, в которой происходят бурные события в настоящее время. Что заниматься ей - интересно и перспективно.

Александр! Я хотел бы остановиться на этом подробнее. Начнем с первого тезиса. Согласен, но... Вы же знаете, что враг любого студента – неясность. Почему лекции Малахова пользуются таким успехом? – потому что у него все ясно: вот одна гипотеза, вот друга, а вот – правильная, малаховская. Да простит меня В.В. – при всем уважении, это так. Студенты (большинство) не любят, когда  все изложенные гипотезы-концепции не выстраиваются в виде иерархии, от "правильной" к "неправильной".  С первой лекции приходится "бороться" с той кашей, которая в голове у многих – и вот мы добиваемся некоторой ясности, а потом... я начинаю рассказывать им концепцию Чайковского и т.д. БЕЗ комментариев, что они "ошибочны" – и все рушится... Студенты опять начинают думать: "Эволюционное учение – полный хаос". Право выбора есть, но у студента слишком неискушенная душа, чтобы не ошибиться – он может выбрать самое простое. Один студент мне так и заявил: "Мне ближе всего Бюффон, потому что у него ВСЕ ПОНЯТНО".  И это еще неплохой вкус, на фоне крепчающего креационизма!
Что Вы думаете на сей счет? Где найти тот самый хрупкий баланс между хаосом и ясностью?

Второй тезис – "занятие эволюцией". Если бы это было бы возможно, то какими бы интересными могли быть семинарские занятия! Они бы стали практическими. Ведь филогенетика и эволюционная морфология – совсем другое, для них не важно, что в основе  – СТЭ или неоламаркизм.   Эволюционную генетику не во всяком вузе покажешь, практикума по естественному отбору не существует. Остаются слова и картинки.

>ставить с ними опыты, такие как например упомянутые в другой теме эксперименты с тлями.
Юрич! Это не реально... Даже при том, что у нас "под боком" бывшая аспирантка Шапошникова, которая эти эксперименты ставила. Сами по себе они ничего не дают и ничего не объясняют, кроме чисто практических вещей в эволюции и таксономии самих тлей – ИМХО. Хотя опыты забавные. Если есть что-то РЕАЛЬНОЕ – я двумя руками "ЗА". Но только не эксперименты чисто генетического толка.

[В. Седов]

А.Маркову.
Так, Марков, значит я правильно попал – вы ламаркист. Но по тому, как вы обходитесь с неугодными оппонентами, вы ещё и лысенковец.
Хочу сам уточнить насчёт науки – наука не в том, чтоб ссылаться на уважаемые журналы, а в том, что бы ясно и недвусмысленно высказать свою позицию. Чего вы стесняетесь, скажите прямо – да, Эволюция существует, но движущей силой не является естественный отбор, а нечто другое, скажем – стремление к совершенству, тренировка органов, случайные мутации.
Я пожалуй эту тему покину и пойду, посмотрю в другой теме ваши мысли про убийство мужчин и женщин-наложниц. Тоже не слабо.
Всем спасибо!

Кстати, Юрич!
Есть эксперимент и над человеком, описанный Геккелем, которые природа ставит уже около 1 млн.лет. Все женщины человеческого рода рождаются с девственной плеврой, её непрерывно нарушают, однако новые женщины всё равно рождаются с этой плеврой. Не могут с ними справиться ни мутации, ни двухцепочечные РНК. А может человек особое создание, на которое не действуют законы эволюции?

[Москвич]

В.Седов

"Хочу сам уточнить насчёт науки – наука не в том, чтоб ссылаться на уважаемые журналы, а в том, что бы ясно и недвусмысленно высказать свою позицию."

Нет, Седов, наука не в этом.

"Я пожалуй эту тему покину"

Разумное решение. Демагоги тут не нужны.

[Юрич]

Есть эксперимент и над человеком, описанный Геккелем, которые природа ставит уже около 1 млн.лет. Все женщины человеческого рода рождаются с девственной плеврой, её непрерывно нарушают, однако новые женщины всё равно рождаются с этой плеврой. Не могут с ними справиться ни мутации, ни двухцепочечные РНК. А может человек особое создание, на которое не действуют законы эволюции?

