Валерия Михальская

Здравствуйте, уважаемый мистер Дарвин!

В связи с недавними событиями, посчитал нужным написать Вам это письмо. Пару лет назад после того как была издана Ваша книга «Происхождение видов» я сразу же ее прочел и честно признаюсь эта работа очень заинтересовала меня и вдохновила сделать необычную для нашего времени вещь – экран, который позволяет заглянуть в будущее. Мне посчастливилось увидеть XXI век, а именно в 2013 год. Если бы Вы только могли на это посмотреть! Мир настолько изменился! Меня поразило больше количество разнообразной техники, строений, необычно одетых людей… Оказывается, за столь короткий период было сделано очень много научных открытий. В XXI веке Ваше имя известно каждому образованному человеку, Ваши труды стали основой теории эволюции.

Хотелось бы поделиться с Вами новыми знаниями, которые я открыл для себя. Будет более разумно начать с первой главы Вашей книги.

В начале главы говорится о причинах изменчивости. Позвольте Вам вкратце рассказать о новых знаниях, которые помогут разобраться в этом и будут очень полезны. Основным открытием, которое положило начало многим научным достижениям, является открытие ДНК в 1868 году нашим с Вами современником Иоганном Фридрихом Мишером. Многих ученых это очень заинтересовало, и они начали проводить множественные исследования, а 1889 году Рихардом Альтманом был введен термин – нуклеиновая кислота. Как мы знаем, наука не стоит на месте. И в 1944 году группой экспериментаторов О. Эвери, К. Мак-Леода и М. Мак-Карти было получено первое доказательство генетической роли ДНК. В 1953 году Джеймс Уотсон и Френсис Крик предложили модель структуры молекулы ДНК, которая имеет вид двойной спирали. «Наша структура, – писали Уотсон и Крик, – состоит, таким образом, из двух цепочек, каждая из которых является комплементарной по отношению к другой». Спустя 100 лет после открытия ДНК, был расшифрован генетический код, а также было доказано, что ДНК обеспечивает хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической информации. ДНК содержит информацию о структуре РНК и белков.

Считаю нужным пояснить, что ДНК - это длинная полимерная молекула, состоящая из нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из остатка фосфорной кислоты, пятиугольного сахара (пентозы) и азотистого основания. Есть два типа пентоз: дезоксирибоза, которая содержится в ДНК и рибоза, которая содержится в РНК. Вы, наверное, поинтересуетесь, что такое РНК? РНК образуются в ходе процесса, называемого транскрипцией, в результате которого информация, содержащаяся на фрагменте ДНК, копируется на РНК. В процессе трансляции с РНК считывается белок, который состоит из аминокислот. Белков в живом организме очень много и каждый участвует в определенном процессе и обладает индивидуальными свойствами.

Так почему же так много различных признаков? На это я тоже нашел ответ. Существуют такие участки ДНК, которые задают определенную последовательность РНК, с которых считывается белок. Эти участки получили название гена. Ген является наследуемым фактором, влияющим на признаки организма. Получается, что различные признаки задаются определенной последовательностью ДНК. Возможны различные варианты одного и того же гена, в науке в будущем для этого даже есть термин - аллель.

Теперь следует сказать, как же наследуются признаки. Надеюсь, Вам известны некоторые работы Георга Менделя. В 1656-1666 годах Георг Мендель ставил эксперименты по передаче наследственных признаков. В качестве объекта он выбрал горох. На основании своих опытов ученый выяснил, что есть доминантные и рецессивные признаки. Доминантные признаки проявляются у гибридов первого поколения, если скрещивать чистые линии, а рецессивные признаки не проявляются у гибридов. На основании этого он сформулировал законы:

I. Закон единообразия первого поколения. Так при скрещивании чистых линий в первом поколении всегда получаются гетерозиготы, у которых проявляется доминантый признак.

II. Закон расщепления. При скрещивании гетерозиготных гибридов первого поколения наблюдается расщепление по фенотипу 3:1 и по генотипу 1:2:1. Проявляются исходные родительские признаки.

