Виктор Тен - Человек изначальный. Из пены морской

Во-вторых, дискретность генов. Здесь опять необходимо углубиться в историю. После выхода книги «Происхождение видов…» Дарвин наткнулся на возражение, на которое не смог ответить до конца жизни, что сам честно признавал, называя это «кошмар Дженкина». Английский инженер Дженкин заявил, что, даже если у какого-либо организма появится какое-либо адаптивное изменение, оно в ходе скрещивания с другими, неизмененными организмами просто рассосется. Если не в первом поколении, то в пятом, десятом, двадцатом все возвратится на круги своя. Следовательно, утверждал Дженкин, разнообразие видов создано изначально и никакой эволюции нет.

С другой стороны, Дарвина вроде бы опроверг монах Мендель, который своими опытами с горохом доказал, что природа все-таки делает скачки. Мендель выявил свойство процесса наследственности, которое впоследствии было названо «дискретность генов». Скрещивание двух разноокрашенных сортов гороха показало, что дарвиновское представление, будто новая полезная адаптация обязательно закрепится в следующем поколении, было неверно. Новый признак вообще может не проявиться в следующем поколении. Это у растений. У более сложно устроенных организмов еще более замысловатый аппарат наследования. Дарвин знал об опытах Менделя, но проигнорировал их. Между тем Мендель на самом деле опроверг «кошмар Дженкина», который исходил из того, что каждый вновь возникший ген немедленно реализуется и в конце концов рассосется в общей массе. Отнюдь. Дискретность генов означает, что новый генетический материал не рассасывается, а хранится в запасниках генома, при этом мутантные гены не обязательно реализуются. Новый ген может проявить себя в отдаленной перспективе, а может вообще не выявляться, перейдя в скрытую форму существования и гуляя от организма к организму. И только накопление новых мутаций, возможно, вызовет его к жизни. А возможно, и не вызовет, если условия существования вида будут оставаться стабильными. В каждом организме множество таких «спящих» генов.

С.Четвериков был прав: организм впитывает мутации, как губка. И этот запас генетического материала делает его потенциально способным к изменчивости при изменении условий существования. Это на уровне отдельного организма. А на уровне вида все зависит от рамок, в которые будет поставлен вид. Генофонд вида – это среднестатистическое измерение, где крайности отсеиваются.

В-третьих, против «прыжка в люди» посредством разовой мутации говорит следующий факт. Природой созданы специальные механизмы, позволяющие высокоразвитым видам сохранять стабильный генофонд.

Почему простейшие организмы, например вирусы, так быстро мутируют? Потому что у них бесполое размножение. Появилась какая-то мутация – и она начинает реплицироваться один к одному. Половое размножение в этом смысле невыгодно, потому что резко уменьшает скорость размножения вида. Поэтому ученых всегда интересовал вопрос: почему появился секс?

Преимущество полового размножения обычно представляют как способ, который природа изобрела с целью комбинирования генетического материала, которого сразу становится в два раза больше уже при контакте первых мужской и женской особей, а далее – в геометрической прогрессии. Такое объяснение происхождения полов в свое время предложил знаменитый Вейсманн. Но его недостаточно. На самом деле разнообразие генетического материала лучше обеспечивают мутации при бесполом размножении, ведь они происходят почти лавинообразно и сразу же реализуются. Главная причина – в другом. В чем?

Представим себе человека с каким-нибудь генетическим дефектом, например лилипута. Если бы он размножался простым делением самого себя, как вирус, он со стопроцентной вероятностью породил бы другого лилипута. Но он женится на лилипутке, и – о чудо! – два лилипута рождают совершенно нормального ребенка.

На самом деле главная цель природы была другая: обеспечение стабильности видов в высших эшелонах животного царства. Когда мы сооружаем шалаш, нам стабильность ни к чему. Мы этот шалаш за полчаса построим, за пять минут развалим и построим новый. Когда мы строим большой каменный дом (а человек – это дворец, это Версаль эволюции), фактор постоянства имеет огромное значение. Мы только начали возводить фундамент – и тут же его перестроили… Когда до крыши дело дойдет? Никогда.

Вот об этом пишет Шеппард. Зигота – это оплодотворенная половая клетка, первичное яйцо, содержащее отцовский и материнский геномы. Она благодаря детородному половому акту является диплоидной, что означает, что каждая хромосома в ней существует в двух копиях. Каждый ген существует в двух копиях, которые называются аллелями. При этом мутантные гены, как правило, бывают рецессивными, это случайные новички. Гены, составляющие устойчивый генофонд данного вида, уже много раз реплицировались, они являются доминантными. Гены – создания с характером. Не случайно Р. Докинз предложил в книге «Эгоистичный ген» новую теорию эволюции, согласно которой объектом эволюции является не вид, не популяция, а ген. Организмы для гена – это всего лишь временные убежища (Докинз, 2016).

У рецессивных генов есть шанс реплицироваться, только если они – в гомозиготе, т. е. обе аллели в одной зиготе мутировали абсолютно одинаково. Тогда при сверке (а двойная «запись» существует именно для сверки) в ходе репликации «чужак» не будет распознан.

Если изменятся условия существования вида и то, что несет в себе данный ген, станет выгодно, тогда естественный отбор позволит ему проявить «эгоизм».

Странно, но такую выгоду полового размножения, как стабилизация видовых признаков, благодаря избавлению от вредных мутаций при сверках, первым сформулировал только в 1988 г. А.С. Кондрашов (Kondrashov, 1988).

В-четвертых, чистка генома. В 2001 г. американцы В. Райс и А. Чиппендейл доказали, что, даже если мутация происходит в гомозиготе и наследуется впоследствии благодаря рекомбинациям, которые обеспечивает половое размножение, вид стремится восстановить свой генофонд. Мутантные гены неизбежно попадают при рекомбинациях в гетерозиготные формы и переводятся в «спящую» форму при сверке с адекватными аллелями. Этот процесс назвали «чисткой генома». Благодаря чистке генома вид восстанавливает свою исходную форму даже после многих скрещиваний. Вот почему одичавшие животные самых разных пород становятся похожи на диких предков. Показательный пример приводит сам Дарвин. Выведенные породы голубей очень красивы, но признаки половым отбором не закрепляются. Как только прекращается изолированное содержание, все возвращается к обычному сизарю (Дарвин, 1953, с. 83). Вид, добросовестно занимающийся продуктивным сексом, нелегко сдвинуть с занимаемого им места в биосфере. И эта «дорожная карта» антропогенеза – разовая мутация – оказалась бита в ходе развития науки.