Карл Вёзе о микробиологии, молекулярной биологии и эволюции

При знакомстве с исследованиями бактерий я несколько раз слышал имя Карла Вёзе (Carl R. Woese). Я решил более подробно познакомиться с его взглядами на жизнь. Оказалось, что Карл Вёзе очень известный биолог и именно его экспериментальные работы связывают с разрушением традиционного взгляда на дерево жизни. Приведу по этому поводу несколько напыщенную цитату из книги Карла Циммера:

‘В конце XIX в. эволюционные биологи рисовали его в виде могучего дуба, ветви которого отходят от главного ствола. Простейшие организмы, такие как бактерии, ответвлялись у основания, а человечество размещалось на самой верхушке как венец эволюции. Но теперь ученые видят жизнь не как единый восходящий ствол с отдельными ветвями, а как густые беспорядочные заросли.

Когда-то биологи думали, что все виды, которые не являются эукариотами, принадлежат ко второй группе, известной как прокариоты. В конце концов, они все похожи. Молекулы ДНК в них, к примеру, свободно плавают внутри клеточной оболочки, а не скручены и упакованы в ядро. Однако гены говорят о другом. Бактерии образуют собственную ветвь, в то время как на древе жизни существует третья основная ветвь, более близкая к нам, чем к бактериям. Впервые эти организмы обнаружил в 1970 г. Карл Вёзе, биолог из Иллинойского университета. Может быть, внешне эти существа и похожи на бактерии, но клеточная механика у них работает совершенно иначе. Вёзе назвал эти микробы археями, что означает «первые».

Новые представления о древе жизни принесли ученым немало сюрпризов. Одним из таких сюрпризов стала информация о том, какое крохотное место в истории эволюции занимаем мы, многоклеточные эукариоты. Почти невозможно провести грань между нами и, скажем, вязами. При этом разница между бактериями, археями и одноклеточными эукариотами поразительна.’

В 2009 году вышла статья, которую можно назвать программной и которая переведена на русский язык. Должен отметить, что перевод неполный, авторы перевода характеризовали его как ‘По материалам оригинальной статьи Вёзе и Голденфельда‘. В статье рассматривается история микробиологии, молекулярной биологии и теории эволюции в двадцатом веке. Ниже несколько цитат с критикой существующего положения вещей из перевода статьи.

Эволюция между молотом и наковальней, или как микробиология спасла эволюцию от поглощения молекулярной биологией
http://biomolecula.ru/content/613

‘Эта статья о том, как биология ХХ века фактически пренебрегла изучением наиболее важной проблемы биологии, а именно — эволюции. По сравнению с бурным прогрессом молекулярной биологии, изучение проблем эволюции и по сей день является делом второстепенным. До недавнего времени эволюция была разделом биологии, погрязшим в трясине мелкой схоластики, маскирующей тот факт, что развитие её застыло на уровне достижений прошлого века.’

‘Все современные открытия не только не смогли разрешить вопросов в создании «универсальной» таксономии, но и поставили другой, принципиально неразрешимый вопрос: а существует ли концепция вида, которую можно применять одновременно ко всем представителям микробного мира?’

‘В этом «ньютоновском» мире биология стала как бы производной отраслью физики, по сути — инженерным делом без каких-либо фундаментальных задач. Биология стала наукой о биологических машинах, их частях и взаимодействиях этих частей, упражняясь в описаниях, но не объясняя сути объектов.’

‘Так, в начале ХХ века редукционизм молекулярной биологии был довольно безобиден и даже полезен — особенно потому, что такой подход позволял быстро накапливать новые данные. Однако потом молекулярная биология начала упрощать всё здание биологии по своему подобию, — вот когда ущербность редукционистского подхода стала проявлять себя в полной мере. Главной ошибкой в выборе курса биологии было чрезмерное внимание, уделённое проблеме экспрессии гена.’

‘Однако сегодня почти все усилия направлены на описание потоков информации, извлекаемой сложными белковыми комплексами из матрицы ДНК и сохраняемой в новой форме — в виде белковых молекул. … Генотип уже не связывают с фенотипом — он самодостаточен, и изучается подобно «вещи в себе».’

‘Базового понимания эволюции как непрерывного процесса не даётся и в процессе обучения. Более чем устаревшие объяснения «естественного отбора» не меняются и не оспариваются с начала прошлого века! Может ли это быть объяснено тем, что с тех пор не появилось никаких новых данных? Вряд ли. Дело в том, что основное внимание современной науки направлено в другие стороны. Старая концепция (несколько освежённая синтетической теорией эволюции) всех устраивала, и не было смысла копаться в прошлом. Это значительно ослабило позиции теории эволюции по сравнению с прорывами в других областях, таких как молекулярная биология.’

‘Был открыт «неклассический» генетический феномен, который через какое-то время станет несомненным вследствие распространения устойчивости к различным лекарственным препаратам. Однако, в силу влияния синтетической теории эволюции, за редкими исключениями, открытие почти не получило признания в последующие 30 лет, и по-настоящему внимание на горизонтальный перенос генов обратили только в последние несколько десятилетий. Столь продолжительное игнорирование открытия и его важности для понимания механизмов эволюции иллюстрирует догматизм и застой, которые царили не только в синтетической теории эволюции, но и в микробиологии прошлого.’

См. также

Статья по-английски:

Woese C.R., Goldenfeld N. (2009). How the Microbial World Saved Evolution from the Scylla of Molecular Biology and the Charybdis of the Modern Synthesis. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 73, 14–21
http://mmbr.asm.org/content/73/1/14.full

В статье при обсуждении эволюции цитируется Alfred North Whitehead “A science which hesitates to forget its founders is lost”.

Обсуждение

http://evgeniirudnyi.livejournal.com/122022.html


Comments are closed.