Наполеглива наука

наукової

Це призначення, яке протягом десятиліть повторюється в біології; це несвідома, а часом і свідома мантра біологів; Це концепція, яка уточнила, ніколи не сказати краще, що в біології все знаходить своє значення у світлі еволюції, і, нарешті, це назва статті, опублікованої в 1973 р. Теодосієм Добжанським. Там точно сказано, що «Ніщо в біології не має сенсу, крім світла Еволюції», тобто, цитуючи це нашою мовою, «Ніщо в Біології не має сенсу, якщо це не у світлі Еволюції». Крім того, Добжанський опублікував свою роботу в журналі «Американський учитель біології», з явним наміром, на мою думку, бути інформативним та дидактичним. Не соромтесь, якщо у вас не було можливості прочитати його, шукайте PDF в Інтернеті, його легко знайти.

Текст починається з історії шейха Абд ель Азіза бен База та його сумнівів щодо Землі, яка обертається навколо Сонця, і того, що говорять з цього приводу Коран, Аллах і Пророк, і Добжанський, глибоко релігійний чоловік, погоджується з ним, коли шейх стверджує, що теорія Коперника - це саме така, теорія. І додає, що теорія може бути підтверджена безліччю фактів, і тоді це буде перевірена теорія, але це не буде фактом.

Такі роздуми допомагають зрозуміти, що означає теорія еволюції і як вона аргументується. Ми приймаємо теорію, навіть якщо вона не доведена прямими спостереженнями, оскільки ми вважаємо, що це модель, пристосована до реальності, оскільки вона надає значення цілій масі фактів, які, якби не теорія, були б екстравагантними або не мають сенсу.

Добжанський також дивується, як теорія стає фактом, наприклад, що Земля кругла. Якщо ми не експерти з цього питання, найкраще піти за тими, хто знає про це, не поспішаючи вивчити його, і тепер знайдіть докази, які підтверджують теорію. І, при всьому цьому, це допомагає нам прийняти те, що експерти говорять нам про зображення, зроблені із супутника, нашої блакитної планети, і те, що ми бачимо і те, що вони нам говорять, показує, що воно кругле. Або те, що відбувається сьогодні зі зміною клімату. Це теорія, яка пояснює факти, що якби не це, ми побачили б їх від’єднаними один від одного і, в деяких випадках, навіть рідкісними: підвищення температури, підвищення кількості газів в атмосфері, підвищення рівня моря, географічні переміщення в районах поширення видів тварин і рослин, злиття полярного льоду та льодовиків та ін., тощо. Під час вправи з використанням наукового методу спробуйте зрозуміти все це без теорії зміни клімату та поміркувати над результатом.

Добжанський додає, що він захоплюється різноманітністю живих істот, оскільки вже тоді, в 1973 році, було відомо та описано від 1,5 до 2 мільйонів видів, і в даний час передбачається, що їх загальна кількість становитиме від 6 до 10 мільйонів. Наш автор задається питанням, чи є якась причина, яка допомагає нам зрозуміти це колосальне різноманіття живих істот. Він відповідає собі, що єдиним поясненням є те, що види тварин і рослин еволюціонували у відповідь на колосальне різноманіття середовищ на планеті Земля. Відповідь, отже, в еволюції.

Ще один аспект, який підкреслює Добжанський, полягає в тому, що єдність життя така ж чудова, як і її різноманітність. Більшість, якщо не всі, форми життя схожі в різних відношеннях, і ці подібності найбільш вражають на молекулярному рівні. Від вірусів до людського виду, щоб назвати найближчі до нас види, спадковість кодується двома чітко пов’язаними молекулами - нуклеїновими кислотами ДНК і РНК. Отже, генетичний код настільки простий, як і універсальний.

Добжанський робить висновок, що біологія у світлі еволюції, мабуть, є наукою, яка найбільш інтелектуально надихає та задовольняє. Без еволюції це, як ми вже бачили, багато фактів, одні цікаві, інші цікаві, але лише з еволюцією вони набувають значення. Це еволюція, яка об’єднує біохімію або молекулярну генетику з екологією чи астробіологією, яка об’єднує все - від молекул до планет або зірок. Таким чином, еволюція дозволяє біологам зрозуміти та інтегрувати те, що вони знають про життя. Враховуючи це, ми повинні бути вдячні за те, що все ще існують прогалини та невідомість, які у світлі еволюції дозволяють нам уяву, творчість, інтерес і, якщо можна, пристрасть до того, що ми робимо.

Тепер, коротко, давайте ближче познайомимось з Добжанським, його життям та світом, і таким чином, я думаю, ми краще зрозуміємо його творчість. Теодосій Григорович Добжанський народився 25 січня 1900 року в Немирові, потім в Росії царів, сьогодні в Україні і довгі роки в Радянському СРСР, і помер у Сан-Хасінто, штат Каліфорнія, 18 грудня 1975 року. Уже з 15 років він захоплював і класифікував метеликів і жуків. Він вивчав біологію в Київському університеті між 1921 і 1924 роками, зоологію в Політехнічному інституті, поїхав до університету Санкт-Петербурга професором генетики і приєднався до дослідницької групи, яка вже тоді, наприкінці 1920-х, працювала з оцтовою мухою, всім відомий Drosophila melanogaster.

Він поїхав до Сполучених Штатів на стипендію в 1927 р. З навчальною програмою, яка вже включала 35 публікацій з ентомології та генетики. Перший, опублікований у 1918 році і тому 18-річний, описує новий вид роду Coccinella, до якого входить наша відома «сонечко». І останні перед поїздкою до США, опубліковані в 1927 і 1928 роках, стосуються кочових коней, функціонування генів дрозофіл або, знову ж таки, роду Coccinella.

