Дарвинизм в XX веке - [82]
Нужно признать, что доводы последователей Гольдшмидта не очень убедительны. Для дрозофилы, например, известны мутации, которые изменяют признак, характеризующий отряд, а то и класс. Мутация «четырехкрылая» сразу выводит мутантную особь из отряда двукрылых (вместо жужжалец, характерных для мух и комаров, развивается вторая пара крыльев). Но от этого дрозофила не перестает быть таковой, так же как и человека с чешуйчатой кожей (такие мутации имеются) не надо спешить зачислять в класс рыб. Поэтому идея Гольдшмидта о том, что макроэволюция идет за счет возникновения «многообещающих монстров» (чудовищ), более чем спорна. Чем сильнее мутация перекраивает организм, тем меньше у последнего шансов в борьбе за существование. Эволюция обычно осуществляет принцип, выраженный в японской хокку:
Плейотропия гена, как упоминалось выше, не абсолютна. «Системные мутации» Гольдшмидта — это мутации со 100-процентным эффектом, затрагивающим все признаки фенотипа. А вероятность того, что при этом возникнет приспособленный к среде обитания вид, настолько ничтожна, что ее можно и не подсчитывать. Тут вспоминается герой английской сказки, который хотел со шкафа «впрыгнуть» в повешенные на стуле брюки. Разумнее брюки надевать обычным способом; логичнее допустить, что популяция предкового вида переходит в новый вид на протяжении ряда поколений путем формирования нового комплекса аллелей.
Сторонники Гольдшмидта (порой не ведающие, что являются таковыми) иногда приводят на первый взгляд убийственный довод: несмотря на существование внутривидовых форм, виды, по крайней мере за срок человеческого существования, остаются стабильными. Примером может служить хорошо известный всем окунь. Он распространен во всей Евразии и Северной Америке и везде остается окунем (американского иногда выделяют в подвид «желтый», но это явная натяжка. Рыболовы хорошо знают, что и у нас попадаются окуни с ярко-желтым брюхом). Отсюда вывод: вид — стабильная система, состоящая из отдельных, частично, а то и полностью изолированных друг от друга популяций.
Однако система — строго научное понятие, которое не надо употреблять всуе. Нечто подобное получилось с понятием обратной связи — мне приходилось слышать утверждения, что дарвинизм устарел, ибо существует обратная связь между видом и средой. Но ведь в машине обратную связь осуществляет человек; в природе ее может осуществлять или естественный отбор, или святой дух — третьего не дано. То же и с системой; под этим понятием мы подразумеваем совокупность элементов, объединяемых связями. А какие связи могут быть между популяциями? Или обмен генами — или телепатия. Однако обмен генами между американскими и европейскими популяциями невозможен, а в трансконтинентальную телепатию окуней как-то не хочется верить.
Все, что можно сказать по этому поводу, — это то, что есть виды лабильные, легко образующие внутривидовые группировки, порой дивергирующие до видового обособления, и есть виды стабильные, остающиеся в довольно широком диапазоне условий в одной ипостаси. Примером могут быть лососевые рыбы, относящиеся к роду гольцов. Обычный арктический голец полиморфен, настолько изменчив, что у одного из систематиков вырвалось признание: «Если вы начали выделять виды гольцов, вы уже не знаете, где вам остановиться». Другой вид, относимый к тому же роду, — кунджа — удивительно стабилен. Кунджа, где бы она ни жила, всегда остается кунджей — проходной рыбой с крупными желтовато-белыми пятнышками. Даже существование жилых, не выходящих из рек в море форм — вещь для лососевых обычная, для кунджи строго не доказана.
Но чем объяснить стабильность одних видов и лабильность других? Тут уже мы переходим от фактов к спекулятивным гипотезам. Одной из них я хочу с вами поделиться.
Среди генетиков долго бытовал взгляд на мутации как на явление неизбежное и неотвратимое. Это не совсем так: если мутация затронула только одну из цепей двойной спирали ДНК, существующие в каждой клетке специальные ферменты — репаразы спешат исправить ошибку, вырезая испорченный участок и пристраивая новый, комплементарный оставшейся цепи. Разумеется, они не всесильны (хотя американский биофизик Р. Сетлоу полагает, что они исправляют до 99 % вновь возникших мутаций). Во-первых, они с таким же успехом «узаконивают» ошибку, переделывая не изменившуюся, а оставшуюся прежней цепь. Во-вторых, они бессильны, когда мутация затрагивает обе цепи. Нельзя ли допустить, что повышенная изменчивость одних видов по отношению к другим объясняется тем, что у лабильных видов, в результате того же мутационного процесса, снижена активность репараз? Проверить это предположение методически трудно, но — в отличие от «макромутаций» Гольдшмидта — не невозможно.
