Раиса Берг - Суховей. Воспоминания генетика

Вирусно-космическая гипотеза оказалась ошибкой. Всюдность и одновременность повышений и спадов частоты возникновения одних и тех же мутаций требовали нового истолкования.

Совместно с Надин Плюс мы нашли разгадку. Лидировала Надин. Она предложила выяснить, не отличаются ли мухи природных популяций от своих лабораторных коллег сопротивляемостью по отношению к инсектицидам. Врожденный иммунитет мог быть одним из мутантных признаков — индикаторов вспышки мутабильности.

Надин травила диких «мутабильных» мух и стабильных мух лабораторных линий инсектицидами и регистрировала смертность.

Врожденный иммунитет был обнаружен. Мутация, делавшая мух резистентными, входила в комплекс тех самых наследственных недугов, которые служили индикаторами вспышки мутабильности. Дрозофилы, обитатели фруктовых садов Сент-Кристоля-лез-Алеса были резистентны, их стабильные коллеги, обитатели пробирок, гибли поголовно.

Исследуя зараженность вирусами мух, выходцев из популяций, отличающихся друг от друга по частоте возникновения мутаций, Надин опровергла вирусную часть моей вирусно-космической гипотезы. Изучая способность мух тех же популяций противостоять губительному воздействию, она не только подтвердила космическую часть гипотезы, но и вскрыла источник космического воздействия. Им оказалось применение инсектицидов, одно из бесчисленных воздействии человека на среду своего обитания. В нашем веке воздействие это приняло, далеко за пределами борьбы с насекомыми, глобальный характер, и я имела все основания спутать его с перепадами интенсивности космического излучения.

Оставалось разгадать связь между отбором резистентных мутантов и повышением частоты возникновения того комплекса мутаций, в который, как оказалось, включен врожденный иммунитет.

К превеликой моей радости, к превеликой досаде, способность отбора повышать и снижать частоту возникновения мутаций, присущую популяции, была предугадана мной и экспериментально обоснована за тридцать пять лет до обнаружения Надин резистентности французских мух. Я радовалась открывшейся возможности привлечь результаты моих давних исследований и размышлений к построению новой селекционно-генетической гипотезы, я негодовала, что не воспользовалась ими раньше.

В 1946 году на Кафедре дарвинизма Московского университета мы с Мариной Померанцевой, моей ученицей и участницей экспедиций, сравнивали частоту возникновения мутаций у мух-мутантов с мутабильностью их нормальных собратий.

И те, и другие были выловлены на винных заводах Умани (Украина) и Тирасполя (Молдавия) и привезены в Москву.

Мутабильность мутантов была выше мутабильности нормальных мух. У всех без исключения нормальных самцов мутации возникали редко. Высокая частота возникновения мутаций была присуща большинству мутантов. Иные из них не отличались по частоте возникновения мутаций от нормальных самцов.

Контраст был разительным. Чем он был обусловлен? Ответ на этот вопрос гласил: наличием генов, принуждающих другие гены мутировать, генов-мутаторов у мутабильных самцов и их отсутствием у стабильных самцов-мутантов. Уровень мутабильности оказался наследственным признаком популяции.

Взаимоотношения между отбором и мутационным процессом в естественных популяциях дрозофил лежали у нас на ладони.

Статья под заголовком «О взаимоотношении мутационного процесса и отбора в естественных популяциях дрозофилы», успела «проскочить» в последний выпуск «Журнала общей биологии» (том 9, № 4, с. 299–315) в роковом для генетики 1948 году, перед тем как генетика была изгнана, казалось — навеки, со страниц научных публикаций.

Досягаемость частоты возникновения мутаций для отбора легла в основу селекционно-генетической гипотезы.

Повышение под влиянием отбора числа генов-мутаторов в популяции любого вида: дрозофилы, человека — ведет к повышению частоты возникновения мутации.

Наступает катастрофа: пандемия косит людей, инсектициды травят дрозофил.

На помощь виду приходит мутагенная активность генов-мутаторов. Каждый из них ведает мутабильностью набора генов. Если мутации хоть одного гена, из набора мишеней мутатора, обеспечивают сопротивляемость по отношению к губительному воздействию измененной среды, катастрофа завершится возникновением популяции, состоящей из одних мутантов. Большинство из этих счастливцев несли в своем генотипе гены-мутаторы.

Катастрофическое воздействие среды, неся гибель нерезистентным, пополняло популяцию выживших генами мутаторами, генераторами защитного средства против него самого.

Когда все представители популяции обладают наследственным иммунитетом, численность генов мутаторов начинает падать, естественный отбор, выметая из популяции мутантов, возникающих в результате мутагенного действия мутаторов, выметает и их самих. Падение численности мутаторов ведет к снижению мутабильности до прежнего уровня.

Всплеск частоты возникновения одних и тех же мутаций у представителен популяций, отгороженных друг от друга тысячами километров пространства, морями и океанами, пустынями и горными цепями, всплеск этот был следствием глобальной катастрофы, результатом повсеместного применения новых инсектицидов.

Многие исследователи, сперва в Австралии, а затем во Франции и в США показали, что обитатели фруктовых садов их стран, дрозофилы (того же вида, который был объектом моих исследований), подвергавшиеся действию инсектицидов, и мухи лабораторных линий, избавленные от соприкосновения с инсектицидами, являются представителями разных видов. Потомство дикого самца и самки, взятой из лабораторной линии, интродуцированной в лабораторию более полувека тому назад, было почти полностью стерильно. Значит изменения частоты возникновения мутаций, которые я наблюдала, сопровождались превращением вида Drosophila melanogaster в новый вид.

Изменчивость частоты возникновения мутаций во времени была обнаружена мной у человека.

В конце тридцатых годов причиной повышенной рождаемости больных, отягощенных наследственными недугами, могла быть пандемия испанки, инфлюэнцы, как тогда называли грипп, скосившая в 1918 году несчетное число людей, и эпидемия сыпного тифа, свирепствовавшая в годы мировой и гражданской войны в России.

Каждое облако имеет серебряную кайму, — гласит английская поговорка. Нет худа без добра: не обязаны ли эпоха возрождения, золотой век и серебряный век русской литературы своим существованием эпидемиям? Избирательно щадя людей, обладающих врожденным иммунитетом, то есть мутантов, эпидемия повышала долю носителей генов-мутаторов. Среди мишеней этих генов-мутаторов оказались гены гениальности. Выжившие счастливцы получили шанс порождать гениев.