Логически калъф. Върху природата и произхода на биологичната еволюция

- Логиката на шанса. Естеството и произхода на биологичната еволюция »

Copyright © 2012 от Pearson Education, Inc.

© Преводи, Публикация на руски език, Издателска къща на CJSC, 2014

© Декорация, Издателство на CJSC PUMPLYPOLYGRAPH, 2014


Всички права запазени. Никоя част от електронната версия на тази книга може да бъде възпроизведена във всякаква форма и всякакви средства, включително публикуване в интернет и в корпоративните мрежи, за частно и обществено ползване без писмено разрешение на притежателя на авторските права.


© електронна версия на книгата, подготвена от литра (www.litres.ru)

Предговор от автора на руския превод

Посланието, че група ентусиасти, самоорганизират се чрез LiveJournal, започна работа по превода на тази книга, за авторът е пълна изненада, разбира се, приятна. В XXI век въпросът за необходимостта от превръщане на научната литература от английски на всички други езици, за да го постави леко, е двусмислено. Научните текстове сега се публикуват на английски език, а способността за четене на този език е елементарното изискване за професионална фитнес. Научната и популярна литература е въпрос, разбира се, напълно различен. Тази книга не е популярна, но не и типична специализирана монография. В идеалния случай този текст е предназначен за екстензивни кръгове на учени от различни специалитети, включително магистърски студенти и старши ученици. Разбира се, ще бъде перфектно, ако цялата тази читателска аудитория може свободно да чете оригинала, но досега е малко вероятно да бъде реалистична. Най-важният аргумент в полза на превода е фактът, че в последните дни се събира значителен екип от преводачи. В тази ситуация авторът счита за доверие да чете и редактира целия текст на превода, разбира се, последван от действителната точност.

Оригиналът на тази книга е публикуван през есента на 2011 г., две години преди руската публикация. Биологичните изследвания в нашето време напредва в безпрецедентни темпове и през годините, естествено, много важни нови резултати са натрупани и много сериозни статии хвърлят светлина върху основните проблеми на еволюционната биология, обсъждана в книгата. Разбира се, нови съображения, само частично публикувани, се появиха от автора. Освен това, много читатели, включително преводачи, и самият автор, когато редактират превода, отбелязаха неточности и неяснота в представянето (за щастие, обаче, това е известно на автора, никой от тях не може да се счита за сериозна грешка). Беше невъзможно да се разгледа всичко това на руския превод, но авторът е направил опит да отразява най-важните разяснения и някои от най-интересните научни новини в бележките към руската публикация. Такива нови бележки в крайна сметка се оказаха много повече от очакваното в началото на работата по редактиране на превода (и може да бъде още повече - авторът е изразен само когато изобщо не може да мълчи).

Авторът е много доволен, тъй като ясно илюстрира скоростта на напредъка на съвременната еволюционна биология. Няколко бележки са по-склонни да превеждат, обяснявайки тези места в текста, където английска игра. Думите не успяха да преминат точно на руски. Разбира се, тези бележки не могат да твърдят, че да направят книгата "второ издание", това е превода, но все пак авторът се надява, че тези малки допълнения да увеличат своята стойност.

От гледна точка на автора основните идеи на книгата все още извършват изпитването на времето (нека астрономическото изчисление, но не пренебрегване, предвид поразителната скорост на натрупване на нови данни); Във всеки случай необходимостта от нещо радикално ревизирано все още не е възникнало. Освен това авторът се явява, че миналото време е засилило необходимостта от концептуално обобщение на информацията за разнообразието на организмите и техните геноми и техните еволюционни процеси. Нов еволюционен синтез, основан на данни от геномика и системна биология, изглежда важен и подходящ, както никога досега. Без такова обобщение става просто невъзможно да се разбере морето от наблюдения.

Разбира се, важно е да се подчертае, че тази книга по никакъв начин не може да претендира за ролята на такъв нов синтез. Това е просто скица, опит за познаване на контурите на бъдещата сграда. Дори оставяйки настрана основната откритост на науката и като се има предвид, че някои етапи на завършване и обобщаване в нея наистина съществуват, според автора, завършването на новия синтез на еволюционната биология е случаят с най-малко две научни поколения. Твърде все още остава неясно и твърде много трябва да се направи, за да се постави огромните масиви за данни, произведени от геномката и системната биология, в рамките на тънките и разумни теории и концепции. Може би основната задача на тази книга е да идентифицира областите на еволюционната биология, където традиционните идеи не работят, очертават възможните начини за решенията и само в някои случаи се вземат решения, разбира се, предварителни. Доколкото всичко успява да прецени читателите.