Любопытное объяснение наличию девственной плевы у девушек дает Десмонд Моррис:

"Еще одна особенность, характерная, похоже, лишь для нашего вида, — это наличие девственной плевы у девушек. У низших млекопитающих она появляется и существует лишь на эмбриональной стадии развития мочеполовой системы, но, будучи элементом неотении, у голой обезьяны она сохраняется. Ее наличие подразумевает, что дефлорация — первый в жизни женщины полноценный половой акт — будет связана с некоторыми неудобствами. При такой сексуальной чувствительности, обусловленной эволюцией, на первый взгляд странно, что у самки голой обезьяны, по существу, имеется антикопуляционный механизм. Но ситуация не настолько парадоксальна, как может показаться. Затрудняя или даже делая болезненным первое совокупление, существование девственной плевы гарантирует, что к этому акту не станут относиться безответственно. Разумеется, на стадии взросления наступает период сексуального экспериментирования, «любовных игр», цель которых — найти подходящего партнера. В это время у молодых самцов нет оснований удерживаться от совершения полноценного полового акта. Если не образуется брачная пара, они себя не связали никакими обязательствами и могут продолжать свои поиски до тех пор, пока не встретят соответствующую партнершу. Но если молодая самка позволит партнеру добиться своего, не вступив в брачный союз, она может забеременеть и оказаться матерью-одиночкой. Являясь своего рода барьером для половой восприимчивости девушки, целомудрие требует, чтобы у нее возникло глубокое чувство, прежде чем она решится потерять его, — чувство достаточно сильное, чтобы смириться с неизбежными физическими страданиями, которые придется испытать ей вначале".

Не знаю, насколько все это правда (Морриса много критиковали), но во всяком случае с этих позиций существование девственной плевы выглядит вполне закономерным.

[Юрич]

Сами по себе они ничего не дают и ничего не объясняют, кроме чисто практических вещей в эволюции и таксономии самих тлей – ИМХО. Хотя опыты забавные.

Я не специалист, но не могу с этим согласиться. Полагаю, значение этих опытов не исчерпывается их "забавностью". По-моему, они совершенно великолепно иллюстрируют работу естественного отбора. И дают пищу для размышления на тему изменчивости в разрезе вероятности - то, о чем мы говорили с Игорем Антоновым.

Но только не эксперименты чисто генетического толка.

Не совсем понятно... А "не чисто генетического" - это тогда какие? Вы сами писали:

"Когда из года в год следишь за научной периодикой, читаешь результаты великолепных экспериментов с той же дрозофилой, то сомнений почти не остается: база верна, но её еще нужно существенно дополнить, т.к. действительно существуют примеры эволюции "не по Дарвину".

"Сейчас эксперименты с дрозофилами столь интересны и неожиданны, что просто дух захватывает. Взять к примеру открытие гомеотических генов – это же целая революция в эволюционной биологии!"

Возможно, эти эксперименты были не чисто генетическими, но ведь они оказались полезны для развития эволюционной теории. Они совершенно невоспроизводимы в условиях вуза?..

[mastax]

Юрич! Опыты Шапошникова не имели генетических обоснований (по крайней мере, на конец 80-х – сейчас не знаю, но едва ли, т.к. культуры к тому времени уже погибли), поэтому ими можно лишь спекулировать. Вообще мне не понятно, как на них мог "клюнуть" даже сам Мейен – задолго до Шапошникова феномен возникновения изолированных рас  у тлей  показал Мордвилко.
Что касается классических опытов на дрозофилах (Mukai & Burdick, 1958, Foster с группой, 1972 и др), то они не чисто генетические – в них производится имитация естественного отбора. Но опыты эти довольно трудоемкие и длительные – сомневаюсь, что их в нашей стране хоть где-то демонстрируют студентам.

Господа! Убедительная просьба не превращать и эту тему в выяснение личных позиций на предмет эволюционной теории.

[Марков Александр]

Вы же знаете, что враг любого студента – неясность. Почему лекции Малахова пользуются таким успехом? – потому что у него все ясно: вот одна гипотеза, вот друга, а вот – правильная, малаховская. Да простит меня В.В. – при всем уважении, это так. Студенты (большинство) не любят, когда  все изложенные гипотезы-концепции не выстраиваются в виде иерархии, от "правильной" к "неправильной".  С первой лекции приходится "бороться" с той кашей, которая в голове у многих – и вот мы добиваемся некоторой ясности, а потом... я начинаю рассказывать им концепцию Чайковского и т.д. БЕЗ комментариев, что они "ошибочны" – и все рушится... Студенты опять начинают думать: "Эволюционное учение – полный хаос". Право выбора есть, но у студента слишком неискушенная душа, чтобы не ошибиться – он может выбрать самое простое. Один студент мне так и заявил: "Мне ближе всего Бюффон, потому что у него ВСЕ ПОНЯТНО".  И это еще неплохой вкус, на фоне крепчающего креационизма!
Что Вы думаете на сей счет? Где найти тот самый хрупкий баланс между хаосом и ясностью?

