Закон гомологических рядов

[василий андреевич]

Я повторюсь, но если принять Вашу гипотезу то Вавилову не зачем было рыскать по планете, собирая первобытные сорта а то и диких предков домашних растений, ведь деградация генофонда культурных сортов по сравнению с генофондом их диких предков произошедшая в процессе селекции очевидна, и она должна была согласно Вашей гипотезе хоть где то так двинуть эволюцию, что мало не покажется.

Именно благодаря исканиям Вавилова, нам дается возможность истолковывать результат его наблюдений. (вновь: я дубавт в генетике). Естественный и искуственный отбор - это еще не эволюция. По мне, так эволюция - это созидание закономерно унаследованного "верхнего" уровня организации, проистекающее из согласованного взаимодействием распада (деградации) группы "нижних" уровней организации.
  Возьмем организменный уровень, где нижним уровнем будут наблюдаемые признаки. Введем постоянную распада для каждого признака, зависящую от среды обитания, которую условно констатируем, как неизменную. Генетика при этом должна гарантировать сохранность признака, пропрорциональную его потребности в данных условиях. Меньше потребности - меньше сохранности. Это, если хотите, "ущербный" закон естественного отбора.
  Что имеем? Во-первых, системную константу, как полого падающую прямую. Во-вторых, систему более круто падающих констант рудиментирующихся признаков, которые обязательно сойдутся в точку-область, которая и будет означать потенциальные возможности супер признака на высоком уровне организации. При этом за новый признак будет отвечать не столько случайная мутация, сколько невозможность не состоятся этой мутации в нужное время в нужном месте.
  Случайны же, но статистически неизбежны микро мутации, приводящие к необратимому деградированию любого (но не жизненно необходимого) признака, у которого всегда можно выделить период полураспада! То, что мы имеем организмы-виды, неизменные с древности, то это удача случайного организма, рудиментация всех признаков которого, удачно сошлась в точке Х. И получился единый над прзнак уже не способный иметь тех микро-признаков, которыми можно пожертвовать ради эволюции в новый. Потому эти организмы - живые ископаемые столь сильно привязаны к среде. У них израсходован весь генетический запас, но, как говорил Тайсаев, возможна "неотения".

И Вавиловские дикие предки культурных. Рудиментарны ли они? Или путем окультуривания мы добиваемся рудиментации их отдельных признаков, дабы получить новый супер-признак? Может подскажете?

[Влад]

И Вавиловские дикие предки культурных. Рудиментарны ли они? Или путем окультуривания мы добиваемся рудиментации их отдельных признаков, дабы получить новый супер-признак? Может подскажете?

Всё относительно, по отношению к своим предкам они продукт деградации, а по отношению к культурным сортам кладезь разнообразных потерянных в процессе искусственного отбора генов.

[василий андреевич]

А надо ли делать ударение на слове "потерянных" генов. Когда я говорю о процессе деградации признаков, то подсознательно имею ввиду, что гены, ответстсвенные за развитие данного признака вовсе не обязаны быть потеряными. Эти гены могут просто не активироваться в процессе развития организма. Допустим, есть участок молекулы, отвественный за подавление действия отдельных генов или их "непросыпания". Ну, допустим, ген командует: давай вырабатывать эту аминокислоту именно в момент после команды другого гена вырабатывать свою аминокислоту. А тут действие блокируется совсем или частично. Ген остался, но этот ген "тупит". Он ждет своего часа, что бы встроиться в новую цепочку команд, где ему будет где разгуляться.
  Тогда в палеонотологической летописи мы будем наблюдать деградацию признака, а потом его неожиданный расцвет в таком виде с набором других новых признаков, что не сможем заметить никакой унаследованности и постепенности. И естественным образом спишем все на редкую мутационную удачу.