Благодарности на учители, служители и многобройни колеги, с които се обсъжда проблемът, който се обсъжда в книгата, е показан в края на книгата. Тук приятен дълг на автора е да изразя искрен благодарение на Грузия Юревич Лабарски за идеята за колективен превод и нейната организация, всички преводачи и редактори на издателската къща за работа на руската версия и лично един от преводачите, Валери Анисимов, За ценни коментари, до голяма степен взети под внимание в бележките към авторското право към превод.

На моите родители

Въведение По пътя към новия синтез на еволюционната биология 1
Превод на заглавието на това въведение представи сериозни затруднения. В английския оригинал беше Към постмодерен синтез . Това, разбира се, е играта на думите: от една страна, Постмодернал. означава просто "след това Модерен синтез "(Фактът, че в руската литература обикновено се нарича синтетична теория на еволюцията, ste), а от друга -" постмодернист ". Как да го прехвърлим на руски, напълно не очевидно. По-лошо, тази проста игра многократно се играе в допълнителни глави. Няма начин да се справим с тази трудност, с изключение на писането на тази бележка, нито преводачите, нито автора на ум (забележете. Auth. За руската публикация тук и след това италиа).

Името на тази работа е свързано с четири прекрасни книги: романът на пода на Oster "музикален случай" (Auster, 1991), известното лечение на Жак Моно молекулярна биология, Еволюция и философия "Дело и необходимост" (Монод, 1972), книга Francois Jacob "Логически живот" (Яков, 1993) и, разбира се, "произходът на вида" Чарлз Дарвин (Дарвин, 1859). Всяка от тези книги засяга една и съща тема: връзката на произволеността и реда, шанса и необходимостта в живота и еволюцията.

Едва след завършване на тази работа и вече беше на последния етап на редактиране, разпознах книгата на Йоан Венна, изключителна логика и философ от Кеймбридж, който през 1866 г. публикува труд "Случай": есе за основите и структурата на вероятността теория "(Venn, 1866). В тази работа venn въвежда честотата на вероятността, която остава основата на теорията на вероятността и статистиката до днес. Най-вече Джон Вен е известен, естествено, всемогъщите диаграми, изобретен е изобретен. Аз съм объркан от факта, че не знам за работата на Венна, когато започнах тази книга. От друга страна, за мен е трудно да си представя по-достоен предшественик.

Основният импулс за писане на тази книга беше моето убеждение, че сега, 150 години след Дарвин и 40 години след Моно, събрахме достатъчно данни и идеи за развитие на по-дълбоко и вероятно по-задоволително тълкуване на фундаментално важна връзка между случая и необходимостта. Моята основна теза е, че инцидентът, ограничен от различни фактори, е в основата на цялата история на живота.

Много събития настояваха да работят по тази книга на автора. Най-прекият стимул За да се опише нов поглед към еволюцията, е революция в изследването на геномите, които започнаха през последното десетилетие на ХХ век и продължава до днес. Способността да се сравнява последователността на нуклеотидите в геномите на хиляди организми на голямо разнообразие от видове качествено променени ландшафта на цялата еволюционна биология. Нашите заключения за изчезналите форми на живот на наследството вече не са неясните предположения, че са били преди (поне за организмите, чиито вкаменектори не са били открити). Сравнението на геномите разкрива различни гени, съхранявани в основните групи живи същества (в някои случаи, дори и във всички или повечето от тях) и по този начин ни носи невъобразима бивша богатство на надеждна информация за формите на предците. Например, това няма да бъде преувеличение, за да се декларира, че имаме доста пълно разбиране на основния генетичен състав на последния общ предшественик на всички бактерии, които вероятно са живели преди около 3,5 милиарда години. Повече древни предци се виждат по-малко ясно, но някои характеристики са декриптирани дори за тях. Геномната революция не е позволила само уверена реконструкция на генните комплекти от древни форми на живот. Още по-важно е буквално да превърна централната метафора на еволюционната биология (и евентуално цялата биология) - дървото на живота (J), което показва, че еволюционните траектории на отделните гени са несъвместими. Въпросът дали J е прероден и ако е така, в каква форма остава предмет на ожесточени спорове, които са една от важните теми на тази книга.

