Эдвард Стил - Что, если Ламарк прав? Иммуногенетика и эволюция

Очевидно, что для исследования механизмов «приобретенного наследования» необходимы тщательные эксперименты. Новые молекулярные методы обеспечивают нам не имеющую себе равной возможность работать практически с любым интересующим геном, и мы использовали информацию о ДНК-последовательностях для поиска «следов» возможной обратной связи сомы и зародышевой линии. Однако такие свидетельства будут всегда оставаться косвенными. Программа скрещиваний, необходимая для получения прямых свидетельств, требует жесткого контроля и, возможно, очень большого числа животных и очень длительного времени. В настоящее время мы пытаемся решить эту проблему, анализируя изменения V-генов линий мышей, происходящих от одной инбредной генетической линии, но разводимых в разных лабораториях мира в течение 40 и более лет.

Сейчас наука должна оставить в стороне догматические, идеологические и эмоциональные споры прошлого и сосредоточиться на объективном анализе. Ламарковские идеи могут не только объяснять, но и стимулировать изучение наследственных явлений, связанных с адаптивным соматическим ответом, например иммунным. Мы надеемся, что представленные нами гипотезы и умозаключения послужат стимулом к дальнейшим теоретическим и экспериментальным исследованиям. В основе нашего подхода лежит тот факт, что РНК может служить матрицей для синтеза ДНК. Этот факт, установленный Говардом Теминым, поколебал центральную догму молекулярной биологии, какой она формулировалась в шестидесятые годы. Работа Темина касалась преимущественно ретровирусов, но он увидел ее широкие приложения в биологии и эволюции. Мы верим, что значение его открытия еще грандиознее, чем он мог себе представить.

Если наследование приобретенных признаков в иммунной системе считать реальностью, а дальнейшие исследования покажут, что обсуждавшиеся нами механизмы передачи наследственной информации от соматических клеток к половым применимы и к другим семействам генов, это приведет к существенным последствиям для науки и человечества. Некоторые из них мы бы хотели обсудить в конце нашей книги. Читателю предоставляется возможность поразмышлять вместе с нами.

В 1858 г. в Лондоне Чарлз Дарвин и Альфред Расселл Уоллес впервые представили Линнеевскому обществу свою теорию эволюции путем естественного отбора. Противники тут же яростно заклеймили ее как разрушающую теологические представления о происхождении человека. Как верно отмечает Дэниэл К. Деннет в книге Darwin's Dangerous Idea (Опасная идея Дарвина), «буря, сопровождавшая этот разрыв с прошлым, до сих пор бушует в социологии, искусстве, да и просто в умах людей. До 1858 г. никому не могло придти в голову, что человек представляет собой всего лишь животное высшего порядка, произошедшее от нематод и приматов».

Дарвиновская революция принесла пользу науке. Однако проблема интеллектуальных революций заключается в том, что «победившее» представление со временем превращается в догму. Какое-то время догма полезна, но затем неминуемо образуется «сообщество», члены которого почти не способны выйти за ее рамки, так как это подвергло бы риску их карьеру и финансовое положение. Это противоречит духу научного исследования (но, как это ни печально, точно отражает состояние человеческого общества). Сегодня, к сожалению, очевидно, что неодарвинистские представления в некоторой части научного сообщества превратились почти что в религию. Неоламаркистская идея обратной связи сомы и зародышевой линии до сих пор встречает сильное сопротивление. А в ряде теоретических исследований все еще используют неприменимую в данном случае теорию нейтральной молекулярной эволюции Кимура (Kimura). Однако мы показали в этой книге, что в эволюции и структуре семейства V-генов иммунной системы позвоночных многое объясняется и предсказывается теорией обратной связи генов. Сейчас задача заключается в том, чтобы выяснить, можно ли распространить ее за пределы иммунной системы. В гл. 7 мы попытались убедить читателя в том, что такой подход может оказаться весьма плодотворным.

Возвращение к идеям Ламарка можно проследить в трудах Вуда Джоунза, затем Г. Кэннона (Cannon) и Артура Кестлера в 1960-х и 1970-х гг. За последние двадцать лет концепция передачи генетической информации от сомы к зародышевой линии, касающаяся V-генов лимфоцитов, претерпела бурную историю. Критика этой идеи как среди иммунологов, так и в более широком кругу биологов, была настолько сильной, что Теду Стилу в пору было бросить заниматься наукой! Это дает и нам полное право покритиковать наиболее рьяных противников нашей гипотезы: Дэниела Деннета (философа из Университета Тафте) и Ричарда Докинза (Оксфордский университет). Именно они в конце XX века стали апологетами того, что Стивен Гулд назвал «дарвинистским фундаментализмом».

В своей книге «Darwin's Dangerous Idea», вышедшей в свет в 1995 г., Деннет называет палеонтолога Тейяра де Шардена, придерживающегося ламаркистских воззрений, самого Ламарка и направленные мутации «тремя проигравшими». Здесь мы остановимся исключительно на его низкой оценке научного вклада Ламарка. Она поверхностна и наивна, хотя автор и признает, что сам Дарвин, «как это печально известно», в теории пангенезиса придерживался ламарковского принципа упражнения и неупражнения органов. Деннет абсолютно уверен в том, что барьер Вейсмана генетически непроницаем. Он полностью отвергает возможность наследования приобретенных признаков, заявляя: «... для того, чтобы ламаркизм мог действовать, информация о приобретенных признаках, о которых здесь идет речь, должна была бы передаваться от измененного органа, сомы, в яйцеклетки и сперму. В общем, такую передачу информации можно считать невозможной — каналы связи, которые могли бы нести сообщение, не обнаружены...».

Это догматическое утверждение противоречит тому, что мы знаем теперь об иммунной системе. Обратная транскрипция и соматическое гипермутирование совсем не упоминаются в его книге. Мы полагаем, что это может быть следствием его неосведомленности, так как он не занимается ни молекулярной биологией, ни иммунологией. Несмотря на это, в глазах общественности он равноправный «участник эволюционной игры».

Ричард Докинз в своей книге «The Extendend Phenotype» (1982 г.) пространно рассуждает о гипотезе соматического отбора. Цель его аргументации — преуменьшить значение гипотезы Стила. В конце раздела, посвященного соматическому отбору, мы с изумлением прочли следующее: «Теория Стила несомненно верна, он ошибается только в определении того, что считать зародышевой линией. Любой ген в соматической клетке, который является кандидатом для про-вирусной [читай, ретровирусной] передачи в зародышевую клетку, по определению является репликатором зародышевой линии. Книгу Стила можно было бы заново озаглавить «The Extendend Germ-line»! Вовсе не задевая неовейсманистов, она оказывается глубоко близкой нам».