[Влад]

Если ген хотя бы на мгновение (например в эмбриональный период), хотя бы для выполнения одной функции остаётся необходим организму, он наверняка сохранится. Но если нет то мутации сделают своё дело, а естественный отбор не отбракует организмы с неисправным геном и не даст никаких преимуществ организмам с исправным. Так что ген не сохранится, тем более не сохранится если отбор будет отбирать особей именно с повреждённым или утерянным геном.
А к сожалению естественное видообразование или искусственное выведение новых пород и сортов к сожалению которое мы сейчас наблюдаем и заключается именно в потере или приведении в неисправное состояние имевшихся в наличии генов, ну ещё правда имеет место мультипликация какого нибудь из имеющихся генов.
Получается мы наблюдаем работу эволюционных механизмов в некотором форсированном режиме, когда за счёт сегодняшней выгоды ставится крест на будущем рассматриваемых видов, сортов и т.д.
Вот и хотелось бы найти те организмы которые сейчас увеличивают а не растрачивают свой генетический потенциал.
Может я ошибаюсь но получается фундаментальным качеством такого вида должно быть, то что какие то механизмы сейчас должны препятствовать происхождению от него новых видов, а может даже подвидов и популяций.
Ничего мне не приходит в голову кроме двух вариантов.

1 Вариант. Разделившиеся виды, получаются как бы не совсем виды то есть могут скрещиваться в самых различных комбинациях, один из примеров это кораллы.

2 Вариант. Вид не может разделится из-за условий внешней среды, например ограниченная численность животных обитающих на небольшом острове. Если допустим условия острова разнообразны, или подвержены серьёзным изменениям во времени. При этом из-за малой численности не проходят варианты ни с несколькими специализированными видами, ни с каким нибудь усреднённым компромиссным потому, что он будет одинаково плохо делать всё и численность его будет тоже слишком мала для выживания.
Но представить, что такая ситуация на грани вымирания будет существовать достаточно долго трудно.
Конечно есть допустим окунёвые озёра, где окунь заменяет всю ихтиофауну, но достигается это    за счёт того что молодь и взрослые окуня могут занимать разные экологические ниши.
Как это может быть реализовано у теплокровных?
Может разделение по половому признаку?
Или страшно сказать: "Больше чем два пола?"

[василий андреевич]

естественное видообразование или искусственное выведение новых пород и сортов ... заключается именно в потере или приведении в неисправное состояние имевшихся в наличии генов,...

Я попытаюсь исходить из этой формулы. Хотя не уверен, что она единственна в своем роде.
  Итак, есть только идеализированный процесс утраты генов, которые не являются жизненно необходимыми. Как потери облицовочных кирпичей из здания.
  1. Дано множество организмов одного вида, для которых в силу расплывчатости ниши некоторые гены не являются жизненно необходимыми. При этом одна линия теряет одну линию спец генов, другая - другую. Получаем классику дивергентной специализации. Остается вопрос, откуда столь большое разнообразие и исходного организма? Ну да бог с ним. А как новый вид с обогащенным набором? Только конвергенция подвидов. Но надобно знать как при двуполости соединяются именно нужные в данное время половинки ДНК. Кое-как с этим может справиться половой отбор. Тоже вроде классика.
  2. Дано две (островных) разнополох особи одного вида при свободе незанятых ниш. Получается, что данные особи находятся не на грани выживания, а наоборот, появляется возможность выживать уродцам, обреченным на узкоспециализированное питание и размножение до тех пор, пока общая тенденция не сведется к пункту 1.
  В конце концов имеем "инфузорий", превращающихся в Опаринский бульон.

Поэтому я говорю, что не представляю себе, что значит утрата гена или его неисправность. Я только могу вообразить очень сложный молекулярный кластер с окончаниями, которые активируются в нужной последовательности. Например, разрываются двойные связи в присутствии каких-то белков и обнажившиеся связи становятся каталитическими мостиками для выработки других белков и аминокислот. Но в таком варианте гены не теряются, они просто перестают работать или начинают работать не в своё время, не в своем месте. При этом организм либо гибнет, либо приспосабливается к иным условиям выживания. Но...
  В идее постепенной и чисто статистически случайной утрате функциональной приспособленности генов вести себя однообразным образом, кроется механика образования новых генов. Причем новый ген просто не может не появиться на необходимом месте. По сути это означает смену последовательностей выработки белков, которые оказываются в новом месте, и клетки, снабженные этим белком в пренатальном периоде начинают "соединять органы" в необычной для данного вида конфигурации. Конечно, эти клетки не половые, но они в какой-то степени стволовые и безусловно должны сказаться на последующем заложении половых клеток. Отбор же сделает свое тупое дело и умертвит не жизнеспособных.
  В подобной ситуации меня больше занимает вопрос о появлении детей, которые не будут забиты как белые вороны. И ответ единственный, "прародители" не замечают отличий, но теряют способность скрещиваться с новоявом. И еще незадача - не будет переходных видов - скачок будет.