Считам за падането на JA като "метараздяване", най-голямата промяна в цялата концептуална структура на биологията. Очевидно рискуват да причинят гняв на мнозина за контакт с злонамерена културна тенденция, но въпреки това наричам тази основна промяна в прехода към постмодерния биологичен поглед върху живота 2
По много начини тези идеи се основават на публикуването на най-големия модерен еволюционист на Форд Дулитла, които са цитирани в съответните глави.

По същество този преход отваря множеството модели и процеси на еволюцията, централната роля на непредсказуемите събития в развитието на живите форми ["еволюция като Haltura" (еволюция като управляващ)] и по-специално сривът на панадапотатизма като парадигмата на еволюционната биология. Въпреки нашето непоклатимо възхищение на Дарвин, ние трябва да направим викторианската гледна точка на света (включително нейните актуализирани версии, които процъфтяват през 20-ти век) в почтените музейни зали, където мястото е място и изследва последствията от променянето на парадигмата .

Този преврат в еволюционната биология има друг план. Сравнителна геномка и еволюционна системна биология (например, сравнително проучване на генната експресия, концентрациите на протеин и други молекулни характеристики на фенотипа) разкриват няколко общи модела, които се появяват във всички клетъчни форми на живот от бактерии към бозайници. Наличието на такива универсални модели предполага, че относително простите молекулярни модели, подобни на тези, използвани в статистическата физика, могат да обяснят важните аспекти на биологичната еволюция; Някои подобни модели, които вече съществуват значителна прогнозна сила. Известната "завист на физиците", която изглежда, че е притеснена за много биолози (включително мен), може да бъде угасена от скорошните и предстоящи теоретични изследвания. Допълнителната връзка между общи тенденции и непредсказуемост на конкретни резултати от еволюцията е от основно значение за биологичната еволюция и сегашната революция в еволюционната биология - и това е друга ключова тема на тази книга.

Друга причина за появата на очертанията на нов синтетичен еволюционна теориякойто се предлага в тази книга, специфична до известна степен лична. имам висше образование и завършил висше училище в Москва държавен университет (дори по време на СССР), в областта на молекулярната вирузия. Работата ми кандидатка включва експериментално изследване на възпроизвеждането на полиовирус и свързани вируси, чийто малък ген е представен от РНК молекулата. Никога не съм знаел как да работя с ръцете си и мястото и времето не са най-добрите за експерименти, защото дори най-простите реактиви бяха трудни за получаване. Веднага в края на кандидата ми, моят колега, Александър Евгенивич Горбалел, започна да ходи за различна посока в изследванията, която по това време изглеждаше много напълно ненаучни. Беше "гледане на последователности" - опити за предсказване на функцията на протеините, кодирани в малък геном на вирусите (това са единствените пълни геноми, налични по това време), въз основа на последователността на техните аминокиселинни тухли. Днес всеки може лесно да извърши такъв анализ с помощта на удобен софтуер, който можете да изтеглите безплатно от интернет; Естествено, смисленото тълкуване на резултата ще изисква мислене и умения (оттогава нищо не се е променило. През 1985 г. обаче практически няма компютри или програми. И все пак, с помощта на нашите програмисти, успяхме да разработим няколко доста полезни програми (след това ги забихме на гълъби). Делът на лъва е извършен ръчно (или по-точно на окото). Противно на всички трудности и въпреки някои пропуснати възможности, усилията ни през следващите пет години бяха доста успешни. Успяхме да обърнем функционалните карти на най-малките геноми от повечето от неизследваните територии в много богати геномни карти на биологични функции. Повечето прогнози впоследствие бяха потвърдени от опита, въпреки че някои от тях все още са в работа: лабораторните експерименти заемат много повече време от компютърния анализ. Убеден съм, че успехът ни е ранно осъзнаване на един много прост, но изненадващо мощен основен принцип на еволюционната биология: ако очевидно различният мотив в последователността на протеина остава за дълга еволюция, тя е функционално важна и по-консервативно, по-важна функция. Този принцип, по същество, произтичащ от обикновен здрав разум, но, разбира се, стриктно следва от молекулярната еволюционна теория, перфектно обслужваше нашите цели и аз съм сигурен, че ме направих еволюционен биолог преди дните ми. Склонен съм да преформулирам добре познатата поговорка за голямата еволюционна генетика на Феодосия Блюански: "Нищо в биологията има смисъл, освен в света на еволюцията" (Добжански, 1973) - още по-пряко: биологията е еволюция.