Второй тезис – "занятие эволюцией". Если бы это было бы возможно, то какими бы интересными могли быть семинарские занятия! Они бы стали практическими. Ведь филогенетика и эволюционная морфология – совсем другое, для них не важно, что в основе  – СТЭ или неоламаркизм.   Эволюционную генетику не во всяком вузе покажешь, практикума по естественному отбору не существует. Остаются слова и картинки.

Для первокурсников - второкурсников, наверное, действительно, лучше немного пожертвовать  полнотой картины ради "ясности", ранжировать гипотезы по степени "правильности". Ну а старшекурсники все-таки должны уже учиться думать самостоятельно.
Что касается Малаховских лекций, то я все же не могу с Вами полностью согласиться. Во-первых, он старался не навязывать свою точку зрения, а просто излагал материал (сравнительно-анатомический и сравнительно-эмбриологический) таким образом, чтобы студенты САМИ пришли к "нужным" выводам. Именно так он подводил нас к идеям о перевернутости хордовых, и о единстве цефалоринхов. Так, что под конец лекции по анатомии вторичноротых студенты, один за другим, впадали в состояние, близкое к экстазу: "догадывались", что хордовые перевернулись с живота на спину. Такое "открытие", совершенное, как кажется учащемуся, им почти самостоятельно, оставляет неизгладимый след, этого уже не забудешь. Сильнейший педагогический прием, по-моему!
В других случаях Малахов оставлял вопрос неразрешенным: просто давал несколько гипотез, приводил "за" и "против", и дальше делайте что хотите.
Но это, конечно, был спецкурс для студентов 4-5 курсов.

В целом Вы, когнечно, правы: ощущения "ясности", "просветления", "озарения" обязательно должно возникать у студента. "Хаос" и неясности нужно давать дозированно.

А насчет практических занятий: ну, может быть какие-то простые опыты по искусственному отбору на дрозофиле все-таки можно ставить? Вряд ли это так уж сложно, а новую "породу" за семестр, судя по лит. данным, вполне можно вывести.

Кстати, не могли бы Вы дать более подробные ссылки на эти классические эксперименты, которые Вы упомянули? Я со своей стороны предлагаю Вашему вниманию 2 работы с описанием подобных экспериментов:

Thoday J.M., Gibson J.B. Isolation by disruptive selection. // Nature. 1962 Mar 24;193:1164-6.

Wilkinson G. S., and P. R. Reillo. 1994. Female choice response to artificial selection on an exaggerated male. Proceedings of the Royal Society of London, Series B Biological Sciences 255:1–6.

Кстати, по поводу Шапошникова. Как Вы относитесь к "Правилу дестабилизации (эманации).", которое было сформулировано на основе этих опытов Жерихиным? См. у Раутиана: http://www.macroevolution.narod.ru/rautian.htm
Это, по-моему, имеет большое теоретическое значение даже без генетического анализа.

[mastax]

Уважаемый Александр!

Безусловно, В.В. – опытный лектор, любящий свой предмет. Но его методы мне не всегда импонируют. "Подводя" к нужной гипотезе он нередко "обрубает" противоречивые факты. Как это было с происхождением Bilateria (ни слова о том, какие группы билатеральных являются базальными в молекулярных деревьях). Если таким же образом подводить студентов к СТЭ, то это совсем неплохо – много лучше "оголтелого дарвинизма" в виде постулатов. Но ведь так можно подвести к чему угодно... Я однажды ради шутки стал объяснять студентам, почему у моноплакофор много жабр: мол, предки их жили на суше и использовали эти жабры для передвижения. Засомневалась только одна девочка!

В сущности, цели курса "Основы эволюционной теории", на мой взгляд, три: 1) убедить студентов, что эволюция имеет место быть,  2) показать, что при обилии гипотез есть только одна теория эволюции, 3) эта теория не абсолютна – есть немало фактов, которые она не объясняет.  А дальше – если захотят, то сами начнут искать и читать.

