Денис Антропов

Чарльз Дарвин – ключевая фигура своего времени, создавшая фундаментальный по тем временам(19 век!) труд. Но с точки зрения современных знаний, многие его утверждения кажутся сомнительными, если не сказать, ошибочными. Интересно было бы рассмотреть его произведение с точки зрения нынешней науки, чем мы сейчас и займемся.

К сожалению, рассмотрение всех глав его нетленного произведения просто невозможно по причине слишком большого объема рецензии, которая утомила бы читателя, да и вышло бы это рассмотрение слишком поверхностным, ибо невозможно охватить все аспекты проблемы за столь короткое время. Я выбрал главу 4, которая повествует нам о том, что заставляет виды, роды, отряды и другие таксоны непрерывно изменяться в какую-либо сторону – естественном отборе. Рассмотрим же эту часть научного труда, как подспорье для нынешней науки, выделив ключевые разногласия с сегодняшним днем.

Первое, на что хотелось бы обратить внимание – автор ставит акцент на влияние факторов окружающей среды в вышеназванном процессе. Безусловно, эти факторы имеют важное значение, как часть системы «живой организм – окружающая его среда». Но не менее важно то, что составляет сам живой организм – взаимодействие между его генами, белками, которые регулируют это взаимодействие, в общем, клеточный уровень организации. В 19 веке этот уровень живого еще не был в достаточной мере открыт. Но в наше время известно, что не условия окружения сами по себе, а именно их воздействие на клеточные и субклеточные процессы, является определяющим. В качестве примера можно привести регуляцию экспрессии гена под действием температурного режима – в этом случае определенный белок, ранее связанный с промотором гена, оказывается, при действии высокой температуры, не в нужной конформации и промотор освобождается. Таким образом регулируется, например, определение пола у миссисипского аллигатора. Хорошо, привели пример. И что дальше? Как доказать, что это не чистое влияние температуры на данный организм, а нечто более «мелкое»? А очень просто(на самом деле, конечно, нет). Методы генной инженерии! Делаем генную конструкцию – пришиваем к нашему гену еще один ген, который будет давать в конечном счете термостабильный белок, придающий нашему целевому белку нативную конформацию( к примеру, какой-либо шаперон). Возьмем две контрольные группы. При воздействии на одну из них высокой температуры во время раннего эмбрионального развития, мы не заметим проявления признака, свойственного организму с наличием белка(фермента). Другая будет иметь этот признак, несмотря на неподходящие условия. Более того, температура или изменение какого-либо параметра окружающей среды не всегда действует на ген подобным образом – они в принципе могут оставаться интактными. Значение имеет устойчивость гена к изменениям, зависящая от его структуры и химического состава – термостабильность. (Что тоже можно проверить аналогичными опытами.) Также не стоит забывать о мутациях не проявляющихся в фенотипе, но являющихся, тем не менее, летальными в силу кодирования жизненного важных частей ферментативной системы. Пример тому – человеческая гемофилия, свойственная «потомкам голубых кровей» - тяжелое заболевание, связанное с нарушениями свертываемости крови. Если такой человек пусть даже несерьезно поранится, его жизнь станет под угрозой… А ведь человек, страдающий этой болезнью, с виду выглядит вполне себе приспособленным! И более того, его сородич с таким же фенотипом вполне себе весело живет на матушке-земле…

Итак, идем дальше. В отрывке про скрещивание особей автор утверждает, что не нашел ни одного самооплодотворяющегося наземного животного и что скрещивание жизненно необходимо для поддержания однообразия и постоянства признаков. Он был бы крайне удивлен, если бы узнал о бделлоидных коловратках. Эти крохотные существа ВООБЩЕ не знают о половом размножении. И, тем не менее, у них стабильно поддерживается разнообразие генофонда и без всяких скрещиваний и их численность не находится под угрозой…В чем же загвоздка? А в том, что для поддержания разнообразия этим организмам вполне хватает разным образом накопленных ошибок в геноме – либо посредством склонной ошибаться репликативной машины, ДНК-полимераз, либо модификацией азотистых оснований( а они при определенных условиях склонны превращаться одно в другое с изменением соответствующих комплементарных пар – например, аденин может переходить в гуанин, с образованием пары с цитозином; словом, SNP – однонуклеотидные замены). А размножение – путем простого деления, столь не свойственного многоклеточным( не то что беспозвоночным!) Вывод – опять-таки не учтено влияние субклеточных процессов, которые играют большую роль в поддержании выживаемости конкретных видов наиболее оптимальным(наименее энергозатратным) способом.

Размышления Чарльза Дарвина об изоляции, как о важном факторе, заставляющем особи меняться в одном(!) именно направлении, также представляются мне сомнительными. А как же тогда возникли пчелы и муравьи – насекомые с четко выраженными морфологическими различиями, специализированными для определенной роли в общественной жизни колонии? В чем же причины возникновения такой кооперативности в сходных условиях? Можно предположить, что среди этих насекомых образовались виды и подвиды, которые кооперируются друг с другом для всеобщего выживания…Но зачем это нужно было бы разным таксонам? Они бы, наиболее вероятно, занимали разные биологические ниши в пределах этого местообитания и, соответственно, тратили бы разные ресурсы. Да и к тому же, они свободно скрещиваются друг с другом, что сразу же отметает «гипотезу видообразования». В этом явлении до сих пор много непознанного и интересного, и, я надеюсь, наука в скором времени найдет объяснения многим вопросам с ним связанным.

Ну и, наконец, ключевой вопрос моего эссе, на который даже чисто аналитическим путем я еще не нашел точного ответа – каким же образом от простой предковой формы произошло такое разнообразие живых организмов? Ведь, как известно, изменения могут утрачиваться в процессе развития в результате появления условий свойственных тому времени, когда они еще не появились; может проявляться конвергенция признаков, когда разные пути случайным образом привели к одному и тому же исходу. Учитывая эти факты, даже несмотря на долгое время прошедшее со времен жизни «всеобщего предка» трудно представить себе, что могло быть создано такое разнообразие таким образом.

В заключении хотелось бы сказать, что многое о естественном отборе и его механизмах в разные временные эпохи еще мало изведано – ведь не все организмы образуют окаменелости(пример тому – медузы, другие беспозвоночные без выраженного скелета), а значит, мы не наблюдаем все переходные формы с древнейших времен. А ведь они, в свою очередь, могли изменяться путями не ведомыми нам и участвовать во взаимоотношениях с другими организмами, что позволило бы более точно выяснить причины последовательных изменений. Более того, методы молекулярной биологии и генетики еще не достаточно развиты для того, чтобы уловить все изменения всех организмов во все эпохи. Возможно, раскрытие многих важных аспектов естественного отбора в наших руках.