February 5th, 2016

Кунин и возраст генов




Разговор об эволюции генов начинается с того же самого утверждения, что и разговор об эволюции видов – виды происходят от других видов, а гены происходят от других генов. «Деревья» генов строятся на тех же (в общих чертах) основаниях, что и «деревья» видов; и важный, но, возможно, несколько неутешительный вывод заключается в том, что они плохо соответствуют друг другу (я писал об этом в прошлом посте).

В отличие от видов, которые просто дивергируют, гены могут расходиться разными способами – следовать за размножением организмов (ортологи), уходить в другую аллельную группу (паралоги) и передаваться другим организмам (ксенологи). Эти варианты трактуются как разновидности гомологии, что само по себе уже порождает затруднение. Понятие гомологии в данном случае явно не аналогично ни одному из многочисленных определений гомологии для морфологических структур. Дерево описывает степень родства, и мы говорим, например, что леопард и тигр более родственны между собой, чем с медведем, но мы не говорим, что они «гомологичны».

В этой связи проблематичным становится определение «возраста генов», которым пользуется Кунин. Если мы имеем дерево генов, то никакого «рождения генов» на нём не происходит (считать таковым каждую точку дивергенции невозможно, так как это каждая репликация). Кунин даёт такое определение: “«Эволюционный возраст» соответствует самому старому таксономическому узлу, в котором могут быть определены гомологи для белка, производимого данным геном.” (с. 74). «Могут быть определены» – не слишком ли субъективное определение возраста, ведь оно фактически завязано на ограничения метода, которым мы пользуемся?

Читаем далее: “Один из выводов состоит в том, что характерная продолжительность жизни животного гена в этих линиях охватывает по меньшей мере сотни миллионов лет.” (с. 86). Откуда же ген берётся и куда он девается потом? И сразу парадоксальный ответ на этот вопрос: “Несмотря на частую потерю в отдельных эволюционных линиях, гены характеризуются чрезвычайной долговечностью, и многие из них, возможно, бессмертны.” (там же). Итак, ген может «потеряться» (видимо, это и есть «смерть гена»), но он должен «потеряться» со всеми своими гомологами. Я могу представить себе вымирание семейства или отряда, но вымирание «всех родственников» – непонятно что, так как не определена степень родства. Может быть, нужна иерархическая таксономия для генов вместо субъективного различения «гомологи / не гомологи»?