Любовь Малиновская

– Мааам, я же уже договорилась с Вадимом!

– Объясни ему, что не сможешь.

– Там выступает наша любимая группа!

– А Люда – твоя единственная сестра. Младшая. Можно же выделить один вечер, чтобы посидеть с ребенком, пока твои родители отмечают годовщину свадьбы.

– Я с кем угодно посижу, только не с ней…

– Почитай ей книжку. Она любит, когда ей читают.

– Ага, словарь Даля или энциклопедия в 100 томах.

– Заодно и сама что-нибудь новое узнаешь. В общем, придумай что-нибудь, ты у меня тоже умница, в университете учишься как-никак.

Вот так семейные узы с треском обрушили мне все планы. И зря вы подумали, что мы не ладим с сестрой, она злюка или что-то в этом роде. Люда добрая и общительная девочка, очень умная для своих лет. Даже слишком умная.

«Окей, маленький гений, посмотрим, как ты справишься с этим» – с этой мыслью я выудила из недр моего рюкзака тяжелый том, который на прошлом семинаре всучил мне въедливый преподаватель.

Увидев в моих руках книгу, Люда восторженно воскликнула:

– О, ты сегодня будешь мне читать! Что же это?

– Это, мартышка, Библия эволюционной биологии, написанная великим натуралистом Чарльзом Дарвином. Одно из доказательств величия человеческого ума.

– «Происхождение видов»? Оно у нас есть?

– Нет, это мне дали почитать в универе. Раз уж так сложилось, почитаем вместе. Только начнем, где я остановилась – со второй главы. Первую потом сама прочтешь.

Вытянувшаяся мордашка Люды говорила о том, что та не слишком довольна таким решением, но спорить не стала. И то хорошо.

Наверное, вы знакомы с данным трудом Чарльза Дарвина, поэтому я не буду переписывать здесь его слова. Только наш с сестрой диалог в те моменты, когда она прерывала меня, стремясь задать свои многочисленные вопросы.

– Он же был прав, разделив ненаследственные и наследственные признаки?

– Да, только не признаки, а изменения или модификации, как пишет сам Дарвин. Наследуются только те, которые затрагивают генотип. Если же изменение было приобретено под влиянием условий среды, оно сохраняется только как чисто индивидуальное приобретение.

– Т.е. если я волосы в розовый цвет покрашу, мои дети не будут розоволосыми?

– Хах, да, но было бы забавно посмотреть на реакцию родителей на твой поступок. – Вспомнив урок школьной биологии, я добавила, – Если двух телят-близнецов по-разному кормить, давать одному слишком много, а другому недостаточное количество корма, то вырастут два сильно различающихся по размеру быка.

– Так можно до слона откормить!

– А вот до слона не получится, потому что влияние среды ограничивается рамками, которые устанавливает генотип. Среда может влиять на организм, но лишь в определенных границах, прописанных в наших генах.

– Дарвин пишет про уродства, о чем это он?

– Смотря что считать уродством. Если бы у тебя возникла пара крыльев – это была бы норма или уродство?

– Ты фантазируешь! Я была бы феей и летала как бабочка.

– Большой вопрос, птице, чтобы подняться в воздух, понадобились многие миллионы лет. Одни крылья ничего не решают, требуется перестройка всего организма. Однако, ты права, это фантазии. У человека не может быть крыльев.

– Почему? Только ответь мне серьезно.

– Схема строения нашего организма: две руки, две ноги, голова, 12 пар ребер – все это записано в особых генах, называемых гомеозисными. Именно их мутации и приводят к уродствам, которые, скорее всего, имеет в виду Дарвин. Потому что с нашей эстетической и стереотипной точки зрения – ноги на голове у мухи – это нечто из ряда вон выходящее и уродующее это создание, которое и так мало кто может назвать красивым. Или возьмем многоножку. Большое количество ног для той же собаки или кошки будет считаться уродством, а для этого членистоногого – удобный и быстрый способ передвижения в лесной подстилке. Уродства, описываемые Дарвином, могут также возникать при скрещивании двух видов. Образующийся гибрид часто имеет сниженную плодовитость. Причиной могут быть, в частности, деформированные пыльцевые зерна, у растений или проблемы с расхождением хромосом при мейозе у животных.

– Ты говоришь про то, что наше развитие, то какими мы станем зависит лишь от информации, записанной в наших генах. А что тогда делать с людьми, у которых одна и та же последовательность ДНК, но при этом разные фенотипы?

Вот и что делать с такой сестрой?

