Now Reading
Интерферон и гомеостаз
0

Интерферон и гомеостаз

by admin30.05.2015

Гомеостаз появился в природе, когда химическая эволюция сменилась эволюцией биологической, и первой системой гомеостаза стал генетический код, который и ознаменовал возникновение биологической эры на Земле. Сначала этот код был двухбуквенным, а позже трехбуквенным. В это время и произошел окончательный отбор из многих сотен тысяч всего лишь 20 аминокислот, с которыми связаны все существующие формы жизни на Земле — от простейших вирусов до человека.

Еще до конца не выяснено, почему природа остановила свой выбор на этих 20 аминокислотах — трехбуквенный генетический код позволял сделать этот выбор более многочисленным. Можно лишь предположить, что почти любое сочетание именно этих аминокислот дает биологически активный продукт, а выраженность генетического кода и вилась дополнительной гарантией его стабильности. С появлением генетического кода эволюция стала неотвратимой, так как жизнь, по образному выражению, перешла из неустойчивого равновесия в устойчивое неравновесие.

Однако на определенном этапе эволюции прокариотов, когда их геном достиг размера 106кД, генетический код перестал гарантировать гомеостаз бактериальной клетки, так как ошибки считывания — матричного синтеза ДНК — делали невозможным воспроизводство такого большого генома, если считать, что в среднем такие ошибки происходят 1 раз на каждые 104кД нуклеотидной цепи ДНК. Появилась сложная система матричного синтеза ДНК, включающая коррекцию ошибок, систему репарации и т.д. Этот тип матричного синтеза сохранился и у эукариотов, геном которых возрос до 109 кД и обособился от цитоплазмы в ядре клетки в виде хромосом — нитей ДНК, ассоциированных с гистонами. Любопытно, что столь сложная система матричных синтезов ДНК не развилась для РНК клеточных и вирусных. Она не была бы оправдана экономически, так как ошибки в синтезе РНК

и, соответственно, в ее трансляции относительно менее опасны для клетки. Поэтому не случайно размеры РНК не превышают 104 кД — критического размера, когда ошибки считывания неизбежны.

Матричный синтез с системой коррекции и репарации позволил решить проблему наследственности и в то же время не закрыл возможности мутаций, обеспечивающих эволюцию органического мира на Земле. Правда, мутации и рекомбинации в совокупности с естественным отбором обеспечивают микроэволюцию, максимальным результатом которой является видообразование. Иными словами, если бы существовал только этот механизм эволюции, то безжалостный естественный отбор «загнал» бы в тупик эволюцию органического мира на самых ранних ее этапах, и от бактерий произошли бы лишь многочисленные формы бактерий.

Между тем, на самом деле даже на самых ранних этапах пропс ходила прогрессивная эволюция, или макроэволюция, приведшая к разнообразию существующих в настоящее время форм органического мира на Земле.

Три механизма обеспечивали макроэволюцию.

Ваша эмоция
Нравится
0%
Интересно
0%
Не понятно
0%
Я в шоке!
0%
Злость
0%
Плачу
0%

Leave a Response

4 × два =