Питер Медавар - Наука о живом

Генетиэм — это слово, придуманное для обозначения восторженного и ошибочного использования не вполне понятых генетических принципов в ситуациях, к которым они неприложимы. Особенно закоренели в этой практике психологи, изучающие коэффициент интеллектуальности, и нельзя не упомянуть о том, что некоторые их данные касательно относительной роли «природы» и «воспитания» в различиях интеллекта — особенно у близнецов — просто подтасованы.

Генетические системы. Генетическая система данного биологического вида — это общее наименование всей совокупности механизмов, обеспечивающих и определяющих передачу генетической информации от поколения к поколению. Поэтому при описании генетической системы какого-либо вида мы должны определить присущую ему форму отношений полов, его систему выбора брачных партнеров (аутбридинг или какая-то степень инбридинга), частоту мутаций, распространенность кроссинговера и все остальные факторы, которые — возможно, изменяясь от одного вида к другому — способны воздействовать на поток генетической информации.

Ч. Д. Дарлингтону мы обязаны ясным осознанием того факта, что генетическая система организмов {47} сама может быть объектом эволюционных изменений. Следовательно, генетическая система, какова бы она ни была, — тоже дар адаптационного происхождения. Легко, например, представить себе неблагоприятное положение, в котором находится способный к самооплодотворению гермафродитный организм по сравнению со сходным организмом, который в результате эволюции стал обладателем приспособлений, обеспечивающих скрещивание неблизкородственных особей. Половой процесс. Половой процесс — это такое положение вещей, когда размножение есть совместная деятельность двух особей; каждая из них поставляет зародышевую клетку, или гамету, которые путем слияния образуют оплодотворенное яйцо, или зиготу, — с последней и начинается развитие. Половой процесс колоссально расширяет генетическую дисперсию популяции, поскольку каждая индивидуальная система генов представляет собой только одну из возможных реализаций гигантского количества (порядка 103000) комбинаций генов, представленных в сообществе свободно скрещивающихся организмов. Таким образом, благодаря половому процессу количество индивидуальных кандидатур для естественного отбора необычайно возрастает. Система, которая обычно обеспечивает перенос и смешение генов, происходящих от разных особей, представляет собой генетически определяемое разделение популяции на два пола, каждый из которых обладает взаимно дополняющими органами воспроизведения, в результате чего перекрестное оплодотворение становится неизбежным. Когда же, как это часто бывает у прикрепленных организмов, и яйцеклетку, и сперматозоиды вырабатывает одна и та же особь, гермафродит, у неё как правило, имеются специальные приспособления, обеспечивающие перекрестное оплодотворение, — какой-то механизм, гарантирующий, что яйцеклетка может быть оплодотворена только сперматозоидом иной особи. Совершенно ясно, что с генетической точки зрения самооплодотворение — это процесс самоуничтожения, обладающий всеми невыгодами инбридинга и неизбежно ведущий к полному исчезновению генетического разнообразия. Полностью развитый половой диморфизм является простейшим примером чрезвычайно важного вида полиморфизма: в этом {48} случае происходит разделение данной популяции на разные генетические типы, которые взаимно зависят друг от друга и при изоляции утрачивают функциональный смысл.

Половой процесс в той или иной форме присутствует почти на всех эволюционных уровнях, даже у бактерий. Однако у некоторых бактерий половой процесс сводится всего лишь к заражению одной бактерии нуклеиновой кислотой другой — этот парасексуальный процесс лежит в основе чрезвычайно важного явления трансформации бактерий (см. гл. 11).

Назначение полового процесса уже косвенно объяснено в предыдущей главе — обеспечивать смешение генов и тем самым колоссально расширять набор генетических систем, которые могут быть реализованы в отдельной особи.

Половые циклы. Для большинства млекопитающих характерен астральный цикл, при котором периоды половой активности у самки перемежаются периодами, когда она уклоняется от спаривания. Приматы отличаются наличием у них менструального цикла, при котором период половой активности самок точно не определен. Равен де Беер весьма остроумно предположил, что именно эта постоянная половая активность самок в сочетании с повышенной сексуальной требовательностью самцов и является одним из факторов, которые сделали возможными моногамные отношения, наблюдаемые у некоторых приматов.

Факторы, определяющие пол зародыша. Половая дифференциация, приводящая к тому, что численность обоих полов приблизительно одинакова, усиливается у млекопитающих генетическим механизмом определения пола, в котором используются два особых типа хромосом — Х-хромосома и Y-хромосома. Эти половые хромосомы имеются в клетке помимо обычных, или неполовых, хромосом — аутосом.

Особи с парой половых хромосом XY — самцы, а с парой XX — самки. Самцы в примерно равных количествах производят два типа сперматозоидов — несущие Х-хромосому и несущие Y-хромосому, а все яйцеклетки, вырабатываемые самками, если не считать редких исключений, несут только Х-хромосому. Если яйцеклетка оплодотворяется Х-несущим сперматозоидом, {49} то из нее развивается самка, а если Y-несущим, то самец. Таким образом, у млекопитающих гетерогаметным, или определяющим, является мужской пол, в то время как у птиц дело обстоит как раз наоборот. С положением гетерогаметного пола не связано никаких особых привилегий. Наоборот, оно, в частности, может способствовать проявлению того действия рецессивных генов, которое у самок было бы замаскировано их доминантными аллелями. Примером этого может служить ген, определяющий развитие гемофилии. У самцов все клетки тела несут XY-половые хромосомы, а у самок — XX. Тот факт, что женские клетки имеют, таким образом, двойные дозы тех генов, которые содержатся в Х-хромосомах, мог бы обернуться весьма скользкими последствиями для физиологической генетики, если бы одна Х-хромосома из каждой пары не оставалась без всякого проявления, т. е. фактически не выключалась бы, в половине всех клеток тела самки — процесс этот известен как лайонизация (по имени открывшей его Мэри Лайонс). Установление пола возможно благодаря тому, что в некоторых клетках тела самок при определенных условиях можно обнаружить под микроскопом дополнительную Х-хромосому (названную тельцем Барра в честь открывшего ее Мэррея Барра). Пол зародыша устанавливается по пробе амниотической жидкости, однако, несмотря на широкий размах весьма остроумных изысканий и их огромное значение для животноводства, пока еще не удалось предложить никакого метода, который позволил бы отделять сперматозоиды, создающие самцов, от сперматозоидов, создающих самок, что значительно увеличило бы вероятность получения животных какого-то одного пола.