Дарвинизм в XX веке - [89]

Шрифт
Интервал

Есть ли способ непосредственно сравнивать генотипы исследуемых организмов, определять процент сходных генов? Такой метод был бы объективным и абсолютным критерием родства.

Оказывается, такой метод имеется. Он разработан 10 лет назад американскими биохимиками Б. Хойером, Э. Болтоном и Б. Маккарти и называется методом молекулярной гибридизации. Принцип его несложен. Как вы помните, ДНК в норме двуцепочечна. Это двойная спираль, половинки которой скреплены водородными связями. Если мы повысим температуру до 100°, молекулы ДНК в растворе распадаются на половинки (такой процесс именуется денатурацией).

При понижении температуры начинается обратный процесс — ренатурация. Водородные связи вновь становятся стабильными, и комплементарные половинки ДНК, сталкиваясь в растворе при хаотическом тепловом движении, снова образуют двойные спирали.

А теперь самое интересное. Денатурированную ДНК можно обездвижить (проще всего это достигается осаждением на фильтре из нитроцеллюлозы), чтобы она не восстанавливала свою структуру, а затем пропустить через фильтр раствор ДНК другого вида, меченной радиоактивным изотопом (углеродом, тритием или фосфором). Тогда на фильтре образуются гибридные молекулы ДНК, одна половина которых принадлежит одному виду, а другая — другому. Ясно, что чем больше у сравниваемых видов сходных генов, тем выше процент присоединения метки. Положим фильтр в жидкий сцинтиллятор и подсчитаем на счетчике число вспышек на единицу времени — и это будет показатель родства геномов, не подверженный влиянию конвергенции.

При Московском университете есть лаборатория биоорганической химии, в которой Андрей Николаевич Белозерский основал отдел эволюционной биохимии (после безвременной кончины Андрея Николаевича отдел возглавляет его ученик А. С. Антонов). В этом отделе метод молекулярной гибридизации наряду с другими широко используется для выяснения родственных взаимоотношений между разными группами организмов — от штаммов холерных вибрионов до лилий и ландышей, акул и осетров, медведей и кашалотов.

Первые наши попытки применить метод молекулярной гибридизации как объективный критерий родства в ряде случаев привели к резко отличающимся от общепринятых в систематике результатам. Например, осетровые рыбы оказались не подклассом костных рыб, а вполне самостоятельным классом, равноценным хрящевым и костным рыбам. Родство между осетровыми и прочими рыбами того же порядка, что и родство между курицей и коровой, черепахой и карпом. Некоторые систематики встретили наши работы, что называется, «в багинеты». Основным доводом было то, что метод молекулярной гибридизации погубит устоявшуюся классификацию, нарушит стройную соподчиненность рангов за счет дробления групп — и системы станут неудобными.

Да, но ведь эволюция не ставила перед собой цель — облегчить работу систематикам! К тому же метод молекулярной гибридизации не только дробит группы, но и объединяет их, в чем вы сейчас убедитесь на примере родства обезьян и человека.

Прекрасно понимая значение открытого ими метода, сотрудники группы Маккарти поставили опыты по молекулярной гибридизации ДНК человека и обезьян. Результаты оказались весьма значительными, настолько, что авторы — Мартин и Хойер — не рискнули сделать из них систематических выводов. Именно, у человека и шимпанзе 91 % сходных генов, у человека и гиббона — 76 %, у человека и макаки-резус — 66 %.

Анализ всех опытов по молекулярной гибридизации ДНК позвоночных позволяет установить, что внутри семейства процент сходных генов не ниже 75, и лишь межсемейственная гибридизация дает цифры более низкие (до 45 %). Вывод, в сочетании с данными других опытов, один: человека, наряду с шимпанзе и гориллой, надо объединить в одно семейство и, если уж быть логичным до конца, в один род. Более того, шимпанзе и горилла гораздо ближе к человеку, чем к орангутану. Зачем же их отделять от первого и сближать с последним?

Такое заключение может вызвать ужас и негодование у некоторых читателей. Когда дело доходит до нас самих, трудно быть до конца логичными. Субъективизм в построении системы весьма удобен: он делает возможным компромиссы и сглаживает различия между точкой зрения автора и общепринятыми мнениями. Увы, сухие цифры, выбиваемые на ленте счетчика радиоактивности, компромиссов не допускают. Прежняя классификация сохраняла подобающую человеческому достоинству дистанцию между человеком и обезьяной. Но я все же задам вопрос: почему быть в одном подотряде с обезьянами допустимо, а в одном семействе — зазорно? Или же в каждом из нас сидит чеховский отставной поручик из села Блины-Съедены, который писал ученому соседу: «Если бы мы происходили от обезьяны, нас бы водили по ярмаркам цыгане»? Все наши успехи — от первого костра до ядерного реактора — не умаляются, если мы признаем большее свое родство с обезьянами, чем это было до сих пор.

С четырех на две

Ф. Энгельс в своей замечательной работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека» недаром подчеркивал важность возникновения прямой двуногой походки, высвободившей передние конечности для трудовой деятельности. Каким же путем возникла двуногость?


Еще от автора Борис Михайлович Медников
Аксиомы биологии

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.


Аналогия

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.


Рекомендуем почитать
Те, кто делает нас лучше

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.


Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты

«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.


Жуткая биология для безнадежных гуманитариев. Вампировые летучие мыши, пиявки и прочие кровососущие

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.


Сафари по коже. Удивительная жизнь органа, который у всех на виду

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.


Я или не я

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.


Парадоксы иммунологии

Иммунология — наука о сохранении индивидуальности организма, о его иммунитете. Познание явлений иммунитета ведет к раскрытию тайн рождения и старения организмов, причин отторжения органов при их трансплантации и возникновения опухолей, к полной победе над инфекциями. О процессе этого познания, полного драматизма и парадоксов, и рассказывает автор книги. Она может быть полезна лекторам, пропагандистам, слушателям народных университетов естественнонаучных знаний и всем, кто интересуется современными проблемами биологии.