Кіріспе

Жапондық-американдық генетик (1931-2023) Масатоси Неи (根井正利) - жапондық-американдық эволюциялық биолог.

Кәсіби өмір

Масатоши Ней 1931 жылы Миядзаки префектурасында, Кюсю аралында, Жапонияда дүниеге келген. 1953 жылы Миядзаки университетінен ғылым бакалавры дәрежесін алды және сол жылы өсімдіктерді селекциялау математикасы туралы алғашқы мақаласын жариялады. 1959 жылы Киото университетінде өсімдіктерді жақсартуға арналған сандық генетика бойынша докторлық дәрежесін алды.

Теориялық зерттеулер

Ней тұңғыш рет математикалық түрде гендік өзара әрекеттесудің бар болғанда табиғи іріктеу әрқашан генетикалық локустар арасындағы байланыстың қарқындылығын арттыруға немесе бірдей байланыстық қатынасты сақтауға бейім екенін көрсетті. Содан кейін ол геномға шаққандағы орташа рекомбинациялық мәннің жоғары организмдерде төменгі организмдерге қарағанда төмен екенін байқады және бұл байқауды оның байланыстық модификация теориясына жатқызды. Жақында алынған молекулалық деректер Хокс гендері, иммуноглобулин гендері және гистон гендері сияқты өзара әрекеттесетін гендердің көптеген жиынтығы эволюциялық ұзақ уақыт бойы гендер кластерлері ретінде өмір сүргенін көрсетеді. Бұл байқауды оның байланыс модификациясы теориясымен де түсіндіруге болады. Сонымен қатар ол Р. А. Фишердің дәлеліне қарағанда, зиянды мутациялар Y хромосомасында тез жинақталуы немесе шекті популяцияларда гендердің қайталануы мүмкін екенін көрсетті. 1969 жылы амин қышқылдарының алмасу, гендердің қайталануы және гендердің белсенділігінен айырылу деңгейін ескере отырып, ол жоғары организмдерде көп сандаған қайталанған гендер мен функционалды емес гендер (қазіргі псевдогендер) бар екенін болжады. Бұл болжам 1980 және 1990 жылдары көптеген мультигендік отбасылар мен псевдогендер ашылғанда дұрыс екені дәлелденді. 1970 жылдардың басында оның қосқан елеулі үлесі популяциялар арасындағы генетикалық қашықтықты (Ней қашықтығын) өлшеудің жаңа әдісін және оны популяциялардың эволюциялық байланыстарын немесе тығыз байланысты түрлерді зерттеу үшін қолдануды ұсыну болып табылады. Кейін ол DA деп аталатын басқа қашықтық өлшемін жасады, ол популяциялардың филогенетикалық ағашының топологиясын табуға жарамды. Сонымен қатар, ол GST өлшемін пайдалана отырып, кез келген жұптасу жүйесі үшін халықты бөлу көлемін өлшеу статистикасын әзірледі. 1975 жылы ол және оның әріптестері популяциялық бөтелкелер әсерінің математикалық формуласын ұсынды және бөтелкелер әсерінің генетикалық мәнін түсіндірді. 1979 жылы ол нуклеотидтердің әртүрлілігі деп аталатын статистикалық өлшемені ұсынды, ол қазір нуклеотидтердің полиморфизмінің көлемін өлшеу үшін кеңінен қолданылады. Ол сондай-ақ түрленудің бірнеше түрлі модельдерін әзірледі және түрлердің арасындағы репродуктивті оқшаулану түрлер арасындағы үйлеспеушілік мутацияларының жинақталуының пассивті процесі ретінде жүреді деген қорытындыға келді.

Белок полиморфизмі және нейтралды теория

1960-1970 жылдары протеин эволюциясының механизмі және протеин полиморфизмін сақтау туралы үлкен дау болды. Ней және оның әріптестері полиморфизм деректерін пайдалана отырып, молекулалық эволюцияның бейтарап теориясын сынау үшін әртүрлі статистикалық әдістерді жасады. Олардың аллель жиілігінің таралуын, орташа гетерозигоздық пен түрлер арасындағы белоктың айырмашылығын және т.б. талдаулары белок полиморфизмінің үлкен бөлігін бейтарап теориямен түсіндіруге болатынын көрсетті. Тек ірі гистоқоғамдылық кешенінің (МГК) ерекше жоғары полиморфизмді көрсететін локустары ғана ерекшеленді. Осы себептерге байланысты ол эволюция теориясын қабылдады.

Адамның эволюциясы

Ол генетикалық қашықтық теориясын қолдана отырып, А. К. Ройчудхуримен бірге еуропалықтар, азиялықтар мен африкалықтардың арасындағы генетикалық айырмашылық адам халқының жалпы генетикалық айырмашылығының шамамен 11 пайызын ғана құрайтынын көрсетті. Олар еуропалықтар мен азиялықтардың 55 мың жыл бұрын, ал осы екі халықтың африкалықтардан 115 мың жыл бұрын бөлініп кеткенін анықтады. Бұл тұжырым гендер мен популяциялардың үлкен санын пайдалана отырып, көптеген кейінгі зерттеулер арқылы расталды және бағалаулар әлі де шамамен дұрыс болып көрінеді. Бұл табылған деректі адамзаттың шығу тегі туралы Африкадан тыс теорияның алғашқы белгісі деп қарастыруға болады.

Молекулалық филогенетика

1980 жылы Ней және оның студенттері қашықтық деректеріне негізделген филогенетикалық ағаштардың тұжырымдамасын зерттеуді бастады. 1985 жылы олар ішкі бұтақтардың ұзындығының статистикалық мәнін тексеру арқылы филогенетикалық ағаштың дәлдігін тексерудің статистикалық әдісін жасады. Содан кейін олар ағашты анықтаудың көрші қосылу және минималды эволюциялық әдістерін жасады. Сонымен қатар олар молекулалық филогенездер бойынша эволюциялық уақытты бағалаудың статистикалық әдістерін жасады. Судир Кумар және Коичиро Тамурамен бірлесіп, ол MEGA деп аталатын филогенетикалық талдау үшін кеңінен қолданылатын компьютерлік бағдарламалық пакет жасады.

MHC локустары мен оң Дарвиндік селекция

Ней тобы оң Дарвиндік іріктеуді анықтау үшін синонимді нуклеотидтік алмастырулар мен синонимді емес нуклеотидтік алмастырулар санын салыстыру арқылы қарапайым статистикалық әдісті ойлап тапты. Бұл әдісті қолдану арқылы олар MHC локустарындағы ерекше жоғары реттілік полиморфизмінің басымдықты таңдаудан туындағанын көрсетті. Кейіннен осы сынақтың түрлі статистикалық әдістері жасалса да, олардың бастапқы әдістері әлі де кеңінен қолданылады.