[Влад]

Я всё же хочу найти условия при которых видообразование не происходит, при которых можно заставить отбор как то работать на генерацию, а не на дегенерацию.

Конечно есть допустим окунёвые озёра, где окунь заменяет всю ихтиофауну, но достигается это    за счёт того что молодь и взрослые окуня могут занимать разные экологические ниши.
Как это может быть реализовано у теплокровных?
Может разделение по половому признаку?
Или страшно сказать: "Больше чем два пола?"

Если рассмотреть случай, когда разделение экологических ниш внутри вида происходит по половому признаку, то вроде если верить вражеским телеканалам у морских слонов это происходит очень наглядно, самцы и самки кормятся в разных районах Океана, на разной глубине.

А вот с предположением, что у теплокровных может быть "Больше чем два пола?" у меня проблема с реальными примерами.
Чисто теоретически можно придумать пример воспользовавшись великой шкурной проблемой кошатников: "Кот с черепаховым окрасом".
Суть её в том что ген определяющий черный окрас шерсти и его мутировавший вариант определяющий рыжий окрас шерсти находятся в половой Х-хромосоме и отсутствуют в У-хромосоме. Причём в Х-хромосоме может находится только один ген окраса, что приводит к тому что кошки могут иметь чёрный окрас если обе Х-хромосомы содержат ген чёрного окраса, могут иметь рыжий окрас если обе Х-хромосомы имеют ген рыжего окраса, и могут быть черепахового окраса если они мозаики имеющие одну Х-хромосому с геном чёрного окраса и одну Х-хромосому с геном рыжего окраса. Нормальные коты если они не химеры и не ХХУ могут быть только чёрного или рыжего но никогда черепахового окраса.
Белый окрас в данном случае мы в расчёт не принимаем потому, что его определяет другой ген не содержащийся в половых хромосомах.
Так вот если мы для наглядности и упрощения представим, что белый окрас совсем отсутствует, и поместим котов на придуманный в моих предыдущих сообщениях остров, то можно представить такую ситуацию в распределении экологических ниш:
Кошки занялись ловлей рыбы в ручьях острова.
Коты с чёрным окрасом ловят по ночам грызунов.
Коты с рыжым окрасом ловят днём птиц где нибудь в выгоревшей траве или камышах.

Каждый специализируется на своём:
Котам с рыжим окрасом необходимо превосходное дневное зрение (возможно даже цветное), длинные ноги, отличная прыгучесть.
Котам с чёрным окрасом необходимо сумеречное зрение, острый слух и т.д.
Кошкам нужна не намокающая шерсть и т.д.
Все эти наработанные особенности котов содержаться в геноме но запускается только та часть которая связана с полом и окраской конкретной особи.
Все они остаются одним видом, потому что каждая из этих экологических ниш очень мала для того что бы ней могло поместится достаточное количество особей для длительного существования специализированного вида.

Если бы всё это могло продолжаться миллионы лет то тогда наверно получился бы вид с очень большим генетическим потенциалом.

[DNAidae]

Или путем окультуривания мы добиваемся рудиментации их отдельных признаков, дабы получить новый супер-признак? Может подскажете?

да, именно так - нельзя получить все признаки сразу

  2. Дано две (островных) разнополох особи одного вида при свободе незанятых ниш. Получается, что данные особи находятся не на грани выживания, а наоборот, появляется возможность выживать уродцам, обреченным на узкоспециализированное питание и размножение до тех пор, пока общая тенденция не сведется к пункту 1.
  В конце концов имеем "инфузорий", превращающихся в Опаринский бульон.

нет - на первых порах быть может - когда ресурсов кругом - жри не хочу, тогда может быть скачёк фенотипической изменчивости - то есть неотобранности кучи мутаций, которе обычно отсеиваются, но далеко это зацйти не успеет - во-первых геометрическая прогрессия - жутко быстрая штука, и в силу её скоро изобилие будет сведено на нет (это причина невозможности "рая" как всеобщего изобилия) - то есть организмы начнут конкурировать друг с другом и тогда отбор пойдёт по новой, во-вторых - мутации достаточно медлительны и чтобы вывести из строя некий ген, путём просто их случайного накопления, надо довольно много времени, так что за геометрической прогрессией этот процесс не успеет. притом, что частота мутаций не может быть высокой - о чём говорил ещё Морган - поскольку тогда все организмы будут пробиты мутациями и выбирать жизнеспособных будет просто неоткуда.