В тези ранни дни на еволюционната геномика Саша често говори за възможността, че нашите любими вируси на РНК са преки потомци на най-старите форми на живот. В крайна сметка, това са малки и прости генетични системи, използвайки само един вид нуклеинова киселина и тяхната репликация е пряко свързана с експресия чрез предаване на геномна РНК. Разбира се, това бяха вечерни разговори, а не на всички, свързани с нашите ежедневни опити за картографиране на функционални домейни на вирусни протеини. Днес, 25 години по-късно, когато бяха изследвани стотици различни геноми на вируси и собственици, идеята за това какви вируси (или подобни на вируси генетични елементи) могат да бъдат основните в ранните етапи на еволюцията на живота, от мъгливи предположения в концепцията, съвместима с огромен масивен от експериментални данни. Според мен това е най-обещаващата линия на размисъл и анализ в проучванията на ранните етапи на развитието на живота.

Това са различните концептуални линии, които неочаквано се събраха в нарастващата реализация, че нашето разбиране за еволюцията и с него и самата природа на биологията завинаги се отдалечиха от превеждащите се през 20-ти век, което днес изглеждат по-вероятно, по-вероятно, по-вероятно догматичен. В дадена точка желанието да избягате от тези линии в подобието на свързаната картина, беше непреодолима и тази книга се появи от тук.

Някои стимули за писане на тази книга изобщо не бяха от биологията, но от поразителните постижения на съвременната космология. Тези открития не само повдигат космологията на нивото на истинската физика, но и напълно обърнаха нашите идеи за света и особено за естеството на шанса и необходимостта. Когато става въпрос за граници на биологията, като например проблема с произхода на живота, този нов поглед към света е невъзможно да не се вземат предвид. Физиката и космолозите все повече поставят въпроса защо има нещо в света, а не нищо, не само като философски, но и като физически проблем и да проучат възможните отговори под формата на определени физически модели. Трудно е да не зададете същия въпрос за биологичния свят и на повече от едно ниво: защо има живот, а не само решения на йони и малки молекули? И ако животът съществува, защо има палмови дървета и пеперуди, котки и прилепи, а не само бактерии? Сигурен съм, че тези въпроси могат да бъдат предадени от пряк научно, и ми се струва, че вече има правдоподобни, макар и предварителни отговори.

Последните постижения във физиката на високите енергии и космологията служат като вдъхновение за тази книга не само в пряк научен смисъл. Много водещи теоретични физика и космолози се оказаха надарени писатели на популярни и популярни научни книги (което смята за връзката между абстрактно мислене най-високото ниво и литературния талант), който предаде емоционалния асансьор, възникнал във връзка с най-новите открития за структурата на Вселената, с невероятна яснота, благодат и плам. Модерна вълна от такава литература, съвпадаща с революцията в космологията, започна с класиката " Кратка история Време "Стивън Хокинг (Хокинг, 1988). Оттогава се появиха десетки различни прекрасни книги. Един от тях, по-силен от други, промени собствения си поглед към света, е великолепната кратка книга на Александър Виленкин "свят на много светове" (Виленкин, 2007), но работата на Стивън Вайнберг (Weinberg, 1994), Алън Гут (Гут, бяха еднакво важни. 1998A), Леонард Zyuskovinda (Susskind, 2006b), Шон Карол (Карол, 2010) и Лий Смолина (в оспорваната книга за "космическия естествен подбор"; Смолин, 2010). Тези книги са много повече от голяма популяризация: всеки от тях се опитва да представи свързано, общо мнение както за фундаменталния характер на света, така и за състоянието на науката, което го изследва. Всяка от тези картини на света е уникална, но в много аспекти те вървят рамо до рамо и се допълват взаимно. Всеки от тях се основава на строга наука, но също така съдържа елементи на екстраполация и предположения, широки обобщения и несъмнено противоречия. Колкото повече прочетох тези книги и размишлявах по отношение на значението на нововъзникващия нов светоглед, толкова по-силно исках да направя нещо подобно в собствената си област, молекулярна биология. В някакъв момент, четенето на книгата на Виленкин, осъзнах, че може би има пряка и фундаментално важна връзка между новите възгледи за вероятността и случая, продиктувана от съвременната космология, и произхода на живота - или по-скоро произходът на биологичното \\ t еволюция. Огромната роля на събитието в появата на живот на земята, присъстваща в тази линия на размисъл, е определено извънредна и със сигурност ще смущава много, но чувствах, че не може да бъде оставен без внимание, ако искаме сериозно да се обърнем към проблема от произхода на живота.