Беда в том, что ретроспективно мы можем с тех или иных позиций объяснить какое-либо эволюционное явленна, но не можем объяснить, почему оно, несмотря на, казалось бы, благоприятствующие этому факторы, не произошло. Почему кунджа не образовала разнообразных форм? Почему щука на всем протяжении Евразии остается щукой, исключая сомнительный вид — щука амурская, а на американском континенте она вдруг проявляет вспышку изменчивости, образуя хорошо различимые виды? По-видимому, каждый подобный казус требует отдельного решения. Причины могут оказаться разными.
Современная биология – это совокупность научных дисциплин, с разных сторон и на разных уровнях изучающих все многообразие живой материи. Можно ли, опираясь на сумму накопленных знаний, построить некую систему теоретических положений, необходимых для понимания специфических отличий живого от неживого? Можно, считает автор, и в доступной форме излагает основные принципы, которые играют в биологии такую же роль, какую в геометрии – аксиомы.Для широкого круга читателей.
От редакции журнала «Человек»: Борис Михайлович Медников был одним из первых авторов нашего журнала. Тогда его чрезвычайно занимала идея схожести биологической и культурной эволюции человечества, и он написал для нас первую статью на эту тему «Гены и мемы — субъекты эволюции» (№4,1990), которая до сих помнится многим читателям. Потом он увлекся и с головой погрузился в проблемы СПИДа, казалось, отойдя от любимой темы. Но, как выяснилось недавно, в 1991—1992 годах он начал писать книгу, три главы которой, готовые к печати, сохранились в его архиве.
Все занимаются исследованиями мозга. Едва ли найдется научная дисциплина, которая откажется «модернизировать» себя, добавив «нейро» к названию. Детища этого стремления – нейротеология, нейроэкономика, нейроправо и нейроэстетика. Жертва его – наш мир, который пытаются представить в категориях из области исследований мозга. Я – это мой мозг? Или только биоавтомат? Эта книга ставит под сомнение значимость нейроисследований. Нить доказательств автора ведет к постулату: дидактический апломб нейронаук непропорционален их фактической познавательной способности; громкие прогнозы и теории балансируют на весьма тонкой основе надежных эмпирических данных, и только разрастающаяся масса вольно истрактованных результатов не дает им рухнуть.
В этой потрясающей, поэтической и жизнеутверждающей книге финалистка Национальной книжной премии США Сай Монтгомери рассказывает о 13 животных – ее друзьях, сыгравших важную роль в ее жизни. Каждое животное замечательно, и совершенно по-своему. Просто находиться рядом с любым животным – это уже урок, потому что все они умеют что-то, чего не могут люди. Общение с созданиями, принадлежащими к другим видам, удивительным образом обогащает душу. Никто не знает этого лучше, чем автор, натуралист и искатель приключений Сай Монтгомери.
«Любая история, в том числе история развития жизни на Земле, – это замысловатое переплетение причин и следствий. Убери что-то одно, и все остальное изменится до неузнаваемости» – с этих слов и знаменитого примера с бабочкой из рассказа Рэя Брэдбери палеоэнтомолог Александр Храмов начинает свой удивительный рассказ о шестиногих хозяевах планеты. Мы отмахиваемся от мух и комаров, сражаемся с тараканами, обходим стороной муравейники, что уж говорить о вшах! Только не будь вшей, человек остался бы волосатым, как шимпанзе.
Билл Шутт – бывший профессор биологии в LIU-Post и научный сотрудник в Американском музее естествознания. Мир кровожадных животных, который открывает Билл Шутт, отправит вас в омерзительно-увлекательное путешествие, где вампировые летучие мыши, пиявки и прочие кровососущие станут главными героями почти детективных историй. Это одновременно самая пугающая и забавная книга о биологии и истории. Вряд ли вы где-нибудь еще прочтете такой подробный рассказ о жизни кровожадных животных и насекомых.
Кожа человека – удивительный орган, один из немногих, которые мы можем увидеть и тем более потрогать. Но несмотря на кажущуюся доступность, знаем мы о ней еще очень мало. Например, каким было отношение к коже в XVIII, XIX, XX веках и какое оно в современном мире, почему у одних народов принято прятать кожу под слоями одежды, а другие носят лишь набедренные повязки. Вместе с Монти Лиманом, врачом-дерматологом, вы погрузитесь в мир кожи, узнаете ее устройство и скрытые физиологические процессы, разберетесь в механизмах старения и волшебстве касаний, познакомитесь с населением кожи – микробиомом, узнаете о заболеваниях и способах лечения, а также разберетесь, как кожа связана с нашим мозгом и сознанием, узнаете больше о ее социальной и духовной стороне.
Академик АМН СССР рассказывает об иммунитете, силах, которые защищают наш организм от микробов, вирусов, раковых заболеваний, хранят неповторимую индивидуальность нашего телесного 'я', говорит о болезнях, возникающих при нарушении иммунитета и мерах борьбы с ними, а также об использовании клеток иммунной системы в биотехнологии (производстве лечебных и диагностических препаратов, сверхчувствительных реагентов), об использовании 'раковых клеток в мирных целях'. Издание рассчитано на самые широкие круги читателей.