Как теплы и нежны летние ночи, и чем жарче был день, тем радушнее вечер простирает свои объятья. Возможно, вам знакома та детская усталость, которая накатывает так же сильно и внезапно, как и майская гроза, после целого дня важных и неотложных дел. Как тогда приятен любой порыв ветерка и глоток холодной воды. И вот юноша, почти еще мальчишка, медленно направляется к ручейку, текущему сквозь небольшую старую рощу. Леса всегда таят тайны, их темные чащи и мягкие поляны окутаны своим волшебством и в летние ночи оно тем сильнее, чем старше сам лес. Но старые сказки не тревожат юношеский ум, и с легкостью, на какую способны, пожалуй, лишь дети, напившись воды из ручья, он решает прилечь, ведь «я так устал, вот полежу немного и домой пойду, еще не так и поздно». Но сон давно поджидал этого и лишь плавно укрыл его собой.
Открыв глаза, наш герой оказался в лесу, но в таких лесах он еще, ни разу не был, хоть и исследовал всю округу. Решив, что ему мерещится спросонья и уже пора бы домой, он направился к выходу из леса. Но добравшись до окраины, он не увидел таких знакомых до уныния вересковых полей, сходство с ними, конечно, было, вот только земля с травой превратились в песок. Чуть привыкнув к яркому свету и поозиравшись вокруг, понял он, что и лес пропал, и стоит он посреди пустыни. Но делать нечего, ему хотелось есть, да и до дома надо побыстрее добраться. Несмотря на всю странность происходящего, он направился к расплывчатому силуэту, примеченному им ранее.
Подойдя чуть ближе, можно разглядеть, что это старая лачуга с небольшой пристройкой, огражденная забором, которой возводили либо наспех, либо совсем уж неумелые руки.
«Кому взбрело в голову тут поселиться? Надеюсь, тут живет не сумасшедший отшельник», – подумал юноша, и ему на ум начали приходить сказки и истории, которые он так любил слушать перед сном.
Решив, что он все-таки взрослый, а взрослым негоже боятся сказок, нацепив самое серьезное лицо, он зашагал к домику. Подойдя ближе к забору перед ним, словно из ниоткуда, появился человек (на самом деле он вышел из пристройки, только наш герой крайне не внимателен) с лицом полным удивления.
-Простите мистер, я оказался в весьма неловкой ситуации и хочу признаться вам, что не имею ни малейшего понятия, где мы сейчас находимся,- сказал мальчик, решив, что учтивый тон и приличия еще никому не сделали дурного,- будьте так любезны, скажите, где мы. И еще я буду исключительно счастлив, если вы укажете, где ближайшая остановка.
-О, в твои годы я тоже был любознателен. Сколько вопросов и ответов ждут тебя впереди!- причмокивая начал старик,- Я уже несколько месяцев не слышал человеческой речи, услади уши старика беседой и может я смогу тебе помочь.
«И зачем ты тогда живешь здесь один, раз тебе так одиноко? Но плутать по пустыни как-то не хочется, уж лучше поговорить с ним, вдруг поможет», размышлял он, а вслух сказал: «Хорошо, и какие же темы для разговора вы предпочитаете?»
-Нет в этом мире тем, мне не интересных! Но ответь мне на несколько вопросов. На свете живет огромное количество тварей и все отличны друг от друга, но ведь отдельные виды никогда не отличаются друг от друга единственным признаком, но всегда многими, почему многие части организации модифицировались одновременно?
-Мой дядя разводит собак. Кому-то нужны гончие, кому-то сторожевые, в последнее время многие дамы захотели себе милых собачек. Наша семья уже долго занимается этим, и дедушка рассказывал мне про то, как когда-то наш прадед начинал это дело, как отбирал собак по нужным характеристикам, скрещивал их, и так на протяжении многих лет. За это время собаки стали сильно отличаться, так у всех домашних собак кончик хвоста стал похож на завиток. Дед объяснял это сцепленным наследованием генов, но также говорил про то, что один ген может влиять на несколько внешних признаков. Изменение какого-либо гена привело бы к изменению белка, а будь он секретируемым транскрипционным фактором, белок изменил бы законы роста и формирования целого организма.
