Борис Сергеев - Я познаю мир. Биология

Так что же, гепарды обречены? Увы, это весьма вероятно. Однако у зоологов еще остается надежда на то, что гепардов удастся спасти. Дело в том, что все описанные выше исследования были проделаны на животных, родившихся на просторах Южной Африки. Другой обширный регион, где еще обитают гепарды, — Восточная Африка. Если южные и восточные звери хоть немножко отличаются друг от друга (а, по крайней мере, окраской шкуры они отличаются), то шанс у них есть. Для этого потребуется перевезти часть животных из Южной Африки в Восточную и наоборот — тогда, будем надеяться, генетическое разнообразие гепардов сможет восстановиться.

По законам большинства государств дети наследуют имущество своих родителей. Что можно получить в наследство? Дом, автомашину, дачу, яхту, мебель, собрание книг? А можно ли получить в наследство ум, знание иностранного языка, умение сочинять музыку или играть в шахматы?

Впервые о наследуемости растениями и животными присущих им признаков серьезно задумался французский ученый Жан — Батист Ламарк. Он изложил свои научные представления в книге «Философия зоологии», опубликованной в 1809 году. В ней он подверг критике широко распространенное в те годы представление о том, что виды растений и животных неизменны, что они остаются такими же, как их создал когда — то Творец.

Ламарк проповедовал весьма плодотворную мысль, что живые организмы способны к прогрессу, к развитию от простого к сложному. В этом он не ошибся. Его эволюционные идеи имели огромное значение для развития биологии. Однако о причинах эволюции у него были лишь догадки, причем неверные. Он полагал, что в живых организмах заложено «стремление» к прогрессу, заставляющее их изменяться к лучшему. Поэтому дети просто «обязаны» быть совершеннее родителей, а внуки — совершеннее своих родителей и дедов.

По представлениям Ламарка, если их изложить очень упрощенно, выходило, что если вы найдете в лесу дикую яблоню с мелкими и кислыми плодами и пересадите ее в хорошую землю, а затем вырастите из ее семян новую яблоню, у нее плоды будут крупнее и более сладкими. У следующего поколения яблоки будут еще чуть лучше, и если вы вырастите последовательно много поколений, то в конце концов у вас вырастет такая яблонька, плоды которой окажутся удивительно вкусными.

Ламарк предполагал, что изменения в организме, возникшие под влиянием внешних условий или в результате упражнений, наследуются. Он считал, что если человек будет систематически тренировать свои мышцы или мозг, приспосабливаться к жизни в условиях жаркого или холодного климата, к недостатку кислорода или особой пище, то его сын унаследует эту особенность отца. Мышцы его рук будут от рождения развиты лучше, жару он будет переносить легче, а в крови у него будет вдвое больше эритроцитов, и в высокогорье он будет чувствовать себя превосходно.

На самом деле подобные признаки организма, приобретенные в течение жизни, не передаются по наследству. Сын чемпиона мира по подъему тяжестей, если он не будет тренироваться, вырастет слабым. Отрубая собакам хвосты (например, доберманам и некоторым другим породам собак) из поколения в поколение, еще никому не удалось вывести таким способом бесхвостую породу собак. Дело в том, что наследоваться могут лишь те признаки, что зафиксированы в химической структуре молекул ДНК половых клеток. Сколько ни накачивай мышцы рук, сколько ни отрубай собачьих хвостов, на молекулах ДНК это никак не отразится.

Но как же тогда происходят изменения в наследственной информации? Ведь если бы она была абсолютно неизменной, эволюции бы не было, и Землю до сих пор населяли бы одни бактерии. Изменения структуры ДНК возникают под влиянием факторов внешней и внутренней среды и называются мутациями. Чаще всего мутации возникают при воздействии лучами Рентгена и других видов ионизирующей радиации, некоторыми химическими веществами.

Способность к изменению структуры ДНК, то есть мутациям, — одно из основных свойств генов. В обычной жизни организма мутации возникают нечасто. И слава Богу — большинство мутаций оказываются вредными для организма и его потомков. Однако для эволюции живых организмов они имеют основополагающее значение. Если новый признак, возникший в результате мутации, оказался вредным — ну что ж, его носитель погибнет и унесет с собой в могилу этот вредный ген. Зато, если мутация вдруг окажется полезной, новый организм оставит больше потомков, они оставят еще больше потомков и в итоге новый ген распространится среди всех животных или растений этого вида.

Так что умение играть в шахматы или знание иностранных языков по наследству передать нельзя, и стремление к совершенствованию, свойственное, кстати, только людям, да и то не всем, эволюции помочь не может. Эволюция идет путем проб и ошибок: каждая мутация — это проба, а уж окажется она ошибкой или нет, решает естественный отбор.

Так в балладе о графине Эллен де Курси М. Горький определил предназначение наших органов чувств. Однако многое из происходящего вокруг нас недоступно нашему взору, слуху или обонянию. Человеческий глаз не видит рентгеновские лучи, а какая — то бесчувственная фотопластинка их «замечает». Мы не ощущаем радиоактивные излучения, не имеем рецепторов, позволяющих оценить величину атмосферного давления или поляризацию световых лучей. Давным — давно люди заметили, что собаки и слышат несравненно лучше человека, и ощущают запахи, нам совершенно недоступные, а острота зрения большинства хищных птиц намного превосходит человеческую. С обонянием дело обстоит еще хуже. Кролик способен ощущать 24 первичных запаха, собака, видимо, — 35, а человек — всего 7–14. Подумать только, человек, венец творения природы, весьма далек от совершенства! Во многих областях мы конкурировать с животными никак не можем.

Имея весьма чувствительные рецепторы, животные тем не менее не извлекают из окружающей среды всеобъемлющей информации. Они видят, слышат и обоняют лишь то, что им важно для выживания. Акустический рецептор в крыльях ночных бабочек воспринимает лишь ультразвуковые сигналы охотящихся за ними летучих мышей. Это позволяет им спасаться от прожорливых хищников, камнем падая в траву. Зато звуки более низких частот ночные бабочки не слышат, да они их и не интересуют. Рычание медведя или рев тигра для них пустой звук — эти звери опасности для них не представляют.