[Влад]

  2. Дано две (островных) разнополох особи одного вида при свободе незанятых ниш. Получается, что данные особи находятся не на грани выживания, а наоборот, появляется возможность выживать уродцам, обреченным на узкоспециализированное питание и размножение до тех пор, пока общая тенденция не сведется к пункту 1.
  В конце концов имеем "инфузорий", превращающихся в Опаринский бульон.

нет - на первых порах быть может - когда ресурсов кругом - жри не хочу, тогда может быть скачёк фенотипической изменчивости - то есть неотобранности кучи мутаций, которе обычно отсеиваются, но далеко это зацйти не успеет - во-первых геометрическая прогрессия - жутко быстрая штука, и в силу её скоро изобилие будет сведено на нет (это причина невозможности "рая" как всеобщего изобилия) - то есть организмы начнут конкурировать друг с другом и тогда отбор пойдёт по новой, во-вторых - мутации достаточно медлительны и чтобы вывести из строя некий ген, путём просто их случайного накопления, надо довольно много времени, так что за геометрической прогрессией этот процесс не успеет. притом, что частота мутаций не может быть высокой - о чём говорил ещё Морган - поскольку тогда все организмы будут пробиты мутациями и выбирать жизнеспособных будет просто неоткуда.

Природе не обязательно ждать новой  мутации, что бы создать узкоспециализированного уродца.
В исходной популяции уже могут встречаться особи с неисправными генами, и если это в определённых условиях окажется преимуществом то возникнет подвид а может и вид у которого будет на один исправный ген меньше по сравнению с исходной популяцией. И этому виду если условия изменятся будет очень сложно заполучить обратно исправный ген или заполучить новый ген выполняющий аналогичные функции, и времени потребуется на порядок больше чем на то что бы потерять.

[DNAidae]

В исходной популяции уже могут встречаться особи с неисправными генами, и если это в определённых условиях окажется преимуществом то возникнет подвид а может и вид у которого будет на один исправный ген меньше по сравнению с исходной популяцией. И этому виду если условия изменятся будет очень сложно заполучить обратно исправный ген или заполучить новый ген выполняющий аналогичные функции, и времени потребуется на порядок больше чем на то что бы потерять.

верно - но - для того, чтобы сделать подвид или тем более вид надо как минимум чтобы эта мутация закрепилась. Кроме того - одной аллели для такого недостаточно - чем будет вызваться изолированность? можно, конечно предположить, что условия изменятся так, что наименее жизнеспособные окажутся гетерозиготы, но тогда особи должны буду выработать какой-то механизм который позволил бы им не делать этих гетерозигот как раньше. А это новые признаки ка ни крути. Однако - закрепление таких вот "неисправных" мутаций, в силу выживаемости ранее гибнувших гомозигот может в самом деле повысить изменчивость в очень благоприятных условиях. Правда это будет немного не тот сценарий - тут просто возрастёт численность того, что раньше было очень редким (иногда говорят, что этот процесс у человека уже идёт), однако коацерват из инфузорий это не сделает - в таком случае необходимо чтобы частота каждой из дефектных аллелей была бы близка к 100% (такое конечно может быть - ведь если мутации вызванны делециями, то обратного мутирования фактически нет, но на это нужно уже не так мало поколений)

[Ван]

Зачем так сложно? У близких видов одинаковой ДНК гораздо больше 90%. У особей одного вида - близко к 99%. Если то, что называют эволюционно значимой мутацией, является не случайностью, а канализированно (закономерно) возникающим изменением ДНК, то в популяции одного вида, длительно находящейся под избыточным давлением среды (стрессом), данные изменения появятся широкомасштабно и в коротком ряду поколений. А в популяциях разных, но более или менее родственных видов, попавших в аналогичные условия, изменения будут происходить примерно в том же ключе со степенью вероятности, пропорциональной степени сходства ДНК.