Тази книга е моят собствен подход за описване на текущото състояние на еволюционната биология от гледна точка на сравнителната геномка и системна биология; Следователно неизбежно включва не само установените факти и потвърдени теоретични модели, но и предположения и предположения. В тази книга се опитвам да държа на границата между фактите и предположения толкова ясно. Исках да напиша книга в стила на гореспоменатите отлични научни и популярни книги във физиката, но представянето е посветено и отказано да бъде написано по този начин. В резултат на това текстът се оказа много по-научен, отколкото през първо място, въпреки че не е твърде специализиран и описва доста някои методи, освен това, по много опростен начин. Една важна резервация: въпреки че книгата е посветена на различни аспекти на еволюцията, тя остава колекция от глави по избрани теми и по никакъв начин не претендира за приобщаваща работа. Много важни и популярни теми, като произхода на многоклетъчните организми или еволюцията на развитието на животните, не са напълно съзнателно засегнати. Доколкото е възможно, аз се опитах да се придържам към лайтмотиф на книгата: взаимодействия между случая и подредените процеси. Друг деликатен момент е свързан с позоваването на литературата: опитайте се да се включите, не всички, но поне основните източници, библиографията ще направи много хиляди връзки. Аз отказах да се опитам да направя това от самото начало и по този начин списъкът на препратките в края на книгата е само малка извадка, свързана с темата за работата, и техният подбор е частично субективен. Предлагам искрените си извинения на колеги, чиято важна работа остава невиждана.

Въпреки всички тези предупреждения, се надявам, че представените тук обобщения и идеи ще бъдат интересни за много от моите колеги учени и ученици - не само биолози, но и на физици, химици, геолози и всички заинтересовани от еволюцията и произхода на живота.

Друга причина за появата на очертание на нова синтетична еволюционна теория, която се предлага в тази книга, специфична, до известна степен лична. Получих висше образование и завършил висше училище в Московския държавен университет (дори по време на СССР), в областта на молекулярната вирузия. Работата ми кандидатка включва експериментално изследване на възпроизвеждането на полиовирус и свързани вируси, чийто малък ген е представен от РНК молекулата. Никога не съм знаел как да работя с ръцете си и мястото и времето не са най-добрите за експерименти, защото дори най-простите реактиви бяха трудни за получаване. Веднага в края на кандидата ми, моят колега, Александър Евгенивич Горбалел, започна да ходи за различна посока в изследванията, която по това време изглеждаше много напълно ненаучни. Беше "гледане на последователности" - опити за предсказване на функцията на протеините, кодирани в малък геном на вирусите (това са единствените пълни геноми, налични по това време), въз основа на последователността на техните аминокиселинни тухли. Днес всеки може лесно да извърши такъв анализ с помощта на удобен софтуер, който можете да изтеглите безплатно от интернет; Естествено, смисленото тълкуване на резултата ще изисква мислене и умения (оттогава нищо не се е променило. През 1985 г. обаче практически няма компютри или програми. И все пак, с помощта на нашите програмисти, успяхме да разработим няколко доста полезни програми (след това ги забихме на гълъби). Делът на лъва е извършен ръчно (или по-точно на окото). Противно на всички трудности и въпреки някои пропуснати възможности, усилията ни през следващите пет години бяха доста успешни. Успяхме да обърнем функционалните карти на най-малките геноми от повечето от неизследваните територии в много богати геномни карти на биологични функции. Повечето прогнози впоследствие бяха потвърдени от опита, въпреки че някои от тях все още са в работа: лабораторните експерименти заемат много повече време от компютърния анализ. Убеден съм, че успехът ни е ранно осъзнаване на един много прост, но изненадващо мощен основен принцип на еволюционната биология: ако очевидно различният мотив в последователността на протеина остава за дълга еволюция, тя е функционално важна и по-консервативно, по-важна функция. Този принцип, по същество, произтичащ от обикновен здрав разум, но, разбира се, стриктно следва от молекулярната еволюционна теория, перфектно обслужваше нашите цели и аз съм сигурен, че ме направих еволюционен биолог преди дните ми. Склонен съм да преформулирам добре познатата поговорка за голямата еволюционна генетика на Феодосия Блюански: "Нищо в биологията има смисъл, освен в света на еволюцията" (Добжански, 1973) - още по-пряко: биологията е еволюция.


