Вливаща се наука

еволюцията

Това е среща, която от десетилетия се повтаря в биологията; това е несъзнаваната и понякога осъзната мантра на биолозите; Това е концепция, която изяснява, никога по-добре казано, че в биологията всичко намира своето значение в светлината на еволюцията и, накрая, е заглавието на статия, публикувана през 1973 г. от Теодосий Добжански. Точно каза, че „Нищо в биологията няма смисъл, освен в светлината на еволюцията”, тоест, да го цитираме на нашия език, „нищо в биологията няма смисъл, ако не е в светлината на еволюцията”. Освен това Добжански публикува работата си в списание „Американският учител по биология“, с ясното намерение, според мен, да бъде информативна и дидактична. Не се колебайте, ако не сте имали възможност да го прочетете, потърсете pdf в интернет, лесно е да го намерите.

Текстът започва с историята на шейх Абд ел Азиз бин Баз и неговите съмнения относно Земята, въртяща се около Слънцето и какво казват по този въпрос Коранът, Аллах и Пророкът, и Добжански, дълбоко религиозен човек, се съгласява с него, когато шейх потвърждава, че теорията на Коперник е точно това, теория. И добавя, че една теория може да бъде потвърдена от множество факти и тогава тя ще бъде доказана теория, но няма да бъде факт.

Размисли като този помагат да се разбере какво означава теорията за еволюцията и как се аргументира. Приемаме теория, дори тя да не е доказана чрез преки наблюдения, защото считаме, че тя е модел, адаптиран към реалността, тъй като дава смисъл на маса факти, които, ако не беше теорията, биха били екстравагантни или биха били няма смисъл.

Добжански също се чуди как една теория става факт, например, че Земята е кръгла. Ако не сме експерти по въпроса, най-добре е да следваме тези, които знаят за него, отделиха си време да го проучат и сега намират доказателствата, които доказват, че теорията е убедителна. И за всичко това ни помага да приемем това, което експертите ни казват за изображенията, направени от спътник, на нашата синя планета и това, което виждаме и това, което ни казват, показва, че е кръгло. Или какво се случва днес с изменението на климата. Това е теория, която обяснява факти, че ако не беше това, щяхме да ги видим отделени един от друг и в някои случаи дори редки: повишаване на температурата, повишаване на някои газове в атмосферата, покачване на морското равнище, географско движение на районите на разпространение на животински и растителни видове, сливане на полярни ледове и ледници, etcetera, etcetera. В упражнение, използващо научния метод, опитайте се да разберете всичко това без теорията за изменението на климата и да помислите върху резултата.

Добжански добавя, че се възхищава на многообразието на живите същества, защото още тогава, през 1973 г., са били известни и описани между 1,5 и 2 милиона вида, а в момента се предполага, че общата сума ще бъде между 6 и 10 милиона. Нашият автор се пита дали има някаква причина, която да ни помогне да разберем това колосално многообразие на живите същества. Той си отговаря, че единственото обяснение е, че животинските и растителните видове са се развили в отговор на колосалното разнообразие на околната среда на планетата Земя. Следователно отговорът е в еволюцията.

Друг аспект, който Добжански подчертава, е, че единството на живота е толкова забележително, колкото и многообразието му. Повечето, ако не и всички, форми на живот са сходни в различни отношения и тези прилики са най-поразителни на молекулярно ниво. От вируси до човешкия вид, за да назовем най-близките до нас видове, наследствеността се кодира от две ясно свързани молекули, нуклеинови киселини ДНК и РНК. Следователно генетичният код е толкова прост, колкото и универсален.

Добжански заключава, че биологията, в светлината на еволюцията, е може би науката, която е най-вдъхновяваща и удовлетворяваща интелектуално. Без еволюция, както видяхме, има много факти, някои интересни, други любопитни, но само с еволюция те придобиват смисъл. Именно еволюцията обединява биохимията или молекулярната генетика с екологията или астробиологията, която интегрира всичко, от молекулите до планетите или звездите. По този начин еволюцията позволява на биолозите да разберат и интегрират това, което знаят за живота. Като се има предвид това, трябва да сме благодарни, че все още има пропуски и неизвестности, които в светлината на еволюцията ни позволяват въображение, креативност, интерес и, ако мога, страст към това, което правим.

Сега, накратко, нека опознаем по-добре Добжански, неговия живот и неговия свят и по този начин мисля, че ще разберем по-добре работата му. Теодосий Григорович Добжански е роден на 25 януари 1900 г. в Немиров, след това в Русия на царете, днес в Украйна и дълги години в съветския СССР и умира в Сан Хасинто, Калифорния, на 18 декември 1975 г. Вече с 15 г. години той залови и класифицира пеперуди и бръмбари. Той учи биология в Киевския университет между 1921 и 1924 г., зоология в Политехническия институт, отива в университета в Санкт Петербург като професор по генетика и се присъединява към изследователска група, която вече тогава, в края на 20-те години, работи с оцетната муха, добре познатият Drosophila melanogaster.

Той заминава за САЩ със стипендия през 1927 г. с учебна програма, която вече включва 35 публикации по ентомология и генетика. Първият, публикуван през 1918 г. и следователно на 18 години, описва нов вид от рода Coccinella, който включва добре познатата ни „калинка“. И последните, преди да пътуват до САЩ, публикувани през 1927 и 1928 г., се занимават с номадски коне, функционирането на гените на дрозофилите или, отново, рода Coccinella.

