1. Индивидуальный отбор говорит о том, что некоторые поступки животных должны оптимизировать количество генов в следующем поколении, помогая размножению его личных копий генов. Всё поведение животных, в том числе людей, и их социальное взаимодействие, лишь промежуточный этап на пути передачи своих генов следующему поколению.
2. Взаимное сотрудничество, иначе говоря, групповой отбор (иногда учёные его называют альтруизмом) говорит о том, что животные не всегда соревнуются с теми, кто им не родственник, что они часто избегают конкуренции. В некоторых ситуациях животные могли бы проявить агрессию, но они её не проявляют. И это не совсем сотрудничество, а понимание того, что надо снизить агрессию. Ведь нападая на одного, нападающий становится уязвим для другого. Групповой отбор может привести к взаимной выгоде, примером этого является совместная охота. Возникает взаимное сотрудничество, но оно должно следовать набору правил. Далее начинается территория взаимовыгодных отношений, а это территория математики, мира под названием «теория игр»4. Согласно этой теории есть формальные игры, и для них существуют математически оптимальные стратегии на тему того, как и когда стоит сотрудничать, а когда стоит обманывать.
3. Родственный отбор говорит о том, что эволюция сформировала тенденцию согласовывать своё поведение со степенью родства многих видов животных.
Ученые, относящиеся к школе эволюционных учений, говорят: «Если вы знаете эти принципы, то вы способны рассматривать различные сферы поведения животных, и, исходя из этих принципов, понимать их поступки».
Русский генетик Сергей Сергеевич Четвериков в статье «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения эволюционной генетики», которая была опубликована в 1926 г. в журнале «Экспериментальной биологии» и позже опубликована в сборнике статей «Классики советской генетики» показал совместимость принципов генетики с теорией естественного отбора.
В положениях синтетической теории эволюции говорится о естественном отборе как главной причине развития адаптаций, о том, что внешние условия среды и деятельность организмов влияют на развитие тех или иных признаков у всего живого и что при изменении условий окружающей среды организму необходимо к ним приспособиться, что провоцирует изменения на генном уровне.
Так же в теории отмечаются процессы приспособления организмов к окружающей среде, что выживают наиболее устойчивые к условиям среды, а наименее устойчивые погибают, таким образом, происходит естественный отбор.
В эволюции поведения существуют следующие принципы:
Принцип наследственных признаков, идея о том, что некоторые склонности поведения могут наследоваться. Теория эволюции допускает тот факт, что поведенческие признаки могут наследоваться;
Принцип адаптивности. Если какой-то признак возник, то он был отобран, а отбор подразумевает адаптивность;
Принцип, что процессы эволюционных изменений постепенны. Силы, которые нас интересовали, благодаря которым формируется всё живое в нашем мире, и о которых говорит наука эволюция, силы, из-за которых животные совершают какие-либо поступки:
1. Индивидуальный отбор;
2. Групповой отбор;
3. Родственный отбор.
Силы биомолекул
Жизнь должна или создавать формы,
или развиваться в определенных формах.
Георг Зиммель
В первой главе книги наша задача переходить из одной науки в другую, чтобы посмотреть на разные направления мыслей учёных по поводу процессов, связанных с поведением человека, чтобы найти в каждой из них силы, которые создают те или иные изменения в поведении.
Наука, которую мы рассмотрим в данной части, занимается изучением молекул живых организмов и называется молекулярной биологией.
Мы рассмотрим, как идея естественного отбора в эволюции сочетается с идеями молекулярной биологии.
В молекулярной биологии нам интересно найти силы, которые оформляют всё живое в свои формы, которые делают волка волком, зайца зайцем, а человека человеком и которые, в конечном итоге, тоже, наряду с силами эволюции, являются причиной разнообразия поступков всех живых организмов.
Согласно учебному пособию для ВУЗов «Биохимия и молекулярная биология» важнейший вклад в развитие молекулярной биологии внёс ряд учёных на следующих этапах:
В 1930-х годах с объединения биохимии, генетики, микробиологии и вирусологии началась история молекулярной биологии.
В центре внимания науки, объясняющей феномен жизни, оказались два вида макромолекул:
1. ДНК5 на которой зафиксирована структура генов.
2. Белки, которые своей активностью обеспечивают жизнь на молекулярном уровне.
В 1944 г. американские ученые биолог Джордж Бидл и генетик Эдуард Тейтем установили факт существования связи между генами и белками, тем самым объединив генетику и биохимию. Американский молекулярный биолог Освальд Эвери, работавший в Рокфеллерском университете с бактериями, в своих экспериментах обнаружил, что гены состоят из ДНК.
В 1953 г. британский нейробиолог Фрэнсис Крик разработал модель двухспиральной структуры молекулы ДНК. Эта модель объяснила многие биологические феномены, такие как:
Существование биологических молекул;
Способ хранения и копирования информации об их структуре;
Возможность изменения структуры генов в эволюции. В 1957 г. Фрэнсис Крик выдвинул центральную догму молекулярной биологии, согласно ей, ДНК является хранилищем информации о структуре белка, и посредником между ними является РНК6.
В 1961 1965 гг. в процессе расшифровки генетического кода выяснилось, каким образом информация, хранящаяся на ДНК, кодирует белок.
К 1966 г. американский биохимик индийского происхождения Хар Корана и другие молекулярные биологи расшифровали генетический код.
В итоге сформировалось следующее определение молекулярной биологии это наука:
о механизмах хранения, воспроизведения, передачи и реализации генетической информации;
о структуре и функциях белков.
Рассмотрев этапы развития молекулярной биологии, более предметно углубимся в эту науку и посмотрим, что такое гены и что такое белки.
Гены это цепочки ДНК, но гены нам интересны не с точки зрения структур, а с точки зрения информации.
Любой живой организм состоит из органов, органы из тканей, ткани из клеток, а клетки из белков. Белки это и ферменты, и гормоны, и мышечные волокна, и антитела, в общем, всё, из чего состоит клетка.
Белки это рабочая сила, благодаря которой клетки выполняют свои функции.
В книге русского физиолога Юрия Сергеевича Ченцова «Введение в клеточную биологию» говорится, что клетка это ограниченная активной липопротеидной мембраной упорядоченная система белков и их макромолекулярных комплексов, участвующих в единой совокупности обменных и энергетических процессов, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом.
Внутриклеточные структурные элементы представляют собой системы второго порядка. Ядро клетки является системой хранения, воспроизведения и реализации генетической информации, заключенной в ДНК хромосом.
Белки состоят из аминокислот. Ученые насчитывают 20 аминокислот, которые дают организму всё многообразие белков.
Последовательность аминокислот определяет форму белка. Форма белка определяет его функцию, например, гемоглобин способен переносить кислород благодаря своей форме.
Любое вещество (белок) взаимодействует с другими веществами благодаря рецепторам7, по принципу ключ-замок, потому что определённое вещество подходит к определённому рецептору как ключ к замку.