Прочетете отново. След като авторът любезно ме изпрати още тогава английска версия. И сега в Екатеринбург купи руското издание в книжарницата ( организиран и p) И прочетете с голямо удоволствие. Между другото. eugene_koonin. В предговора това се грижи за внимателен въпрос: Защо се нуждаете от руска публикация като цяло, ако езикът на науката е английски? Е, тук, например, на руски за четене на този вид текстове много по-лесно, затова.

Резервации, които не съм специалист и т.н., са неподходящи - естествено, това е моето списание и изразявам моето лично мнение, но това, което разбирам / не разбирам какви читатели (във всеки случай, постоянни читатели) сред собствените си, \\ t на свой ред, мнение.

Книгата е несъмнено изключителна. Рядко каква популярна книга (разбира се, "популярна" тя е много условна) чете с такова удоволствие и с такава полза. Две неща бяха отложени като в идеалния случай важни.

1. Разбиране на сложността като леко индустриален хаос. Той се оказа толкова конструктивно, че вече е обсъждал с служител напълно конкретни изчисления, които трябва да бъдат направени от какъв чисто физически повод. Но не само. Като цяло, това е всичко за неутрална еволюция, за безсмислено, предимно геном, за еволюцията като господар, който усуква колелата в съществуващия механизъм и не създава всичко ново и съвършено - много, много важна мисъл за мен. Дори и в много ранна младост, случайно изоставените забележки на LEM е отбелязано (особено в "Гоя на Господа") за ролята на произшествия в еволюцията, а след това те вече са произвели дълбоко впечатление. Но тогава цялата книга, аргументи, обяснения, всичко.

2. Безсмислеността на концепцията за биологичен напредък, антисъотношение на сложността (организъм) и фитнес. Най-еволюционно успешните същества са прости, оптимални, в генома, те имат всички в две, както в "ръчната инструкция", директно ефективни мениджъри на някои. И ние сме изроди, които не са избрани чрез избор единствено поради нашия малък брой. Да, да, става дума за общественото устройство (в какви асоциации авторът, разбира се, не е виновен, е да се измери моята корупция).

Почистете внимателно мозъците за Дарвин, Ламарка, СДА и други неща, които по-рано Рабинович (в лош смисъл) беше поставен.

Сега ... о. Да, да, за последните глави, за антропичния принцип, многоварса и инфлацията. Прочетох тези глави и с удоволствие се радвам, че не е биолог. Това, което имам, според думата на великия ларкин, а не "сценарий" и изчисления и резултати (както и обяснения и прогнози за напълно специфични експерименти). Изведнъж осъзна, че молекулярната биология (и еволюционната биология, въпреки че разбирам, присъщата биология, според автора, просто не се случва) е много подобна на нашата "фундаментална физика". Тук, квантово поле теория, гравитация, космология, това е всичко. И моето кондензирано състояние, с права амбиция да разбера света около нас - аналог на класическата биология на полето, цялата тази зоология-маниака. И това е напълно различна психология научно творчество, Различна мотивация. Ако бях биолог, щях да изучавам някакво поведение на риба (има такава група в Лайден, те сякаш са били овърклокнали за лоши официални показатели в сравнение с милчерите). И е напълно естествено физиката на "глобалните" биолози да не се привлича не по физика на кондензирано състояние, което изглежда по-близо до тях от естеството на изследваните обекти, както каза Шрьодингър - апериодичен кристал? - Тогава това е за нас и квантовата космология. Как е Маяковски? "Държавата е в големи неща. Интересува се - Fordsms от всякакъв вид ... машина за време."