III. Закон независимого наследования. При скрещивании гибридов первого поколения по двум парам признаков наследование по каждой паре признаков идет независимо друг от друга и происходит расщепление по фенотипу 9:3:3:1

Но не стоит забывать, что есть врожденные и приобретенные признаки. Врожденными признаками организм обладает с рождения, и они способны передаваться из поколения в поколение согласно законам Менделя. Что же касается приобретенных признаков, как известно в течение жизни в организме происходит большое количество мутаций. Вы правильно подметили в своей книге, что приобретенные признаки не наследуются. Дело в том, что мутации не влияют на генетический материал половых клеток. Поэтому родители не могут передавать свои приобретенные признаки потомкам.

Очень интересным является пункт, где Вы рассуждаете о коррелятивной вариации, в XXI веке я смог прочитать пару увлекательных статей на эту тему. При коррелятивных вариациях изменение одного признака может повлечь за собой изменение другого признака, такое явление получило название плейотропия. Один ген производит белок, который может влиять на различные признаки или может работать совместно с другими белками. При изменении структуры гена происходит производство иного белка и это может повлиять на несколько признаков сразу. Еще был рассмотрен такой вариант, как сцепленное наследование генов – совместное наследование определенных генов одной хромосомы.

Я поделился некоторыми законами, которые смог узнать. Так что же касается непосредственно домашних видов и их происхождения? Для начала следует отметить, что можно отличить один вид от другого, а главной особенностью является, то, что его представители способны свободно скрещиваться и давать потомство. Так как у каждого вида содержится определенная последовательность ДНК и определенное количество хромосом, благодаря этому особи свободно скрещиваются и дают фертильное потомство. В своей книге Вы рассуждаете на тему того, как произошли домашние виды. Из этого может следовать, что домашние разновидности одного вида произошли от одного или от нескольких близкородственных видов. Вы смотрели это на скрещивании голубей, а XXI веке есть методы, которые позволяют посмотреть и сравнить генетический материал, такие как секвенирование - определение последовательности аминокислот или нуклеотидов. Меня очень поразили данные о интересных скрещиваниях, например, о скрещивании лошади и осла (лошак), пумы и леопарда(пумапард), льва и леопарда(леопон)… Можно привести достаточно большое количество примеров таких скрещиваний, но в результате гибрид не способен к размножению. Это выражается тем, что организм не способен образовывать половые клетки.

Как Вы верно заметили, некоторые домашние виды различаются между собой больше чем близкие виды того же рода в естественных условиях. Это происходит за счет изменения условий обитания, питания и изоляции домашних видов. Тут имеет место и бессознательный отбор. В первую очередь это полезно для людей, так как они стремятся к тому, чтобы сохранить самые лучшие экземпляры растений и животных. Уже с давних времен какое-то уродство или отклонение от нормы привлекало внимание и это положило начало отбора. Люди старались отобрать и сохранить более плодовитых, приспособленных, с более яркой окраской животных или растения, которые дают сочные, большие плоды. И эти признаки можно перечислять очень долго. Этот отбор дал большое разнообразие одомашненных животных и растений. Как Вы пишете, существуют благоприятные условия для отбора, такие как большая численность потомства, высокая степень приспособленности к различным условиям и поддержание полученных линий (чистых линий). При соблюдении этих условий может возникнуть новая домашняя культура.

Что касается одомашнивания и искусственного отбора, хочется Вам рассказать про очень интересный эксперимент. В 2013 году я узнал, что существует город Новосибирск, и есть там Академгородок – научный центр, где располагается Институт Цитологии и Генетики. В этом институте с 1959 года проводится эксперимент генетиком Д. Беляевым по одомашниванию лисиц. Отбираются они по степени послушности человеку. Только представьте себе… Домашние лисы! Эксперимент протекает благополучно. Как же быстро развивается наука! Невообразимо, но вполне возможно представить, что через пару веков у каждого обычного человека будет жить домашний тигр!

Уважаемый мистер Дарвин, в этом письме я коротко изложил новые для меня знания. Надеюсь, что вас заинтересует моё письмо, и мы сможем пообщаться при личной встрече. Вы сможете сами заглянуть в 2013 год и узнать много нового в области науки.

С уважением,

Молодой ученый Вилли.