Эволюционные деревья продолжают расти вглубь веков
Эволюция. Что это? Это непонятная игра, в которую играют все живые организмы. Все бегут от черной королевы и постепенно меняются. Нерасторопных она догоняет и они исчезают навсегда. Тем не менее, выжившие в своих геномах несут гораздо больше информации, чем кажется на первый взгляд. Задавшись целью можно не только определить степень родства между двумя видами, но и с большой уверенностью предположить, как именно выглядел геном N миллионов лет назад.
Разумеется, задача эта не простая, чтобы описать, на сколько, представьте себе, что вы исследуете, скажем, «Войну и Мир» Толстого, у вас есть современное издание и множество черновиков. Для того, чтобы понять как развивалась мысль автора, вы читаете их, ищите похожие и непохожие части и, постепенно, хронология написания начинает вырисовываться перед вами. Думаю, что никто не будет отрицать, что на одно чтение уйдет прилично времени, не говоря уже о сопоставлении. Как же много информации вам пришлось бы изучить? Всего-навсего около 3Мб оригинала и сколько-то черновиков. Вероятно, все-все-все тексты вместе не превысят 10Мб. А один только геном человека, например, займет около 700МБ информации.
Понятно, что оперировать такими объемами информации не очень просто. Сегодня человечество, вступив в эру суперкомпьютеров, постепенно начинает приобретать инструменты для подобного анализа. Совсем недавно обширная коллаборация и 5 суперкомпьютеров университетов США, наконец, завершили составление полногеномного эволюционного древа для 48 современных видов птиц. Работа, прямо скажем, колоссальная.
Как отмечают сами исследователи - им потребовалось переработать алгоритмы анализа, чтобы добиться результата. Вероятно алгоритмы установления степени эволюционного родства будут переработаны еще и не раз, чтобы уменьшить нагрузку на аналитические мощности. Тем не менее, скорость прироста производительности позволяет надеяться, что в будущем, эти вычисления займут гораздо меньше ресурсов и времени (сейчас на это исследования ушло 400 000 «ядро‑часов»).
Вероятно, в какой-то момент мы будем обладать инструментом, который позволит предсказать, как же выглядел геном нашего общего предка, и как протекала его эволюция. Может быть тогда мы узнаем что-то новое и про себя самих.