И колко ние, физици, щастливи, че кондензираното състояние е повече от половината от цялата физика, че струните не ни карат под цокъл, като молекулярните биолози на полето, че съпругът в битката при Изозен, какъв е дворът Грижа за това ... Пах, където да, не там.

Е, ясно е, че ядрената физика беше Много по-важно от останалите. Досега се оказа, че транзисторите и лазерите са измислени без шум и помпи, са много по-важни от атомните бомби, да не говорим за колида. Всичко беше всичко. И премина. И това ще отмине.

Евгений Кунин.

Логически калъф. Върху природата и произхода на биологичната еволюция

- Логиката на шанса. Естеството и произхода на биологичната еволюция »

Copyright © 2012 от Pearson Education, Inc.

© Преводи, Публикация на руски език, Издателска къща на CJSC, 2014

© Декорация, Издателство на CJSC PUMPLYPOLYGRAPH, 2014

Всички права запазени. Никоя част от електронната версия на тази книга може да бъде възпроизведена във всякаква форма и всякакви средства, включително публикуване в интернет и в корпоративните мрежи, за частно и обществено ползване без писмено разрешение на притежателя на авторските права.

© електронна версия на книгата, приготвена от литра

Посланието, че група ентусиасти, самоорганизират се чрез LiveJournal, започна работа по превода на тази книга, за авторът е пълна изненада, разбира се, приятна. В XXI век въпросът за необходимостта от превръщане на научната литература от английски на всички други езици, за да го постави леко, е двусмислено. Научните текстове сега се публикуват на английски език, а способността за четене на този език е елементарното изискване за професионална фитнес. Научната и популярна литература е въпрос, разбира се, напълно различен. Тази книга не е популярна, но не и типична специализирана монография. В идеалния случай този текст е предназначен за екстензивни кръгове на учени от различни специалитети, включително магистърски студенти и старши ученици. Разбира се, ще бъде перфектно, ако цялата тази читателска аудитория може свободно да чете оригинала, но досега е малко вероятно да бъде реалистична. Най-важният аргумент в полза на превода е фактът, че в последните дни се събира значителен екип от преводачи. В тази ситуация авторът счита за доверие да чете и редактира целия текст на превода, разбира се, последван от действителната точност.

Оригиналът на тази книга е публикуван през есента на 2011 г., две години преди руската публикация. Биологичните изследвания в нашето време напредва в безпрецедентни темпове и през годините, естествено, много важни нови резултати са натрупани и много сериозни статии хвърлят светлина върху основните проблеми на еволюционната биология, обсъждана в книгата. Разбира се, нови съображения, само частично публикувани, се появиха от автора. Освен това, много читатели, включително преводачи, и самият автор, когато редактират превода, отбелязаха неточности и неяснота в представянето (за щастие, обаче, това е известно на автора, никой от тях не може да се счита за сериозна грешка). Беше невъзможно да се разгледа всичко това на руския превод, но авторът е направил опит да отразява най-важните разяснения и някои от най-интересните научни новини в бележките към руската публикация. Такива нови бележки в крайна сметка се оказаха много повече от очакваното в началото на работата по редактиране на превода (и може да бъде още повече - авторът е изразен само когато изобщо не може да мълчи). Авторът е много доволен, тъй като ясно илюстрира скоростта на напредъка на съвременната еволюционна биология. Няколко бележки са по-склонни да прехвърлят, обяснявайки тези места в текста, където английската игра на думи не успя да премине точно на руски. Разбира се, тези бележки не могат да твърдят, че да направят книгата "второ издание", това е превода, но все пак авторът се надява, че тези малки допълнения да увеличат своята стойност.

От гледна точка на автора основните идеи на книгата все още извършват изпитването на времето (нека астрономическото изчисление, но не пренебрегване, предвид поразителната скорост на натрупване на нови данни); Във всеки случай необходимостта от нещо радикално ревизирано все още не е възникнало. Освен това авторът се явява, че миналото време е засилило необходимостта от концептуално обобщение на информацията за разнообразието на организмите и техните геноми и техните еволюционни процеси. Нов еволюционен синтез, основан на данни от геномика и системна биология, изглежда важен и подходящ, както никога досега. Без такова обобщение става просто невъзможно да се разбере морето от наблюдения.

