Фогель, Мотульски - Генетика человека - 3 (Фогель, Мотульски - Генетика человека - 1990)

А МОТЧЛЬСКИ человека ~ ~роолемы и подходы В 3-х томах ТОМ 3 Перевод с английского канд, биол. наук С. В. Агеева, Е. Я. Тетушкина и канд. биол. наук А. Н. Чепковой под редакцией д-ра биол. наук Ю. П. Алтухова и д-ра биол. наук В. М. Гиндилиса МОСКВА ((М И Р» 1990 Фогель Ф., Мотульеки А. Ф74 Генетика человека: В 3-х т. Т. 3: Пер. с англ.— Мб Мир, 1990.-366 е., ил. 1ЯВ)ь( 5-03-000286-3 Книга двух известных генетиков из ФРГ и США является фундаментавьным учебником по генетике человека, охватывающим практически все основные направления этой области науки Оиа может служить как учебным пособием для начинающих изучать генетику человека, так в справочным нзланием для опедиалнстов. В томе 3 рассматриваются эволюция человека, генетика поведении, практическое нримеиеиие генетических исслелований в насэ оящем и перспективы на будущее.

Для генетиков, молекулярных биологов, антропологов, врачей, а также для студентов-медиков и биологов. 1908000000-138 Ф вЂ” 112-90 041(01) 90 ББК 28.04 реэ)акция литературы по биологии ГБВЬГ 54!34Ю0289-8 (русск.) ГВВГЧ 54!34Ю0286-3 ГВВГЧ 3-540-16411-1 (ашл.) ББК 28.04 Ф74 УДК 575 © Ярппйег-Чег!ай Вег!|п, Нек1е!Ьегй 1979, 1982, 1986. Ай К!8)ав Кеяегчег). Ап!Ьоиге4 !гапв!авоп Ггощ Епй!ВЬ !апйпайе есйпоп рпЫГ- а)их) Ьу Ярппйег-Чег!ай Всат Негйс!Ьсгй Хеэг Чогй Тойуо © перевод на русский язык, иМир», !990 7.

Эволюция человека 7.1. Данные налеоаитрополопе Нопуллвионпап генетика и теотзп эволюции. Закономерности, открытые в популяционной генетике и в генетике человека, помогают разобраться в вопросах эволюции нашего вида, понять причины генетических различий между людьми и другими млекопитающими, особенно нашими ближаишвми родственниками — крупными человекообразными обезьянами. Использование популяциоино-генетических представлений способствует лучшему пониманию внутри- и межпопуляцконной генетической изменчивости современного человека. Обсуждение данных в этой главе разбито на три части: в очень кратком вводном разделе приводятся сведения об эволюции человека, полученные в палеоантропологических исследованиях, Следующая часть посвящена описанию генетических механизмов эволюции человека.

В конце главы рассматриваются вопросы генетической изменчивости современных человеческих по- Данные палеоа~тропологаи 118б; 1976; 19871. В настоящее время эволюция высших приматов, включая род Ното, изучена довольно неплохо. Мы знаем наиболее важные анатомические особенности и отчасти географическое распространение основных предковых форм и можем реконструировать их образ жизни. Существует множеспю различных представлений относительно деталей эволюции человека и роли отдельных популяций в этом процессе. Однако большинство специалистов до недавнего времени соглашалось со следующими выводами: люди и крупные человекообразные обезьяны восходят к общей предковой популмцви дриопитеков ()угуорйпестае), живших в Африке при- мерно 15 — 20 млн.

лет назад. Ветвь, ведущая к человеку (Ното)„отделилась от популяции дрнопитеков, породив рамапитеков (Яатарййестез). В последние годы тезис, что именно эта таксономическая группа является предковой для человека, стал подвергаться сомнению. Австралопитеки (Ааааа)орййес1пез — популяция предлюдей, существовавшая в течение нескольких миллионов лет) появились в Африке после рамапитеков. Палеоантропологические данные свидетельствуют о существовании трех субпопулмций австралопитеков: массивных австралопитеков, обладавших крупными нижними челюстями и зубами и бывших по преимуществу вегетарианцами (Аиззга1орййесиз гобиззиз), более грацильных особей (Аиззга1орйпссаз ауг1сапиз) и субпопуляции третьего типа.

Особи, принадлежавшие последней, характеризовались несколько большими размерами мозга. Постепенно они приобрели способность производить орудия труда и в конечном итоге трансформировались в Ното егеспм -токсов, считающийся на основе анализа всех имеющихся материалов разновидностью человека. Ното егесзаз сумел преодолеть пределы Африки; большие фрагменты скелетов этих существ найдены на Яве, в Китае и в Германии (Гейдельберге). Часто предпринимаются попытки дать точную оценку времени появления видов че'човека. Вероятно, эти вццы приобретали специфически человеческие признаки постепенно в ходе эволюции (см.

ниже), продолжавшейся много миллионов лет. В настоящее время считается общепринятым представление о том, что виды людей существуют на Земле в течение 2 — 3 млн. лет. С развитием умственных способностей эти вццы постепенно завоевывали все более и более широкий ареал. 6 7 Эволюция человека Кролик Кошка Опоссум кек Шимпанзе Рнс. 7.!. Мозг разных видов млекопитающих. Обратите внимание на эволюционные различия в размерах н структуре хоры мозга гической и культурной эволюций, а табл. 7.2 дает общее представление об эволюционных процессах у человека. Люди другого подтипа — леаидерлгддьны— жили преимущественно в северо-западной Европе во время ледникового периода и в конечном счете были замещены особями Ногпо каргелк, завоевавшими тогда весь земной шар.

