If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:17:39

Видео транскрипция

Вероятно най-погрешно разбираната концепция във всички науки и едно от най-спорните понятия – може би не в областта на науката, а в популярната култура – е идеята за еволюцията. Когато и да чуем тази дума, дори без връзка с биологията, ние си представяме, че нещо се променя, че се развива, тоест, когато хората използват думата еволюция, те я свързват с идеята за промяна, която... това е проверка на способностите ми да рисувам. Но разбираш... Виждаш една човекоподобна маймуна, приведена, всички сме виждали такива в природонаучните музеи. Тя върви прегърбена, ето така, главата ѝ е наведена надолу. Давам най-доброто от себе си – това е маймуната, може би тя носи шапка. После следват изображения на все по-изправена маймуна и накрая се превръща в някакъв пич, който отива на работа щастливо усмихнат. Той ходи напълно изправен и, както знаеш, съществува схващането, че да ходим изправени е по-добре, отколкото да не ходим изправени... извинявам се, той вече няма опашка. Ще махна това. Това момче тук има опашка. Ще я направя с подходящата дебелина. Трябва да ме извиниш за художествените ми умения. Но всички сме виждали това, ако някога си бил/а в природонаучен музей. Показват все по-изправни маймуни и накрая се стига до едно човешко същество. Идеята е, че маймуните по някакъв начин са се превърнали в човешки същества. Срещал съм това в множество контексти – дори в часовете по биология, дори в научната общност казват: маймуната се е превърнала в човек или маймуната се е превърнала в пра-човек, който ходи почти изправен. Тук има човек, който е съвсем малко прегърбен и прилича малко на маймуна и малко на човек, и така нататък. И искам да бъда много ясен тук: Независимо, че този процес се е случил и е имало същества, при които с течение на времето са се натрупали промени и чиито предшественици може би са изглеждали по този начин, а накрая изглеждали повече така, не е имало съзнателен процес, наречен еволюция. Маймуната не е казала: Боже, предпочитам децата ми да приличат повече на този пич. Така че по някакъв начин ще променя моята ДНК достатъчно много, за да изглеждам така. Нито път ДНК не си е казала: Хей, по-добре е изправен, отколкото прегърбен като маймуна, затова ще се опитам някак спонтанно да се променя като този симпатяга. Еволюцията не е това. Някои хора си представят, че – може би е имало някакво дърво и на върху му има куп хубави плодове. Може да са ябълки. И тогава идва някакво същество, подобно на крава, или може би някакво същество, подобно на кон, и казва: "О, бих искал да стигна тези ябълки." И тогава, просто защото искат да стигнат тези ябълки, може би следващото поколение... продължават да се опитват да удължат врата си, и тогава поколение след поколение, вратовете им стават по-дълги и по-дълги и евентуално се превръщат в жирафи. Еволюцията не е това, тя не означава това, въпреки че понякога ежедневната употреба на думата може да ни накара да мислим така. Еволюцията е – и аз предпочитам да използвам този термин – тя е естествен подбор. Ще запиша този термин – естествен подбор. Това означава буквално, че във всяка популация от живи организми има някаква изменчивост. Това е друго ключово понятие. Изменчивост означава, че съществуват някакви изменения – ако погледнеш децата в твоето училище, ще видиш изменчивост. Някои са високи, други са ниски, някои имат руса коса, други имат черна коса. И така нататък и така нататък. Винаги има изменчивост. Естественият отбор е процес, при който факторите на околната среда ще селектират определени изменения. Някое изменение може да няма значение, но други изменения да са много важни. Един пример, който е във всеки учебник по биология, но е наистина интересен, е... Имам предвид т.нар. пъстра пеперуда, и това било преди индустриалната революция в Англия. Някои от пеперудите били... ще опитам да нарисувам пеперуда, за да ти представя идеята. Ще нарисувам няколко. Ще нарисувам няколко пеперуди. Ще нарисувам още една. Повечето пеперуди били от тази разновидност, като някои вероятно са били по-пъстри от другите. Някои от тях може би изглеждат така. Ще използвам друг цвят. Да сложим бял. Тази има петна ето така, други може би изглеждат по-скоро по този начин. Имат и няколко черни петна върху тях. Някои от тях може да са били почти без петна. Във всяка популация се наблюдава подобна естествена изменчивост – различия в окраската. Всички били щастливи, вероятно в продължение на хиляди години, с тези различни окраски. Това било маловажен белег за тези пеперуди, но когато Англия навлиза в етапа на индустриалната еволюция и всички новопоявили се фабрики започват да бълват сажди, защото парните машини се задвижват с въглища... изведнъж всички тези неща, които някога били сиви или бели, например може би някои дънери на дървета – ще