Evolutia lumii vii intre necesitate si intamplare

INTRODUCERE

In seara zilei de 19 ianuarie 1927, in sala Prefecturii din Cluj, adresandu-se multimii, ilustrul savant Emil G. Racovita spunea: „Insistenta colegilor mei Hatieganu, Iacobovici si Moldovan a fost pricina ca ne gasim asta seara adunati aici, dumneavoastra ca si ascultatori, iar eu ca vorbitor”. Asa a inceput cuvantarea savantul Emil G. Racovita, din seria celor 17 prelegeri despre evolutie, prelegeri care doi ani mai tarziu (1929) au prins lumina tiparului in cartea intitulata: Evolutia si problemele ei. Intr-o forma clara si concisa, ilustrul profesor trecea in revista marile descoperiri ale evolutiei lumii vii, incepand cu Darwin si continuand cu Mendel, Weismman si Morgan.

Cel mai mult m-a impresionat ultima prelegere, intitulata „Doctrina evolutiei: calauza omenirei”, in care aduce o serioasa critica „celor nevolnici, care se amesteca unde nu le fierbe oala”.

De atunci a trecut aproape un veac, timp in care s-au adunat numeroase observatii de teren si rezultate experimentale de laborator. Nu a fost insa un drum neted, ci unul plin de polemici si discutii acerbe, ce au condus nu numai la excluderea din activitatea de cercetare, dar chiar si la pierderea vietii.

Descoperirea rolului acizilor nucleici, in care si savantul roman Emil Palade si-a adus contributia prin ai sai corpusculi Palade, numiti mai tarziu ribozomi, i-a fost opusa ideea rolului proteinelor ca purtatori ai informatiei genetice. Mai mult chiar, Lasenko i-a promis lui Stalin infiintarea unei genetici sovietice, in care indivizii aceleiasi specii sa detina numai relatii de intrajutorare. Pana la urma, adevarul a iesit la suprafata.

In vara anului 1980, profesorul Eugen Pora, care m-a indemnat sa ma specializez in genetica, a hotarat sa redacteze Homeostazia. In acest sens, m-a solicitat sa scriu capitolul intitulat „Homeostazia genetica”. Dupa primirea acestui capitol, mi-a spus:

– Prea complicat, prea complicat. ADN-eu, ARN-eu, KAKAN-eu, sunt peste cincizeci, nimeni nu-i mai poate descurca. Cel mai mare deserviciu l-au facut biologiei, laureatii premiului Nobel, Jacob si Monod, cand au introdus hazardul.

– Nu ei l-au introdus, domnule profesor.

– Dar cine, cine?- Hazardul a aparut odata cu aparitia lumii vii.

– Lasa, lasa… acum e cald.

S-a dezbracat de haina, pe care a apus-o pe spatarul scaunului.

– Am raspuns adecvat – a spus profesorul.

– Da, domnule profesor, si eu as vrea la iarna sa-mi creasca blana, iar vara sa o dau jos, dar nu se poate. Relatia dintre necesitate si intamplare se desfasoara fara voia noastra.

Cam asa s-a desfasurat discutia, dar capitolul a fost publicat fara modificari.

Evolutia este un proces continuu, menit sa asigure supravietuirea populatiilor lumii vii. Aceasta necesitate a viului se realizeaza prin miile de variante ce determina variabilitatea, respectiv modificarea frecventelor genotipice ale indivizilor si respectiv frecventelor genofondurilor populationale. In realizarea acestei zestre ereditare, intamplarea joaca un rol esential.

Daca s-a reusit, pana in prezent, cunoasterea dintre genele alele, este inca o cale lunga pana la cunoasterea aprofundata a relatiilor nealelelor in realizarea caracterelor, in special a caracterelor cantitative.

La ora actuala au fost realizate hartile genetice ale multor specii, dar este necesara investigarea interrelatiilor dintre zestrea genetica si mediul ambiant.

Realizarea de noi tehnici de investigare va conduce la aprofundarea cunostintelor privind stabilitatea biocenozelor pe Terra si, implicit, bunastarea speciei umane.

Autorul,
Profesor univ. emerit dr. Nicolae COMAN

CUPRINS

Cuprins
Introducere 7
Aparitia pe Terra a materialului genetic 10
Structura celulei eucariote 14
Structura si impachetarea acizilor nucleici 21
Etapele sintezei moleculelor de ADN 30
Transcriptia (transcrierea) materialului genetic 33
Translatia (traducerea) informatiei genetice in sinteza proteinelor 36
Modificarea materialului genetic, impachetarea si distributia sa in celulele fiice 41
Recombinarea materialului genetic intre necesitate si intamplare 47
Recombinare genetica la eucariote 52
Etapele diviziunii meiotice 59
Categorii particulare de cromosomi 64
Segregarea genelor 65
Recombinarea genetica prin crossing-over 74
Modificari morfologice si numerice ale cromosomilor nucleari 78
1. Modificari numerice ale cromosomilor nucleari 81
2. Modificarea materialului genetic prin transpozitie 96
Factorii evolutiei 114
Mutatia si selectia 125
Migratia si selectia 130
Deriva genetica intamplatoare 133
Variantele selectiei 141
Selectia disruptiva 146
Bibliografie selectiva 151

DESPRE AUTOR

Prof. univ. habil. dr. Nicolae COMAN (n. 6 august 1937, Dumbraveni, Sibiu) a absolvit Liceul St. L. Roth, Medias si Facultatea de Biologie-Geografie, sectia Biologie, Universitatea din Cluj (1960) si doctoratul in Genetica la Universitatea T.G. Sevcenko din Kiev, Ucraina (1968). A beneficiat de bursa Fulbright, la Universitatea E. Cornell, Ithaca, New York, SUA (1971-1972). Profesor universitar la disciplina Genetica la Facultatea de Biologie si Geologie, Universitatea Babes-Bolyai, din 1991 conducator de doctorat, sef de catedra, prodecan, prorector. Transferat la Ministerul Afacerilor Externe, este numit ambasador si reprezentant permanent al Romaniei la ONU (1997-2001). Fondator si editor al revistei Evolution and Adaptation. A organizat primul Laborator de Genetica populatiilor din tara la universitatea din Cluj. Autor/coautor de monografii, cursuri, caiete de lucrari, tratate, studii publicate in reviste de specialitate nationale si internationale. Organizator la prima expeditie romaneasca transafricana, publicand ulterior De la Atlantic la Oceanul Indian. Insemnarile unui biolog din prima expeditie romaneasca transafricana, Ed. Dacia, Cluj (1975). Intre 2014-2020 publica 5 volume intitulate Un secol de invatamant biologic la Universitatea Clujeana (1919-2019).