[DNAidae]

Если то, что называют эволюционно значимой мутацией, является не случайностью, а канализированно (закономерно) возникающим изменением ДНК, то в популяции одного вида, длительно находящейся под избыточным давлением среды (стрессом), данные изменения появятся широкомасштабно и в коротком ряду поколений.

то есть мы будем наблюдать мутацию с очень высокой частотой и вдруг. Есть примеры?

[Ван]

Если то, что называют эволюционно значимой мутацией, является не случайностью, а канализированно (закономерно) возникающим изменением ДНК, то в популяции одного вида, длительно находящейся под избыточным давлением среды (стрессом), данные изменения появятся широкомасштабно и в коротком ряду поколений.

то есть мы будем наблюдать мутацию с очень высокой частотой и вдруг. Есть примеры?

Кааанэшна! Только слово "мутация" в данном случае не вполне уместно. Тех же лабораторных дрозофил вспомним, у которых вдруг происходят массовые одинаковые изменения в совершенно разных географических районах.

[DNAidae]

Кааанэшна! Только слово "мутация" в данном случае не вполне уместно. Тех же лабораторных дрозофил вспомним, у которых вдруг происходят массовые одинаковые изменения в совершенно разных географических районах.

"мода на мутации"? там разве не транспозоны повинны?

[Влад]

В исходной популяции уже могут встречаться особи с неисправными генами, и если это в определённых условиях окажется преимуществом то возникнет подвид а может и вид у которого будет на один исправный ген меньше по сравнению с исходной популяцией. И этому виду если условия изменятся будет очень сложно заполучить обратно исправный ген или заполучить новый ген выполняющий аналогичные функции, и времени потребуется на порядок больше чем на то что бы потерять.

верно - но - для того, чтобы сделать подвид или тем более вид надо как минимум чтобы эта мутация закрепилась. Кроме того - одной аллели для такого недостаточно - чем будет вызваться изолированность? можно, конечно предположить, что условия изменятся так, что наименее жизнеспособные окажутся гетерозиготы, но тогда особи должны буду выработать какой-то механизм который позволил бы им не делать этих гетерозигот как раньше. А это новые признаки ка ни крути. Однако - закрепление таких вот "неисправных" мутаций, в силу выживаемости ранее гибнувших гомозигот может в самом деле повысить изменчивость в очень благоприятных условиях. Правда это будет немного не тот сценарий - тут просто возрастёт численность того, что раньше было очень редким (иногда говорят, что этот процесс у человека уже идёт), однако коацерват из инфузорий это не сделает - в таком случае необходимо чтобы частота каждой из дефектных аллелей была бы близка к 100% (такое конечно может быть - ведь если мутации вызванны делециями, то обратного мутирования фактически нет, но на это нужно уже не так мало поколений)

Рассматриваемый Вами сценарий подразумевает, что видообразования не происходит а просто с течением времени  меняется частота с которой встречаются аллели у того же самого вида.
Если рассмотреть вариант искусственного отбора, когда селекционеры выводят новые сорта растений и породы животных то они с помощью искусственного отбора создают генетически обеднённые сорта и породы просто по тому, что работать удобнее и быстрее с ограниченным количеством особей родоначальников и сорт или порода должны втискиваться в рамки своего стандарта.

Но и при естественном отборе картина на мой взгляд чаще более похожа на работу селекционеров чем на Ваш сценарий. Проще возникнуть новому виду или подвиду, особенно если для выживания в новых условиях необходим не одна редкая в исходной популяции аллель а сочетание двух, трёх...., и зачем ждать когда в исходной популяции эти аллели накопятся в достаточном количестве, когда вот раз и готово (встретились несколько особей с необходимыми генами), главное отделиться перестать смешиваться с исходной популяцией. То есть проблема решена в кратчайшие сроки, новый вид более приспособленный к резко изменившимся условиям вытесняет исходный, или занимает новую экологическую нишу. И даже если в этой новой популяции остаются какие то гены которые не нужны или вредны в новых условиях (100% отбраковку в естественных условиях провести сложно), всё равно их разнообразие гораздо меньше чем в исходной.

[Ван]

"мода на мутации"? там разве не транспозоны повинны?

На мой взгляд, нет принципиальной разницы, каким образом достигается изменение последовательности нуклеотидов по "точкам напряжения" ДНК. Главное, что эти "точки напряжения" одинаковы у большинства особей в пределах вида.