-Как быстро и легко ты нашел ответ на мой вопрос! Ты легко рассуждаешь про полезные черты, но ведь далеко не все полезно, вот, к примеру, зайцы, мне нравятся их большие длинные уши, но ведь есть и короткоухие, тоже и с хвостами. Зачем им это?
-Многим зайцам уши нужны не только для красоты, они служат для терморегуляции, после бега им есть куда сбросить излишки тепла. А в морозы, сосуды ушных раковин сужаются, это позволяет им сохранить тепло. У грызунов длина хвоста зависит от того, как они передвигаются. Полевым мышам быстрее бы до норы добраться, а длинный хвост лишь цепляться за все будет. А вот лесным грызунам длинный хвост сподручнее, так, карабкаясь по веткам кустов и невысоких растений, они могут добраться до плодов.
-Жирафы ведь умеют обрывать высоко сидящие листья, почему же другие животные не вырастили себе такую же шею, раз это так удобно? И почему при столь разнообразной природе Южной Америки таких животных вовсе не было?
-Но ведь если бы появилось много животных, способных дотянуться до верхних листьев, неизбежно бы возникла конкуренция, и это не могло бы закрепляться в популяции. Да и другим живется неплохо в своей нише, каждый приспособился к своей и в освоении новых нет никакой нужды. Про Южную Америку вы видно выдумали или просто не знали, что когда-то там жили крупные животные, объедающие верхние ярусы растительности. Просто увеличилась у них не только шея, но и все остальные части тоже. Сейчас их уже не осталось, но если вы бывали в лесах Амазонки, думаю, вы догадаетесь, что большим животным там вряд ли хорошо жилось.
-А что ты ответишь на… - только начал старик, но наш герой, прервав еще один его вопрос, сказал: «Вы так сильно напоминаете мне сказочного мудреца, а ведь всем известно, что в сказках они всегда задают три вопроса, на которые я хочу заметить, я уже дал ответ. Беседа с вами мне была крайне интересна, но я так голоден, может скажите, куда мне надо идти, что бы добраться до дома?»
Вопрос смутил старика, да и с собеседником он не хотел расставаться так быстро, но лесть ему была приятна, и с порывом самодовольства он решил помочь, хоть поначалу вовсе не собирался делать что-то подобное.
- Раз так, то я помогу. Тебе нужно идти туда,- показал он направление рукой, - Там ты найдешь паромщика, он переправит тебя через реку, а уж за ней ты найдешь свой дом.
Юноша, пытаясь не показать свою радость, отблагодарил отшельника и чуть ли не бегом, отправился в указанную сторону. Как тогда он был счастлив, что старик поверил его лести, и как хорошо, что он избавился от этих странных вопросов.
Пройдя совсем немного, вдалеке он увидел синюю ленту реки. На него подул влажный воздух и стал слышен гомон птиц. Не веря такой быстрой возможности убраться отсюда подальше, он побежал, что есть силы к еле виднеющемуся парому. Как ни странно (хотя все происшествия, случившееся с этим юношей весьма странны) совсем не устав и не запыхавшись, он уже стоял у будки парома. Приметив весьма дородного мужчину, наш герой направился к нему, но заметил что-то странное у него в руках.
-Что это за странные пластины вы держите?
-Это китовый ус,- довольно сказал толстяк,- многие ведь дивятся, мол, откуда у них такое приспособление, явно не могло оно просто так образоваться. Тогда я говорю им про клюв утки, ведь схожий же орган. Да и у утиных столько переходных! Вот к примеру…
-Мне и, правда, это интересно, но я спешу. Вы не подскажете когда отправляется следующий паром?- но заметив грусть, проскользнувшую на бородатом лице, он добавил,- Может быть, вы расскажете эту историю при нашей следующей встрече?
-Ох, извини, порой я совсем не могу остановиться. Значит сейчас подойдет один пассажир и можно в путь. А вот и этот джентльмен! Можешь подниматься на паром.
Залезши и удобно устроившись в кресле, он посмотрел на своего попутчика. Элегантный фрак, цилиндр, трость из темного дерева, словно едет на прием во дворец.
Заметив на себе взгляд, он заговорил: «В молодежи столько жизни, что даже не прилично так выставлять ее на показ. Вам бы быть сдержанней, а то даже не прилично. И куда же, посмею спросить, держит путь ваша юная душа?»