Разбира се, важно е да се подчертае, че тази книга по никакъв начин не може да претендира за ролята на такъв нов синтез. Това е просто скица, опит за познаване на контурите на бъдещата сграда. Дори оставяйки настрана основната откритост на науката и като се има предвид, че някои етапи на завършване и обобщаване в нея наистина съществуват, според автора, завършването на новия синтез на еволюционната биология е случаят с най-малко две научни поколения. Твърде все още остава неясно и твърде много трябва да се направи, за да се постави огромните масиви за данни, произведени от геномката и системната биология, в рамките на тънките и разумни теории и концепции. Може би основната задача на тази книга е да идентифицира областите на еволюционната биология, където традиционните идеи не работят, очертават възможните начини за решенията и само в някои случаи се вземат решения, разбира се, предварителни. Доколкото всичко успява да прецени читателите.

Благодарности на учители, служители и многобройни колеги, с които се обсъжда проблемът, който се обсъжда в книгата, е показан в края на книгата. Тук приятен дълг на автора е да изразя искрен благодарение на Грузия Юревич Лабарски за идеята за колективен превод и нейната организация, всички преводачи и редактори на издателската къща за работа на руската версия и лично един от преводачите, Валери Анисимов, За ценни коментари, до голяма степен взети под внимание в бележките към авторското право към превод.

На моите родители

Въведение По пътя към новия синтез на еволюционната биология

Името на тази работа е свързано с четири прекрасни книги: романът на етажната остър "музикален случай" (Auster, 1991), известният Thaka Mongo трактат за молекулярната биология, еволюцията и философията "случай и необходимост" (MOOD, 1972), \\ t Книга на Francois Jacob "Logic Logic" (Jacob, 1993) и, разбира се, "произход на видовете" Чарлз Дарвин (Дарвин, 1859). Всяка от тези книги засяга една и съща тема: връзката на произволеността и реда, шанса и необходимостта в живота и еволюцията.

Едва след завършване на тази работа и вече беше на последния етап на редактиране, разпознах книгата на Йоан Венна, изключителна логика и философ от Кеймбридж, който през 1866 г. публикува труд "Случай": есе за основите и структурата на вероятността теория "(Venn, 1866). В тази работа venn въвежда честотата на вероятността, която остава основата на теорията на вероятността и статистиката до днес. Най-вече Джон Вен е известен, естествено, всемогъщите диаграми, изобретен е изобретен. Аз съм объркан от факта, че не знам за работата на Венна, когато започнах тази книга. От друга страна, за мен е трудно да си представя по-достоен предшественик.

Основният импулс за писане на тази книга беше моето убеждение, че сега, 150 години след Дарвин и 40 години след Моно, събрахме достатъчно данни и идеи за развитие на по-дълбоко и вероятно по-задоволително тълкуване на фундаментално важна връзка между случая и необходимостта. Моята основна теза е, че инцидентът, ограничен от различни фактори, е в основата на цялата история на живота.

Много събития настояваха да работят по тази книга на автора. Най-прекият стимул За да се опише нов поглед към еволюцията, е революция в изследването на геномите, които започнаха през последното десетилетие на ХХ век и продължава до днес. Способността да се сравнява последователността на нуклеотидите в геномите на хиляди организми на голямо разнообразие от видове качествено променени ландшафта на цялата еволюционна биология. Нашите заключения за изчезналите форми на живот на наследството вече не са неясните предположения, че са били преди (поне за организмите, чиито вкаменектори не са били открити). Сравнението на геномите разкрива различни гени, съхранявани в основните групи живи същества (в някои случаи, дори и във всички или повечето от тях) и по този начин ни носи невъобразима бивша богатство на надеждна информация за формите на предците. Например, това няма да бъде преувеличение, за да се декларира, че имаме доста пълно разбиране на основния генетичен състав на последния общ предшественик на всички бактерии, които вероятно са живели преди около 3,5 милиарда години. Повече древни предци се виждат по-малко ясно, но някои характеристики са декриптирани дори за тях. Геномната революция не е позволила само уверена реконструкция на генните комплекти от древни форми на живот. Още по-важно е буквално да превърна централната метафора на еволюционната биология (и евентуално цялата биология) - дървото на живота (J), което показва, че еволюционните траектории на отделните гени са несъвместими. Въпросът дали J е прероден и ако е така, в каква форма остава предмет на ожесточени спорове, които са една от важните теми на тази книга.