– Гены – это не окончательное решение судьи. Существует еще экстра уровень в содержании генетической информации. Одно из направлений современной биологии – эпигенетика, как раз и занимается изучением наследственных изменений в геноме при сохранении прежней структуры ДНК. Если провести аналогию между последовательностью ДНК и предложением в тексте, то роль знаков препинания выполняют эпигенетические метки. Именно они маркируют начало и конец гена или какие-то внутригенные фрагменты, регулируют степень экспрессии генов, а также обеспечивают структуру каждой хромосомы и целостность генома в общем. Разным эпигеномом объясняется тот факт, что среди близнецов встречаются пары, в которых один из близнецов болен, а другой здоров. Нарушения в эпигенетических метках приводят к таким последствиям, как рак, диабет и другие заболевания. В 2003 году американские ученые Рэнди Джиртл и Роберт Уотерленд провели эксперимент, встроив искусственный ген обычным мышам, из-за которого у них рождались желтые, толстые и болезненные детёныши. Действие встроенного гена удалось нейтрализовать, не удаляя его, а добавляю в корм фолиевую кислоту, витамин В₁₂, холин и метионин, после чего они стали рожать нормальное потомство. Влияние диеты на эпигеном верно и для человеческого организма. Особенно ярко это проявляется в период беременности и первые месяцы жизни. Недостаток определенных веществ в организме матери и стресс, может пагубно сказаться на ребенке, у которого начинают происходить негативные эпигенетические изменения, которые чреваты проблемами во взрослом состоянии: низкой стрессоустойчивостью, слабая иммунная система, не способность справиться с тяжелыми физическими и психическими нагрузками и пр. Так что тут можно повторить известную фразу: ты то, что ты ешь. К счастью, в отличие от относительно слабо подверженной изменениям генетической информации эпигенетические метки в некоторых случаях обратимы. Различные способы корректировки генома сейчас только начинают разрабатываться.

– Я вот не совсем поняла, что Дарвин имеет в виду под вариацией. То он говорит, что это индивидуальные различия, затрагивающие лишь несущественные детали, то – что это материал для естественного отбора.

– Да, тут несколько запутанно. С одной стороны вариация – это изменчивость между членами популяции или вида, как собственно её и понимают сейчас биологи. С другой стороны термин вариация – это продукт естественного отбора, т.е. различия между видами или разновидностями, которые эволюционно уже разошлись. Сейчас это рассматривается как биоразнообразие.

– А что ты скажешь про сомнительные виды?

– Для начала хорошо бы понять, что такое вид. Определения несколько разнятся и ученые все никак не сойдутся на одном, четко разграничивающим один вид от другого. Эволюция никогда не стоит на месте, она течет подобно реке, а мы с нашей относительно мимолетной жизнью можем лишь ухватить один из её моментов. Процесс образования/вымирания новых видов не конечен. И если сейчас мы наблюдаем один из таких «полиморфных» видов, о которых писал Дарвин, с множеством вариаций между особями, со своими переходными формами между популяциями, то через пару тысяч лет при условии вымирания некоторых или всех промежуточных форм, крайние в своих различиях популяции достигнут уже такой дивергенции, что называть их одним видом не представится возможным.

– Так у полиморфных видов вероятность видообразования выше, чем у мономорфных?

– Несомненно. Наиболее часто встречающийся сценарий видообразования – разделение предкового вида на два дочерних, а это легче происходит, когда внутри популяции существует полиморфизм. Такие виды имеют тенденцию к заселению новых территорий, при этом создаются подходящие условия для видообразования. И этому есть подтверждения. Австралийские биологи проанализировали эволюционные деревья, построенные по молекулярно-генетическим данным для пяти семейств птиц, отличающихся большим числом полиморфных видов. Выяснилось, что скорость видообразования в разы выше у полиморфных видов, чем у мономорфных. Те же люди проверили и предположение о более вероятном видообразовании мономорфных видов из полиморфных, а не наоборот. Оказалось, что дочерние виды, образующиеся от полиморфных предков, чаще всего оказываются мономорфными.

– Если полиморфизм внутри вида может быть столь велик, что приводит к видообразованию, как же тогда отличить вид или разновидность?

– Хм, если следовать биологической концепцией вида, то здесь главным критерием вида служит репродуктивная изоляция. Во многих случаях такая оценка является вполне адекватной, однако и она не является абсолютной. Некоторые отдельно эволюционирующие группы могут продолжать частично скрещиваться между собой или начать скрещиваться после периода изоляции. Также это трудно проверить для ископаемых. Кроме того, большая часть генетического, биохимического и экологического разнообразия принадлежит микроорганизмам, которые не размножаются половым путем, каким мы его знаем. В таких случаях более полезным является филогенетическое понятие вида – группа особей, имеющих общего предка, отличающегося от предка другой аналогичной группы. Опять же, если смотреть вглубь эволюционного древа, мы все имеем общего предка и важно знать, где провести линию. Я где-то вычитала фразу одного микробиолога, который сказал, что в микробиологии две клетки относят к одному и тому же виду, если их рибосомальная ДНК идентична на 97%. Применяя тот же критерий к приматам мы будем одного вида с кошачьим лемуром.

– А как же биологические критерии вида? Они разве ничего не значат?

– Практически любой такой критерий не имеет четких границ. Геномика вообще делает понятие вида еще более проблематичным. Колониальные и модулярные организмы, такие как миксомицеты или обширный подземный мицелий некоторых грибов размывают понятие индивидуальности. Гигантские мимивирусы стирают грань между вирусами и клеточной формой жизни. Тут еще и вспоминается долгая дискуссия о том, следует ли вирусы классифицировать как живые существа. И где список свойств, которые однозначно определяют жизнь?

– И это всё тебе в твоем университете рассказывают? – Глаза моей сестры пылали неподдельным интересом.

– И даже больше. Не всё удается запомнить.

– Вот вырасту большой и тоже пойду в университет.

Вспомнив условия жизни в общежитие, один чайный пакетик на четверых и мои вечно пропадающие носки, которые, впрочем, неизменно находились, правда в мужской версии, я постаралась изобразить теплоту и участие:

– Обязательно поступишь, и не обязательно на биологический, а теперь спать! – О тараканах я тебе позже расскажу, когда ты документы подашь.