-Простите за мои манеры, я держу путь домой и всем сердцем надеюсь оказаться там скорее.
-Я люблю путешествовать по этой реке, словно ты течешь по реке жизни,- начал размышлять он, проигнорировав ответ юноши,- во всяком пути есть высокое значение. – немного помолчав, словно укрепив свою мысль, он продолжил,- Хотите расскажу чудную историю? Наверняка хотите, так что можете не утруждать себя ответом. Как-то я гулял в лесу и оказался свидетелем поистине странного события, листок на одной из веток стал шевелиться и словно сместился вперед, вы конечно скажете, что дело это самое что ни на есть обычное, но поспешу вас уверить, что день был до крайности тих, и ветра не было вовсе. Охваченный любопытством я подошел ближе, чтобы разглядеть этот странный лист и представьте моё изумление, когда я понял, что это насекомое! Возможно, вы знаете, как у насекомых получается быть столь похожими на листья и ветки?
-Вы наверняка знаете, что птицы питаются насекомыми, а у них зрение острее нашего. И чем сложнее птице узнать в насекомом еду, тем больше у насекомого шансов выжить, а уж после этого оно оставит больше потомков, и признак закрепится в популяции. В борьбе хищника с добычей приходится развиваться обоим, и только время покажет, как далеко зайдут эти изменения. Благодаря генетике, можно представить всевозможные изменения, которые могут привести к зарождению тех самых отличий, которые когда-нибудь спасут жизнь какому-то насекомому. - быстро выпалил юноша.
-Вам точно стоит поучиться хорошим манерам! Разве интересно так сходу отвечать, без раздумий и вступлений? Вы видно вовсе не понимаете предназначение вопроса, мне вас немного жаль. Но раз вы такой всезнайка, то опровергните мое умозаключение. Суть такова, полезные признаки будут теряться, единичное возникновение признака у одной особи исчезало бы при скрещивании ее с другими, не имеющими этого признака. Представим себе белого человека, потерпевшего кораблекрушение на острове, населённом неграми. Наш выживший герой, возможно, станет среди них королём; он убьёт очень много чернокожих людей в борьбе за выживание; он заведёт очень много жён и детей, в то время как множество его подданных будут жить холостяками и умрут холостяками. Качества и способности нашего белого человека, несомненно, помогут ему дожить до глубокой старости, но даже его длинной жизни явно не хватит для того, чтобы кто-то из его потомков в каком-либо поколении стал полностью белым. В первом поколении будет несколько дюжин смышлёных молодых мулатов, чей ум будет в среднем превосходить негритянский. Нас не удивит, что трон в течение нескольких поколений будет принадлежать более или менее желтокожему королю; но сможет ли поверить кто-то, что население всего острова постепенно станет белым, или пусть даже жёлтым? В нашем случае признак попал в исключительно благоприятные условия, способствующие его сохранению, — способствующие, и всё же неспособные закрепить и сохранить его.
-На том острове, где обитали негры, они были обладателями полезных признаков, в отличие от попавшего туда европейца. Белый человек будет страдать от постоянных ожогов, да и шансы стать королем у него крайне малы. Ваши взгляды совсем устарели. Мутация, возникшая у одной особи, неизбежно сохранится, как минимум в рецессивном состоянии, в дальнейшем она будет способна проявиться. Это лишь логическая ошибка, которая не может возникнуть при знании популяционной генетики.
«Какой странный джентльмен, что за старые убеждения, да и расист тем более. Где я оказался? Долго ли еще плыть?»- размышлял юноша, в то время как его попутчик был удивлен, настолько сильно, что описать это просто невозможно. То, что всегда считалось исключительно верным и неопровержимым, за пару минут разлетелось в пыль. Его ум судорожно искал еще один вопрос, который повергнет это юнца. И поиски его увенчались успехом.
- Если рассчитывать математическое соотношение между интенсивностью отбора, - начал он,- скоростью замещения одних аллелей в популяции другими, более приспособленными и ценными (в доле особей, погибших из-за генетически пониженной приспособленности), которую популяция платит за это замещение. То по расчётам и допущениям, время необходимое для видообразования оказывается сравнимым, или бо́льшим, по отношению реально наблюдаемому. Я хочу сказать, что вполне осознаю — мои заключения, возможно, нуждаются в критическом пересмотре.
