Люди, обезьяны и молекулы
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119
120 121 122 123
О чем нам говорят
биохимические соединения.
Ниже на трех группах диаграмм
изображены биохимические
методы, при помощи которых
устанавливается, что крупные
человекообразные обезьяны
Африки являются нашими
ближайшими родственниками.
Молекулярные и другие исследования свидетель-
ствуют об удивительно близком родстве человека
и крупных человекообразных обезьян, особенно
африканской гориллы и шимпанзе.
Возьмем, например, нагревание ДНК. Ученые
смешивают отделенные друг от друга цепи двойных
спиралей, которые составляют ДНК, взятые от жи-
вотных, принадлежащих к различным видам. Сме-
шанные цепи соединяются, образуя гибридные двой-
ные спирали, но сочетаться могут лишь соответствую-
щие друг другу участки двух цепочек. После этого
с помощью нагревания, разделяющего цепочки, опре-
деляют теплостойкость каждой гибридной спирали.
Очевидно, что чем больше требуется тепла, тем боль-
ше имеется соответствующих друг другу участков и,
следовательно, тем теснее родство тех животных, от
которых были взяты цепочки ДНК. Этот опыт пока-
зывает, что ДНК шимпанзе и человека сходны на
99%.
Сравнение процентной доли различий в аминокис-
лотах, составляющих протеин, дает аналогичные
результаты. Исследование иммунологической реак-
ции приматов на антитела, образующиеся в орга-
низме кроликов в ответ на белковое вещество из чело-
веческой крови, подтверждает эти выводы.
1. Сплавление ДНК.
а —Цепочки двойных спиралей
ДНК у человека и у шимпанзе
попарно скреплены простыми
соединениями, расположенными
на соответствующих друг другу
участках.
б —Разъединенные двойные
спирали.
в —Синтез двойной гибридной
спирали ДНК. Несовмещение
цепочек проявляется только
в одном случае из 100.
2. Протеины.
В последовательностях
аминокислот, образующих
протеин красных кровяных
телец —гемоглобин человека
и гориллы, имеются только два
различия. (В гемоглобине
человека и шимпанзе таких
различий нет. Число различий
в гемоглобине человека и всех
других животных —больше
двух.)
3. Иммунологические опыты.
Объяснения см. в главе 1.
Согласно данным всех этих исследований, человек,
шимпанзе и горилла более тесно связаны друг с
другом, чем с орангутаном, который является их
следующим ближайшим родственником. Некоторые
опыты свидетельствуют о том, что человек стоит бли-
же к шимпанзе, чем к горилле.
Традиционно на основании скудных ископаемых
данных считалось, что расхождение эволюционных
линий человека и человекообразных обезьян про-
изошло 20 миллионов лет назад. Биохимики же
рассчитали, что это произошло значительно позже.
В своих выводах они исходят из так называемых
молекулярных часов, ход которых состоит из слу-
чайных мутаций, которые накапливаются с постоян-
ной скоростью в виде изменения химического состава
протеинов. Ученые полагали, что они могут рассчи-
тать, когда разошлись основные эволюционные линии
приматов, измерив степень различия в молекулярных
структурах или в иммунологических реакциях у жи-
вотных, имеющих уже надежно датированного об-
щего предка.
Согласно этой теории, крупные человекообразные
обезьяны и гиббоны разошлись 10 миллионов лет
назад, тогда как общий предок человека, шимпанзе
и гориллы жил всего лишь 6 или самое большее 8
миллионов лет назад.
Противники этой теории доказывали, что она не
поддается проверке, тогда как сторонники утверж-
дали, что данные, полученные с помощью молеку-
лярных часов, соответствуют тем доисторическим
датам, которые можно было проверить при помощи
других средств. Ископаемые остатки, найденные
позже, подтвердили наличие у нас недавних пред-
ков среди ископаемых человекообразных обезьян.
Две гипотезы.
А —На основании изучения
ископаемых находок
предполагалось, что
эволюционная линия человека
уже давно ответвилась от
предка шимпанзе и гориллы.
Б —Молекулярные
исследования показывают, что
все трое достаточно близки и
могли иметь одного общего
предка.
Генетические часы.
Исследования ДНК позволили
выявить генетические различия
и построить эволюционное
древо, подтверждающее не
только последовательность,
но и время расхождения линий
различных антропоидов.
Цифры по горизонтали — миллионы лет.
1. Низшие обезьяны Старого
Света.
2. Гиббоны.
3. Орангутан.
4. Человек.
5. Шимпанзе.
6. Горилла.
А —человека. Расширяющийся
таз, бедренная кость под
углом внутрь, прочный
коленный сустав и стопа в виде
≪платформы≫ —все это
способствует ровной ходьбе
на двух ногах.
Б —шимпанзе. Удлиненный таз,
бедренная кость под углом
наружу, форма коленного
сустава и оттопыренные
большие пальцы ног позволяют
ходить на четвереньках
или ковылять вразвалку на
полусогнутых задних ногах.
а —Таз.
б —Бедренная кость.
в —Коленный сустав.
г —Ступня.
Наклон таза.
Сокращения средней и малой
ягодичных мышц человека,
изменяя наклон таза и
положение ног, помогают
удерживать тело
в вертикальном положении.
а —Средняя ягодичная мышца
(Gluteus medius).
б —Малая ягодичная мышца
(Gluteus minimus).