нарисувам няколко. Може би някои дънери са изглеждали по този начин и пеперудите са се сливали с кората им. Може да е имало и по-тъмни дървета, но когато индустриалната революция започва, всичко се покрива със сажди от изгаряните въглища и тогава изведнъж всички дървета се променили – станали изцяло черни или много по-тъмни, отколкото са били преди. Появява се съществена промяна в средата на тези пеперуди. Какво задвижва естествения отбор на тези пеперуди? Един фактор за тяхната селекция са птиците и способността на птиците да виждат пеперудите. Ако внезапно околната среда стане много по-тъмна, отколкото е била, се досещаш какво ще се случи: Птиците ще виждат тази пеперуда много по-лесно отколкото тази, защото на черен фон тази се забелязва по-трудно. Птиците ще хващат и този вид пеперуди, те ще хващат всички, но ще хващат много по-често светлите. Досещаш се, че когато птиците започнат да хващат светлите пеперуди, преди те да са успели да се размножат или докато се размножават, то по-тъмните пеперуди ще се възпроизвеждат много по-често и тогава ще има много повече пеперуди, които изглеждат като тази. Какво се е случило? Имало ли е някакъв замисъл или умишлена промяна за някои от пеперудите? Изглежда доста умно да станат черни. Обкръжението е станало черно и след няколко поколения от тези пеперуди те всички вече са черни и си казваш: "Ау, тези пеперуди са гениални. Решили са да се превърнат в черни пеперуди, за да се крият по-лесно от птиците." Но не това се случва. Имало е пеперуди с най-различни окраски в популацията, но когато всичко в средата им ставало все по-тъмно и по-тъмно, светлите пеперуди се размножавали по-малко успешно. Тъмните пеперуди се размножавали все повече и повече, а светлите били изяждани преди да имат възможност да се възпроизведат, или може би докато се възпроизвеждат. Така не могли да произведат толкова потомство и тогава този белег станал доминантен. Тогава пъстрата пеперуда станала – може да се каже така – черна пеперуда. Тук може да кажеш: "ОК, Сал, това е един пример, но имам нужда от още." Това е естествен отбор, той се отнася за всичко. Той може да обясни защо ние се превръщаме от бактерия или от саморепликираща се РНК, за която ще говоря повече в бъдеще. "Но ни трябват повече доказателства, искам да го видя в реално време." И най-добрият пример за това е всъщност грипа. Ще направя други уроци в бъдеще за вирусите и тяхната репликация. Вирусите са интересни, защото не е ясно дали са към живата природа. Те съдържат малко количество ДНК и понякога РНК, за които ще учим. Това е генетична информация, която се съдържа в тези малки вирусни частици, имат външна протеинова опаковка – тези симетрични геометрични форми. Вирусите имат само това, за разлика от другите живи организми, които активно се движат, имат метаболизъм и така нататък. Вирусите просто инжектират генетичния си материал в други организми, които могат да го копират и така се получават още вируси. Можем да направим цяла серия от клипове за вирусите. Грипът също е вирус и всяка година се разпространява определен тип вирус, определен тип грипен вирус, който има някакви разновидности. Може да се различават по това по колко точки имат. Нека кажем, че това е човешки грип, инфектира хора, и нашата имунна система, за която можем да направим също серия от видеа, започва да разпознава вирусите и да ги атакува преди да са нанесли много поражения. Представи си какво се случва, когато се появи нов вирус. Всички тези вируси имат тези две малки точки. В бъдеще ще разгледаме какво представляват тези точки, как се разпознават – но да видим как ги разпознава имунната ни система. Тя осъзнава: "О, не е добре, когато срещам този зелен приятел с две точки върху него. Това въобще не е добре. Ще го нападна и унищожа преди да инфектира клетките, да се възпроизведе и т.н.." Започва силен естествен подбор, след като имунната система започне да разпознава този вирус. Ще говорим повече какво представлява разпознаването от имунната система. Тя започва да атакува тези вируси, нали? Може би смяташ, че грипните вируси са хитри, но те не са хитри наистина, защото не са съзнателни същества. Те просто постоянно се изменят. Винаги има някаква промяна в една грипна популация. Може би болшинството от тях имат тези две точки, но от време на време някой има само една точка, друг има три точки и може би това е просто случайна мутация, случва се случайно, може би един път на... един на всеки милион от тези вируси има една точка вместо две. Но когато човешката имунна система свикне да атакува вирусите с две червени точки, тогава новият вирус не се конкурира с другите вируси, той няма конкуренция в организма на човека. Той или тя, или както искаш наричай този вирус, тогава ще бъде по-успешен. През следващия грипен сезон, когато хората кихат и ги разпространяват отново чрез дръжките на вратите или