Авторизация



Поделиться


Вклад Райта в развитие биологии PDF Печать E-mail
Автор: Hellhammer   
22.08.2011 14:26

Вклад Райта в развитие биологии

Биология



Американский биолог Сьюзлл Райт (1889-1988) был известной личностью в области эволюционной генетики. Как его британские коллеги Рональд Фишер и Дж. Б. С. Холден, С. Райт сформулировал математическую теорию эволюции и показал, как частоты аллелей и генотипов могли измениться вследствие эволюционных давлений, таких как естественный отбор, мутация и перемещение. С. Райт также исследовал последствия межродственного скрещивания и случайного генетического дрейфа в развитии, по результатам своих исследований в каждой из этих областей он пришел к развитию новой, всесторонней теории эволюции, которую назвал теорией «движущегося баланса». Впервые эту теорию ученый изложил в 1930-ых, до сих пор она остается очень интересным источником споров для эволюционных генетиков и их противоречивых оценок данной теории.

 


Райт сделал огромный вклад в исследование взаимосвязей между генотипом и фенотипом, используя морских свинок в качестве образцовой системы. В частности он задавался вопросом, как многократные гены взаимодействовали, чтобы произвести определенные фенотипы, исследуя несколько возможных механизмов процесса взаимодействия. Генетик был поражен этими сильными и распространяющимися несовокупными генетическими взаимодействиями, которые он видел у своих морских свинок. Он считал, что также важно рассматривать результаты комбинаций генов, а не только их отдельные результаты. В частности Райт правильно определил, что эпистаза могла усложнить эволюционный процесс.
Когда взаимодействия вовлекают в реакцию больше, чем два гена, ограничивающие эффекты эпистазы имеют свойство увеличиваться. Эти сложные системы не менее трудно визуализировать и проанализировать. Чтобы помочь в визуализации таких систем, Райт изобрел метафору «адаптивного пейзажа», которой множество биологов пользуются до сих пор. «Адаптивный пейзаж» - высота, которая представляет собой среднюю физическую форму населения с основными аллельными частотами.
Также Райт развил движущуюся теорию баланса. В его представлении движущаяся теория баланса - процесс, который позволяет популяции держаться на популяционном отборе (то есть местные пики пригодности в «адаптивном пейзаже»), в то время как возможность беспорядочно исследовать соседний генотип делает интервалы для возможно превосходящих пиков.
Движущаяся теория баланса состоит из трех фаз.
Фаза №1, исследовательская фаза, характеризуется действием генетического дрейфа. В результате небольшие популяции перемещаются в генотип ном пространстве. Большинство популяций остается на под оптимальном пике пригодности, но некоторые замечены в адаптивных долинах.
В фазе №2 естественный отбор привлекает популяции, которые находятся в адаптивных долинах, чтобы переместиться через генотипное пространство на новый уровень, к пикам более высокой пригодности
Наконец, в фазе №3, те популяции, которые являются на более высоких пиках пригодности, «отсылают» отдельных особей другим популяциям, и эти «мигранты» заставляют другую популяцию развиваться к более высоким пикам пригодности. В конечном счете все популяции двигаются к более высоким пикам пригодности.
Теория ученого была встречена со скептицизмом многими другими исследователями, включая Рональда Фишера. Хотя Фишер признал, что несовокупные взаимодействия генов были действительно распространены, он не считал эти взаимодействия значащими для эволюционного процесса. Эта теория продолжает быть спорной среди эволюционных биологов и вопросы, поставленные Фишером в 1930-ых все еще актуальны даже сегодня. Кроме того, из-за сложности этой модели чрезвычайно трудно проверить сразу все аспекты движущейся теории баланса, особенно в естественных условиях. Однако отдельные аспекты этой теории были все же проверены. В начале 1990-ых, исследователи Майкл Уэйд и Чарльз Гуднайт провели экспериментальные работы, которые удовлетворяли некоторые аспекты фазы 3 (перемещение) в движущейся популяции жуков Tribolium castaneum. В результате этих исследований Уэйд и Гуднайт утверждали, что выбор среди подпопуляции фактически стимулировал более высокую производительность всей популяции, как и предполагал Райт.
Несмотря на результаты этих исследований, дебаты продолжаются. Например, в 1997, Джерри Койн с коллегами отметили, что условия, при которых движущийся процесс баланса, кажется, работает, как описано в фазах Райта, все же являются рестриктивными, те носят ограничительный характер. Действительно, даже те, кто считает эту теорию важной для науки, признают ее противоречия между различными фазами. Например, Уэйд и Гуднайт в 1991 году отметили, что условия, которые удовлетворяют фазе №1, ограничивают вероятность, что фаза №2 будет проходить так, как описано Райтом. Разногласия и споры относительно этого представления эволюционного процесса, вероятно, продолжатся в течение достаточно долгого времени.
Сьюэлл Райт был одной из ключевых фигур в современной генетике. Его вклад был толчком для многих биологов и генетиков, в основном в области развития и селекции млекопитающих. Это был, пожалуй, самый большой шаг вперед для генетики со времен Дарвина.

Нужна работа в Ульяновске? Тогда вы сможете обратиться в службу занятости населения, а также зайти на сайт ulyanovsk.job.ru где размещены сотни объявлений и резюме.

 


Newer news items:
Older news items:

Обновлено 16.02.2012 14:30