Жан-Батист Панафье - Дарвин на отдыхе [Размышляем над теорией эволюции] [litres]

Теория генетики социального поведения, гипотеза, что наше поведение оттачивается эволюцией, продвигалась биологом Эдвардом Уилсоном (род. в 1929). В 1975 году он опубликовал книгу «Социобиология, новый синтез», само название которой отсылало к неодарвинизму. Он занимался поведением животных, прежде всего, муравьев и пчел, а также поведением человеческих сообществ. В то время его обвиняли в биологическом детерминизме, сводившем на нет культурные аспекты эволюции человека, и в отсутствии проверки того, насколько наблюдаемое поведение действительно является результатом отбора в естественной среде, а не в теории. Некоторые социобиологические исследования касались крайне полемичных сюжетов, таких как наличие возможного «гена гомосексуальности» или генетики интеллекта.

Сегодня эти конфликты практически сошли на нет и социобиология стала неотъемлемой частью «экологии поведения». Изучение поведения животных и человека с точки зрения адаптации этого поведения к среде обитания и, соответственно, влияния на него естественного отбора стало банальностью. Мы признали, что наш вид сформировался в ходе эволюции, так же как и другие виды животных. Жесткие оппозиции, пытавшиеся разграничить природу и культуру, гены и среду обитания, врожденное и приобретенное, уже давно утратили свою однозначность.

Понятие «генетической программы» стало широко принятым в обществе. Гены воспринимаются многими как строительный чертеж, чтение которого позволит представить особь, получающуюся из этого генома. В поисках генов, отвечающих за малейшие анатомические или поведенческие нюансы, мы пришли к мысли, что гены полностью определяют наше существование. Эта идея проникла даже на уровень бытового языка. Говоря о каком-либо достоинстве или недостатке человека, мы скажем: «Это у него в ДНК». Это выражение сменило древнее «это у него в крови»!

На самом деле ген – это не просто инструкция, которую клетка может полностью исполнить. Во-первых, гены не одиноки, а соединены с тысячами других генов, и необходимо изучать их совместное воздействие. Во-вторых, на процесс развития влияют многие факторы, способные модулировать или направлять действие генов: в процессе деления и возникновения новых клеток они вынуждены воздействовать со средой, окружающей эмбрион, и с уже существующими клетками. Уже в животе матери двое истинных близнецов (то есть обладающих идентичным генетическим наследством), начинают различаться, потому что среда, их окружающая, не идентична. По этой ли причине или потому, что процесс экспрессии генов может минимально различаться у каждого индивида, но отпечатки пальцев даже у таких близнецов будут разными. Нет никаких оснований считать, что форма носа или ушей полностью определяется генами, хотя некоторые элементы, например форма мочки уха, действительно связаны с конкретными генами. Необходимо забыть понятие «генетической программы», слишком двусмысленное и упрощающее действительность, потому что оно толкает к мысли, будто в эволюции существует некий программист или проект, который надо реализовать.

Детальный анализ белков, а затем и ДНК позволил понять, как вид может приобретать новые характеристики, не утрачивая прежних. Если ген трансформируется в процессе мутации, то бывает, что он теряет свою изначальную функцию, что априори неблагоприятно. Но мы обнаружили, что многие гены дублируются, то есть копируются в нескольких экземплярах, идущих один за другим. В таком случае одна копия может накапливать мутации, тогда как другие функционируют по-прежнему. Именно так объясняют производство нескольких видов зрительных пигментов, позволяющих нам иметь цветовое зрение, или разных форм гемоглобина, сменяющих друг друга у зародыша и новорожденного.

Среди множества критических аргументов, высказанных против дарвиновской теории отбора, один имел особенный вес. Несложно признать слабые трансформации внутри видов: цвет шкуры или перьев, размер особи или даже постепенную утрату какого-то органа. Но строгий градуализм с трудом мог объяснить появление совершенно новых органов или неизвестных ранее структур.

С 1980-х годов обнаружение генов, отвечающих за развитие, обновило наш взгляд на проблему мутаций. Некоторые гены вмешиваются уже на начальной стадии развития особи и играют определяющую роль в ее строении. В первую очередь они определяют, где у эмбриона будет перед и зад, то есть живот и спина. Такие гены получили название «гены-архитекторы».

Гены, именуемые «гомеозисными», играют роль в повторении определенных органов, например сегментированного брюшка насекомых или ребер у позвоночных, и в их дифференциации. Малейшая модификация этих генов приводит к зримым последствиям у эмбриона – например, у насекомого вместо усика может возникнуть ножка. Сегодня это проявляется чаще всего в нежизнеспособных аномалиях, но у более простых организмов в результате могут родиться жизнеспособные особи, заметно отличающиеся от своих сородичей.

Именно так произошло, по всей видимости, в начале кембрийского периода, 540 миллионов лет назад. В ту эпоху было еще совсем немного видов животных. В природе резко сократилось количество хищников, и перед животным миром раскрылись океаны пищи. Геномы в то время, вне всяких сомнений, также были проще. Мутации, проявлявшиеся на ранних стадиях развития эмбрионов, привели к появлению самых разных структур. Некоторые из них оказались выигрышными, а другие исчезли или выжили скорее случайным образом. Представьте, что в менее требовательной, чем сегодня, среде обитания у всех мутаций имелся шанс на выживание! Рождались самые странные животные, сколь бы мало жизнеспособными они ни были. Из этого периода благополучия ведут начало несколько линий, предки большинства современных биологических типов. Так, насекомые и млекопитающие унаследовали одинаковые гены-архитекторы от общего предка, обитавшего именно в ту эпоху. Впоследствии возникали только вариации на существующие темы. Некоторые типы строения, например позвоночных или моллюсков, оказались благоприятны для появления самых разных форм. Но эта эволюция шла уже гораздо более низкими темпами, чем в период «кембрийского взрыва», хорошо изученного палеонтологами.

Случается, что два совершенно разных организма (например, гриб и животное) обладают предельно схожими генами, при том что такие гены отсутствуют у большинства близких видов и не являются унаследованными от общего предка. Такое сходство объясняют «горизонтальным переносом генов», передачей их не наследственным путем, (например, через вирус или пищу), произошедшей у прямого предка одного из этих видов. Встроившись в новый геном, эти гены ведут себя так же, как обычные гены, и передаются из поколения в поколение.