Эволюционный багаж
Эволюционный багаж — это часть генома популяции , которая была выгодна для прошлых особей, но становится невыгодной под давлением естественного отбора в наши дни. [1]
Источник
Гены , которые могли быть выгодными в прошлом, могут быть критически непригодны для индивидуумов в сегодняшних условиях. Естественный отбор не является идеальным процессом; если организм «достаточно приспособлен», чтобы выжить в определенной среде и размножаться, его гены передаются следующему поколению. [2] Некоторые из этих генов могут повышать приспособленность организма, в то время как некоторые могут быть даже немного невыгодными. Этот кажущийся парадокс является источником эволюционного багажа, который представляет собой коллективно унаследованные черты, которые развились в среде, отличной от настоящей. [2]
Серповидноклеточная анемия и малярия
Как рецессивный ген, серповидноклеточная анемия присутствует только в гомозиготном состоянии, без доминантного гена, который бы ее победил. Серповидноклеточная анемия, возникающая у людей, живущих в тропических районах, где распространена малярия, является наследственным заболеванием крови, характеризующимся жесткими серповидными эритроцитами. Необычная форма и жесткость этих измененных эритроцитов снижает способность клетки эффективно перемещаться с регулярным кровотоком, иногда блокируя вены и препятствуя нормальному кровотоку. Ожидаемая продолжительность жизни у людей с серповидноклеточной анемией сокращается, хотя современная медицина значительно увеличила ожидаемую продолжительность жизни человека с этим заболеванием. Несмотря на то, что последствия серповидноклеточной анемии кажутся пагубными, она также дает непредвиденное преимущество: люди с геном серповидноклеточной анемии проявляют менее серьезные симптомы при заражении малярией, поскольку аномальная форма кровяных клеток, вызванная болезнью, препятствует способности малярийного паразита проникать и размножаться в этих клетках. [3] Возможно иметь аллель серповидноклеточной анемии, но не иметь заболевания, например, в случае гетерозиготности.
Малярия , инфекционное заболевание людей и других животных, переносимое комарами , является потенциально смертельной болезнью, которая вызывает лихорадку, утомляемость, тошноту, мышечные боли, кашель и, в крайних случаях, кому и смерть. Малярию вызывают паразитические простейшие, которые переносятся через слюну комара в кровеносную систему человека, откуда они перемещаются в печень для созревания. По оценкам Всемирной организации здравоохранения , в 2010 году было зарегистрировано 219 миллионов случаев малярии . [4]
Корреляция между серповидноклеточной анемией и малярией — палка о двух концах. Наличие аллеля серповидноклеточной анемии ограничивает продолжительность жизни человека, однако наличие генов серповидноклеточной анемии снижает пагубные последствия малярии в случае заражения ею. Естественный отбор способствовал распространению гена серповидноклеточной анемии в районах с большим количеством комаров, переносящих малярию; те, кто не был так восприимчив к малярии, имели гораздо больше шансов выжить, чем те, кто был восприимчив. Поскольку малярия не так распространена, как раньше, преимущества серповидноклеточной анемии с тех пор сошли на нет, оставив после себя пагубные последствия болезни.
Смотрите также
Примечания
- ^ Аппенцеллер, Т. 1999. «Эволюция в пробирке ловит время в бутылку». Наука. 284: 2108-2110
- ^ ab Thanukos, A. 2008. «Взгляды с точки зрения понимания эволюции: паразиты и патогены совершают прыжок». Эволюция: Образование и просветительская деятельность 1:25-28
- ^ Wellems TE, Hayton K, Fairhurst RM (сентябрь 2009 г.). «Влияние малярийного паразитизма: от корпускул к сообществам». J. Clin. Invest.119 (9): 2496–505.
- ^ Nayyar GML, Breman JG, Newton PN, Herrington J (2012). «Некачественные противомалярийные препараты в Юго-Восточной Азии и странах Африки к югу от Сахары». Lancet Infectious Diseases 12 (6): 488–96.