Внезапно вырванный из своих раздумий, наш герой был ошарашен вопросом. Из всех вопросов, свалившихся на него сегодня, на этот ответа он не знал, но не желая сдаваться без боя, он уже начал рассуждать вслух, как заметил, что их паром уже почти полностью окутал густой, как сметана туман. Несколько мгновений спустя, он уже не видел своего собеседника, а вдох позже сложно было различить свои ноги, да какие ноги, очертания груди были еле заметны. Внезапно, юноша осознал, что он стоит, хоть и опоры под ногами он не чувствовал, и окружает его глубокая тишина, лишенная скрипа парома и журчания воды. Постепенно туман стал редеть, стали слышны песни кузнечиков, подул теплый ветерок. Посмотрев под ноги и увидев лишь спокойную гладь воды, страх охватил еще детское сердце, и наш герой проснулся.
На западе еще догорал закат, но сумерки уже спускались на уставшую после жаркого дня землю. Ночь начала вступать в свои владения. Юноша после резкого пробуждения, судорожно оглядывался вокруг, но бурчание в животе вернуло ему здравомыслие, и разминая затекшее тело, он побрел к заветному дому. Всю дорогу его не оставляли мысли об этом сне. Ему часто снились странные сны, когда он засыпал в отцовской библиотеке среди вороха книг, но этот был, пожалуй, самым странным. Как только он добрался до дома, сразу же направился в кабинет отца. Быстро пересказав ему последний вопрос и удостоившись недоуменного взгляда поверх очков, он уселся в кресло возле камина и стал ждать. Отец всегда перед тем как рассказать историю, раскуривал свою трубку, и медленно потягивая каждое слово, начинал рассказ.
-По оценкам, эффективная численность популяции неожиданно мала, и составляет в среднем несколько сотен особей. Предположим, что видообразование связано не со всем исходным видом, а с отдельными краевыми популяциями. Если движущий отбор затрагивает аллели в популяциях с такой небольшой эффективной численностью, то исходная частота благоприятного аллеля изначально будет иметь значения не порядка 10−5 — 10−6, а в интервале 10−3 — 10−2. Для малых значений эффективной численности популяций, изменение аллельного состава должно сопровождаться меньшим генетическим грузом, благодаря эффектам генетического дрейфа.
Для получения существенных различий и формирования репродуктивной изоляции между исходным видом и дочерней группой достаточны изменения по относительно малому числу генов.
Замещение аллельного состава в популяции может происходить без риска уменьшения этой популяции, если замещающий аллель является благоприятным даже в случае не пониженной приспособленности особей, несущих нормальный аллель. При таком глобальном процессе, как видообразование, следует учитывать влияние вида на среду его обитания. В общем случае по мере разрастания и эволюционной адаптации вида среда, в которой он обитает, меняется неблагоприятным для него образом — снижается и эволюционирует в направлении снижения доступности (образование колючек и ядовитых веществ у растений, увеличение скорости, проворности и средств активной самообороны у животных) кормовая база, истощаются прочие ресурсы, разрастаются и эволюционируют популяции хищников и паразитов, возрастает конкуренция между особями этого вида и т. д. То есть на ранних этапах видообразования, когда замещающие аллели имеют малую распространённость (или вообще отсутствуют), риск вымирания популяции всё же невелик, так как условия среды обитания благоприятны (много доступной пищи, мало хищников и паразитов), а конкуренция между особями невелика. Интенсивность отбора при этом будет высокой за счёт высоких приспособленности и плодовитости носителей замещающих аллелей, а не за счёт низкой приспособленности носителей нормального аллеля. В процессе распространения замещающих аллелей приспособленность и плодовитость их носителей из-за возрастающей конкуренции и изменения среды обитания будут постепенно снижаться до нормального уровня.
Случаи замены менее приспособленных аллелей более приспособленными в условиях пониженного давления отбора рассматривались как возможные, но маловероятные (в связи с тем, что в общем случае, на популяции действует существенный отбор).
Объяснения отца лишь навеяли сон на юношу, и пожелав спокойной ночи, он направился на кухню, дабы отправиться ко сну сытым. Проходя мимо стола, ему на миг показалось, что бородатый мужчина на портрете подмигнул ему.
«Хотя в такой день, что уже не приведется. Надеюсь, мне больше не будут сниться такие странные сны.»