Родословная Нощп кар!еле цосгроена на основе проведенного антропологами тщательного анализа с использованием скелетных материалов. Мы не будем обсуждать здесь морфологические данные. Достаточно сказать, что самой важной особенностью эволюции в этот период явилось развитие человеческого мозга (рис. 7.!). Мы можем судить об этом по увеличению объема черепа (рис. 7.2). С течением времени биологическая эволюция все в большей и большей степени дополнялась культурной эволюцией; именно культурная среда стала теперь главной силой, вызывающей биологические изменения внутри нашего вида. В табл.

7.! проведено сопоставление особенностей биоло- Ното сергею Нагие пеепсегпяепеи Ягпепщгпрш рппесепгыпрпе Апггге!прггпеспг Апшгпрсгд крее сиз 200 500 1000 1000 2000 Рнс. 7.2. Мсжннднандуальная нэмснчнвосп. объема черепа в популяднях на разных стадиях фнлогснсза человека [8!. 7. Эволюция человека 7 Табаяаа 74. Сопоставление ссобепнссгей биологической и культурной эволюции (1968) Биологическая эесэюаак Культурная эволюция Опссредустся Скорость Фмзоры идеями быстрая, растет экспоневциально обычно пе имеет определенной цели; направленная изменчивость и отбор часто полезны генами медленная случайная изменчивость (мутации) н отбор часто вредны Природа новых вариантов Передача от родителей к потомкам широкое рщщростравение с помощью разнообразных средств может быть очень сложной уникальна для человека человеческая культура предполагает осуществление биологической эволюции, приводщцей к формированию человеческого мозга частого возникновения новых идей и технологий Природа передачи Свойственна Взаныодействие простая всем формам жизни биология человека зависит от культурной эволюции Сложность достигается посредстноы редкого возникновения новых генов в результате хромосомной дупли- кацни внутривидовой изменчивости мог бы способствовать пониманию межвидовых различий.

Мы обсуждаем эволюцию на четырех уровнях организации, основываясь на данных, полученных при изучении: 1) хромосом; 2) сателлитных ДН)С; 3) аминокислотных последовательностей определенных белков; 4) поведения. 72. Генетические механизмы звелнщни надев человека Генетические механизмы, лежащие в основе эволюции видов Нопю, можно изучать главным образом путем сравнении современного человека с его ближашпими филогенстнческими родственниками — крупными человекообразными обезьянами. Наша цель двояка: 1, Установление степени родства сравниваемых видов и построение филогенетического древа, показывающего, в каком порядке происходила дивергенция этих видов от общих предковых популяций. 2.

Авалю генетических механизмов эволюции и вндообразовання. Для построения фил о генетического древа требуются материалы о фрагментах скелетов предполагаемых предков, а также данные сравнительной анатомии и сравнительной генетики. Для анализа механизмов эволюции эти скелетные остатки ценности пе представляют. Нам приходится основываться на сравнениях генетических различий между современными видами.

Анализ 7.3.1. Хромосомная звпепппт и лпдаобрлзевппие Число хромосом у людей и блиукородстеенных им приматов (19121. Главное внимание мы уделим таким видам, как шимпанзе (Рап ггод1одугез), карликовый шимпанзе (Рап ралисиз), горилла (богуда догНа), орангутан (Рондо рудтаеие). Число хромосом у всех четырех видов равно, как это было давно установлено, 48; основное различие между человеком и обоими видами шимпанзе состоит в наличии у последних дополнительной четвертой пары акроцент- Обратвтс пяячщщс, что ээслюпясякая судьба всех видов зависела ет вэаямсдсйствяя генетической ксяститущэя н скруащощся среды, которая не находятся под ее контролем. Только человек располагает средствямя, поэвсяяю- кпия ссущсствлять ксптрсяь «эк ээ окружающей ссспоя, ткк я (Ло пжсторсй степени) эа своей генетической коастятуаяей Средней объем мозга т) Времеееая школа Числа прошедших пекоденнй Число прешедшях лег Ительзуемые ерудна Образ жязен Иекуеегее я Охота и собира- тельство 400 — 550 Простейшие каменные н костяные орудия Более совершенные каменные орудия Каменные топоры 1,7 млн.

85 000 30000 Тот же По-прежнему охота Пещерная живо- 1птсь Древнейшие языки 1300 50000 30000 10000 Металлические орудия Сельское хозяйство Более сложные орудия н перевозочные средства Города н сельское хозяйство 3500 300 175 15 Сложные механизмы Использование атомной энергии ЭВМ Промышленные центры Атомная эра Книгопечатание Радио, телевиде- ние 30 Постиндустрнальная эра 20 Заллюанонныа арбытня Временная шкала 000 лот бс 000 лот 1.7 ынллно а лат Сравнение структуры хромосом с помощью методов дифференциального окрашиеанил. Сравнение кариотипов двух видов должно помогать в реконструкции числа и типа хромосомных перестроек, произошедших после расхождения этих видов в ходе эволюции.