Той пристига в Ню Йорк през декември 1927 г. и се присъединява към генетичната група на Томас Хънт Морган в Колумбийския университет. Морган, пионер в генетиката и използването на дрозофила като биологичен модел, е носител на Нобелова награда през 1933 г. Цялата кариера на Добжански в Ню Йорк и Калифорния продължава да се фокусира върху дрозофилата до пенсионирането си през 1971 г. След това След пенсионирането си, той отиде в Калифорнийския университет като почетен професор с един от най-обичаните си ученици, испанецът Франсиско Хосе Аяла. Тогава, през 1973 г., на върха на своята зрялост, той публикува своята статия за светлината на еволюцията. До смъртта му през 1975 г. и без да навлиза в подробности за важния му принос към генетиката, неговата учебна програма включва 568 заглавия и, сред тях, дузина основни текста, за да се разбере какво е генетиката днес.

Добжански и статията му се цитират и до днес, 40 години след публикуването му. Като пример за цитат и как светлината на еволюцията продължава да свети върху биологията, имаме Джон Спикман и неговия преглед на епидемията от затлъстяване, толкова широко разпространена днес в развития свят. Той пише за „известното“ заглавие на публикацията на Добжански и, интересно е, предупреждава ни, че при сегашните познания трябва да се погрижим еволюционното тълкуване на факти и процеси в биологията да не отчита само адаптацията чрез естествен подбор и че следователно други еволюционни процеси могат да се намесят.

Относно затлъстяването, Speakman повдига три възможни еволюционни обяснения. Първият е, че затлъстяването е избрана адаптация за натрупване на мастни резерви по време на изобилие и за да може да се напредва по време на глад и тъй като в нашето общество няма времена на недостиг и има много храна, мазнините се натрупват нива на наднормено тегло и затлъстяване. Второто еволюционно обяснение е, че затлъстяването не е адаптация и никога не е било и съществува само като страничен продукт на някакъв друг процес. Speakman предполага, че това е страничен продукт от термогенезата на кафявата мазнина, която натрупваме, за да получим топлина, от която в нашето отоплително общество не се нуждаем. И третото еволюционно обяснение е, че натрупването на мазнини не е адаптивно, а продукт на произволно мутирали гени, които в някои случаи, може би в по-голямата част, водят до затлъстяване и сега не се елиминират, защото нашето общество защитава своите компоненти с развито обществено здраве системи. Той дори предлага, че тези случайни мутации също могат да дадат обратен резултат и че мутиралите гени предизвикват устойчивост на затлъстяване. Хайде, те са тънките, които всички знаем и които, каквото и да ядат, никога не напълняват.

Също така са необходими биохимия и еволюционна биология, според Athel Cornish-Bowden и неговите колеги обясняват в току-що публикуваното си ревю. Освен това в своя текст те допълват прочутия цитат на Добжански и, за „нищо няма смисъл в биологията, ако не е в светлината на еволюцията“, добавят, че „малко има смисъл в биохимията, ако не е в светлината на еволюцията ". Добжански вече е изследвал тази връзка между биохимията и еволюцията в оригиналната статия. Той пише за последователността от 141 аминокиселини, която съставлява хемоглобина на нашия вид и шимпанзето и как тя варира само с 1 аминокиселина в горилата, 17 в бика, 18 в коня, 20 в магарето, 25 в заекът или 71 в палатката. И прави същото сравнение на аминокиселинните последователности в цитохром С от различни видове. Сега в своя преглед Корниш-Боудън и колеги сравняват колаген, гликоген, коензими, ДНК или молекулярната структура на аминокиселините.

В заключение, Биохимията и Еволюцията не се разбират напълно поотделно и неизбежно, единият от тях помага да се задълбочи и завърши другият. И същото може да се каже за цялата биология, за всички дисциплини, които дълбоко в себе си са неразделни и непрекъснати и че приемствеността идва от Еволюцията. Нека отдадем почит на Добжански, като приложим неговата максима към нашето разбиране за биологията. И за да завършите и както е препоръчано преди, прочетете статията му, струва си.

Аяла, Ф. Дж. 1976. Теодосий Добжански: Човекът и ученият. Годишен преглед на генетиката 10: 1-6.

Аяла, Ф. Дж. 1985. Теодосий Добжански 1900-1975. Биографичен мемоар. Национална академия на науките. Вашингтон. С. 163-213.

Cornish-Bowden, A., J. Peretó & M.L. Карденас. 2014. Биохимия и еволюционна биология: Две дисциплини, които се нуждаят една от друга. Journal of Biosciences 39: 13-27.

Добжански, Т. 1973. Нищо в биологията няма смисъл, освен в светлината на Еволюцията. Американски учител по биология 35: 125-129.

Speakman, J.R. 2013. Еволюционни перспективи за епидемията от затлъстяване: Адаптивни, неадаптивни и неутрални гледни точки. Годишни отзиви за храненето 33: 289-317.

За автора: Едуардо Ангуло е доктор по биология, пенсиониран професор по клетъчна биология на UPV/EHU и научен популяризатор. Издал е няколко книги и е автор на La biología stupenda.