Він прибув до Нью-Йорка в грудні 1927 року і приєднався до генетичної групи Томаса Ханта Моргана в Колумбійському університеті. Морган, піонер генетики та використання дрозофіли як біологічної моделі, був лауреатом Нобелівської премії в 1933 році. Вся кар'єра Добжанського, у Нью-Йорку та Каліфорнії, продовжувала зосереджуватися на дрозофілі аж до його виходу на пенсію в 1971 році. Потім Після відставки, він пішов до Каліфорнійського університету як заслужений професор з одним із своїх найулюбленіших студентів, вихідцем з Іспанії Франциско Хосе Айялою. Саме тоді, в 1973 році, на піку своєї зрілості, він опублікував свою статтю про світло еволюції. До його смерті в 1975 році, і не вдаючись у подробиці про його важливий внесок у генетику, його навчальна програма включала 568 назв і, серед них, десяток важливих текстів, щоб зрозуміти, що таке генетика сьогодні.

Добжанський та його стаття цитуються і сьогодні, через 40 років після публікації. Як приклад цитати та того, як світло еволюції продовжує світити біологію, ми маємо Джона Спікмена та його огляд епідемії ожиріння, настільки поширеної сьогодні у розвинених країнах світу. Він пише про "знамениту" назву публікації Добжанського і, що цікаво, попереджає нас, що, маючи сучасні знання, ми повинні подбати про те, щоб еволюційна інтерпретація фактів і процесів у біології враховувала не лише адаптацію природним відбором і що, отже, можуть втручатися інші еволюційні процеси.

Щодо ожиріння, Спікмен піднімає три можливі еволюційні пояснення. Перший полягає в тому, що ожиріння - це обране пристосування для накопичення запасів жиру в періоди достатку і для того, щоб мати змогу прогресувати в періоди голоду, і, оскільки в нашому суспільстві не буває дефіциту, а їжі достатньо, жир накопичується рівні надмірної ваги та ожиріння. Друге еволюційне пояснення полягає в тому, що ожиріння не є адаптацією і ніколи не було і існує лише як побічний продукт якогось іншого процесу. Спікмен припускає, що це побічний продукт термогенезу коричневого жиру, який ми накопичуємо для отримання тепла, яке в нашому опалювальному суспільстві нам не потрібно. І третє еволюційне пояснення полягає в тому, що накопичення жиру є не адаптивним, а продуктом випадково мутованих генів, які, в деяких випадках, можливо, в більшості, призводять до ожиріння і зараз не усуваються, оскільки наше суспільство захищає його компоненти розвиненим громадським здоров'ям системи. Він навіть припускає, що ці випадкові мутації можуть також дати протилежний результат і що мутовані гени викликають стійкість до ожиріння. Давай, вони худенькі, яких ми всі знаємо, і що б вони не їли, вони ніколи не товстіють.

Крім того, біохімія та еволюційна біологія необхідні, згідно з Атель Корніш-Боуден та його колегами, пояснюють у щойно опублікованому огляді. Крім того, у своєму тексті вони завершують знамениту цитату Добжанського і, "нічого не має сенсу в біології, якщо це не у світлі еволюції", вони додають, що "в біохімії мало сенсу, якщо це не у світлі еволюції ". Добжанський вже досліджував цей взаємозв'язок між біохімією та еволюцією в оригінальній статті. Він писав про послідовність 141 амінокислоти, з якої складається гемоглобін нашого виду та шимпанзе, і про те, як вона змінювалася лише на 1 амінокислоту в горилі, 17 у бика, 18 у коня, 20 у осла, 25 у кролик або 71 в наметі. І це робить те саме порівняння амінокислотних послідовностей у цитохромі С різних видів. У своєму огляді Корніш-Боуден та його колеги порівнюють колаген, глікоген, коферменти, ДНК або молекулярну структуру амінокислот.

На закінчення слід сказати, що біохімія та еволюція не є досконально зрозумілими окремо, і неминуче один із них також допомагає поглибити та завершити інший. І те саме можна сказати про всю біологію, для всіх дисциплін, які в глибині душі є нероздільними і безперервними, і що наступність походить від Еволюції. Віддамо належне Добжанському, застосувавши його сенсу до нашого розуміння біології. І, щоб закінчити і, як рекомендувалося раніше, прочитайте його статтю, вона того варта.

Айяла, Ф.Дж. 1976. Феодосій Добжанський: Людина і вчений. Щорічний огляд генетики 10: 1-6.

Айяла, Ф.Дж. 1985. Феодосій Добжанський 1900-1975. Біографічний спогад. Національна академія наук. Вашингтон, округ Колумбія. С. 163-213.

Корніш-Боуден, А., Дж. Перето та М.Л. Карденас. 2014. Біохімія та еволюційна біологія: Дві дисципліни, які потребують одна одної. Journal of Biosciences 39: 13-27.

Добжанський, Т. 1973. Ніщо в біології не має сенсу, крім світла Еволюції. Американський вчитель біології 35: 125-129.

Спікмен, Дж. 2013. Еволюційні перспективи епідемії ожиріння: адаптаційні, дезадаптаційні та нейтральні точки зору. Щорічні огляди харчування 33: 289-317.

Про автора: Едуардо Ангуло - доктор біологічних наук, професор кафедри клітинної біології та науковий популяризатор УПВ/ЄГУ. Він опублікував кілька книг і є автором книги La biología stupenda.