по друг начин, този вирус ще стане новият грипен вирус. И когато този процес се повтаря – всяка година нов грипен вирус – това е еволюция и естествен отбор в реално време. Това се случва! Не винаги еволюцията отнема векове. Въпреки че повечето от съществените неща, които наблюдаваме в нашия живот, и дори в самите нас, се основават на тези неща, които се случват в продължение на векове, но еволюцията на грипните вируси се случва ежегодно. Друг пример може да се даде с антибиотиците и бактериите. Бактерии са тези малки организми, които са навсякъде около нас. Те определено са живи, имат метаболизъм и всичко друго. Хубаво е да знаеш, че когато става въпрос за инфекции, те може да са причинени от вируси, които инфектират клетките ти и използват клетъчния механизъм, за да се възпроизвеждат; или да са причинени от бактерии – от тези микроорганизми, които се размножават и освобождават токсини, които ни разболяват. Бактериите са това, с което се борят антибиотиците. Може би няма тиренце – антибиотици. Те атакуват бактериите, убиват ги. Ако отидеш на лекар и кажеш: "Имам бактериална инфекция, предпишете ми антибиотици." Отговорният лекар ще каже: "Не предписвам антибиотици просто така – колкото повече антибиотици приемаш, толкова по-вероятно е да създадеш... тук трябва да внимавам с думата "създавам", защото ние не ги създаваме съзнателно, но нека кажем... и нека довърша изречението си – много е вероятно да помогнеш за отбора на бактерии, резистентни към антибиотици. Как става това? Да кажем, че имаме тези зелени бактерии, и ти имаш ужасно много от тях. От време на време се появява някоя, която е малко по-различна. В случайна популация всички тези бактерии са еднакво болестотворни, но се появява бактерия с някаква случайна мутация, някакви незначителни генетични промени, без значение какви, но ти не искаш да имаш голям брой от тези бактерии в твоя организъм. Имунната ти система ги атакува и унищожава. Големият им брой може да те убие или разболее, или нещо такова. Ако всички използват антибиотици, когато не са болни или не се нуждаят от тях на живот и смърт, а имаме антибиотик, който е много добър срещу зелената бактерия. Какво ще се случи, ако той убие повечето зелени бактерии? Тогава цялата екосистема остава за синята бактерия, която преди е конкурирала зелените бактерии да влязат в твоето тяло и да получат всички хубави неща вътре. А сега е съвсем сама и неизбежно ще се репликира. Това очевидно не е било замислено, не е имало разумен процес, който казва... досещаш се, че бактерията не казва: "Трябва да стана малко по-умна, да се променя и да стана устойчива на това антибиотично влияние." Не, случват се само случайни изменения и многократни мутации при вирусите и бактериите. Това са тези случайни промени и тази може би е една на милиард? Но, ако изведнъж започнем да избиваме всички, които се конкурират с нея, тя ще започне да се възпроизвежда наистина бързо и ще стане доминантна бактерия. И тогава изведнъж този антибиотик, който е разработен много внимателно да унищожава зелените бактерии, е безполезен. Получаваме тази „супер-бактерия” – може би този термин ти е познат. Ето това е „супер-бактерията”. Тя не се е проектирала сама, а ние просто сме избили нейната конкуренция и сме ѝ позволили да се възползва и не можем да я убием, защото всички лекарства са били подходящи само срещу конкурентите ѝ. И тази бактерия просто продължава да мутира, мутира, и ако използваме този антибиотик твърде често, ние винаги ще селектираме неща, които ще са резистентни към антибиотиците. Мисля че говорих прекалено дълго, но това е една наистина увлекателна тема. Исках да я направя моята първа лекция или видео, по биология, защото биологията изучава живота и можем да говорим за това какво е живота; дали вирусите са живи или не. Ако наистина искаш да изучаваш живите системи, трябва да се опираш на концепцията за естествения отбор. Можем да отидем на друга планета, където създанията нямат ДНК, или може би те имат друг тип наследствена информация, съдържаща се в техните клетки, или те се репликират по някакъв друг начин, или може би дори не са съставени от въглерод, може би са съставени от силиций. Ако отидем на подобна планета, за да изучаваме живота там, всичко, което знаем за вирусите и ДНК, ще се окаже безполезно. Но ако разбираме тази концепция за естествения отбор – че околната среда ще селектира и че нямаме активен процес, случват се само случайни неща и произволна селекция от произволни промени и на големи периоди от време, наистина невъобразимо големи периоди от време, тези промени се натрупват и те могат да се натрупат за съвсем значителни неща. Ще говорим повече за това в друго видео. До скоро виждане!
Съдържанието по Биология достига до теб с подкрепата на Фондация Амген
AP® е регистрирана търговска марка на College Board, които не са прегледали този ресурс.