С базой трудно. Дрозофил у нас разводили только при Воронцове, а сейчас даже кафедры генетики нет (хотя работает очень известный генетик).  Вот если бы были какие-то комп. программы, которые имитировали бы микроэволюционные процессы. Наверняка есть где-то!

Ссылки вот такие:
Mukai T., Burdick A.B. 1959. Single gene heterosis associated with a second chromosome recessive lethal in Drosophila...//Genetics, 44: 211-232.
Foster G.G. et al. 1972. Chromosome rearrangements for the control of insect pests// Science 176: 875-880.
Возможно, не самые блестящие эксперименты – привел их для примера.

Правило я обязательно прочитаю внимательно (ранее был знаком наскоком). Меня беспокоит другое. Во-первых,  то, что получил Шапошников, хорошо известно: наличие изолированных экоморф у тлей очень распространено. Часто их описывали как отдельные виды, но сейчас идет отказ от этой практики. Специалистов это совершенно не удивляет, поскольку всегда можно найти переходные морфы. Во-вторых, переход от одного кормового растения к другому проходил зачастую постепенно и принудительно. Не знаю, писал ли об этом Г.Х., но на него работали люди, которых он не вписывал в соавторы. Задачи перед ними ставились жесткие: заставить и добиться любым способом. Добивались. Секреты успеха многих его экспериментов утеряны. Когда выведенный "вид" оказывался неспособным питаться исходным растением, то логично провести такую же "плавную и принудительную" реверсионную процедуру – вернуть вид на исходное растение тем же путем в тех же условиях. Насколько мне известно (я могу ошибаться) такой задачи Шапошников перед собой не ставил. Хорошо известно, что бактерии на новой среде способны давать новый фенотип, внешне совершенно иной, чем исходный. Но на прежней среде быстро происходит возврат в исходное состояние. Если такое происходит и с тлями, то тогда многие спекуляции повисают в воздухе. Более того: у тлей есть бактериальные симбионты – никто не смотрел, что происходит с ними, как меняется микрофлора, как она воздействует на хозяина.

[Юрич]

Хорошо известно, что бактерии на новой среде способны давать новый фенотип, внешне совершенно иной, чем исходный. Но на прежней среде быстро происходит возврат в исходное состояние. Если такое происходит и с тлями, то тогда многие спекуляции повисают в воздухе.

Извините, но почему?.. Что это доказывает или опровергает?.. Разве не может происходить "обратный отбор" по сути своей такой же, что при переходе к новой среде?..

(Вы так строго предупредили, что я теперь боюсь задавать вопрос, но не переносить же его в новую тему, если уж здесь зашла речь...)

[mastax]

Юрич! Я не пугаю...
Возврат в исходное состояние - фактически означает обратимость эволюции, что противоречит самой её сути: тогда это не эволюция, а "колебательные изменения" . Но я могу ошибаться!

[Игорь Антонов]

Юрич! Я не пугаю...
Возврат в исходное состояние - фактически означает обратимость эволюции, что противоречит самой её сути: тогда это не эволюция, а "колебательные изменения" . Но я могу ошибаться!

Так какие всё-таки "спекуляции повисают в воздухе, если такое происходит и с тлями"?  -  
О необратимости эволюции или  о том, что наследуемые перестройки фенотипа в изменившихся условиях являются эволюционным событием?  
Одно из двух?  

[Юрич]

Mastax,
Если Вы ошибаетесь, мне кажется, учащимся важно разъяснять, что эволюция не необратима. Сравните с культурной эволюцией: разве мало примеров, когда народы дичали, знания терялись, а культуры приходили в упадок. В принципе, то же самое мы наблюдаем и в биологии. "...Эволюция идет не по отбору сложных, а по отбору приспособленных организмов. Иногда полезна более высокая степень организации, а иногда и наоборот. Н. К. Кольцов писал еще в 1933 году, что «огромное значение регрессивных процессов в эволюции не должно удивлять нас, так как это явление вытекает из применения второго закона термодинамики»." (Б.М. Медников). Как раз, если б эволюция - в частности, в нашем примере тли - демонстрировала необратимость, это было бы до крайней степени загадочно. Хорошо бы затрагивать этот вопрос в курсе преподавания эволюционной теории.