Почему мы не похожи друг на друга

Очерки о биологической индивидуальности

Белки тканевой несовместимости отличают каждого из нас от окружающих и от всех живущих на планете людей. Чем же мы отличаемся друг от друга, в чем причина этой несхожести?

Этот сайт рассказывает о новейших исследованиях и намечающихся перспективах в расшифровке многих секретов биологической индивидуальности организмов.

 

Что движет разнообразием

Взглядам Дарвина на прогрессивное развитие живого мира была характерна известная противоречивость. С одной стороны, он считал, что в ходе естественного отбора существа делаются все более совершенными по отношению к окружающей их среде. С другой стороны, сам Дарвин писал, что естественный отбор не будет совершенствовать формы живого или сделает это в слабой степени, если в том не будет никакой пользы. В результате эти формы сохранятся на вечные времена на низком уровне организации.

Позднее многие ученые, в том числе и отечественные - Н. А. Севсрцев, Н. И. Шмальгаузен, развили представления о прогрессивном развитии живого мира. Они подчеркивали, что носителями этого прогресса могут быть как высоко-, так и низкоорганизованные формы. В общей форме успех организмов в борьбе за существование может достигаться различными путями. Одним из них, как полагали некоторые биологи, может служить приспособление организмов к меняющимся условиям внешней среды путем увеличения численности вида, расширения площади его расселения. В усложняющейся биосфере Земли на определенных этапах живое могло сохраниться только за счет увеличения форм растительного и животного царства.

Против такого количественного подхода к решению проблем эволюции выступил Н. К. Кольцов, указавший, что бросающиеся в глаза биологические «волны жизни» среди растений, животных, особенно наглядно - среди насекомых, которые то появляются в известные годы на огромных пространствах, то почти совершенно исчезают, вряд ли имеют отношение к прогрессу или регрессу. И если бы мы захотели оценивать прогресс живого количеством особей или широтой их распространения, то муравьев или бактерий надо было бы поставить наравне с человеком на одну ступень биологической лестницы. Очевидно, что распространение вида или случайные мутации среди его представителей не могут в должной мере объяснить и феномен все возрастающего полиморфизма.

Еще выдающийся российский генетик Н. В. Тимофеев-Рессовский писал, что наряду с известным дарвиновским законом естественного отбора существует и другой универсальный принцип непрестанного увеличения разных форм жизни. Применительно к неживым веществам он известен под законом редупликации молекул и хорошо иллюстрируется процессом роста кристаллов. То же самое в органической природе означает редупликацию живых частиц. Наследственные вариации ведут к непрестанному умножению числа индивидуальных особей. Этот процесс, по мнению Тимофеева-Рессовского, можно считать общебиологическим естественноисторическим принципом. Коротко его можно сформулировать так: разнообразие порождает еще большее разнообразие.

Ярким представителем этого направления в биологии был Лев Семенович Берг, автор теории номогенеза. Человек поразительного трудолюбия, он оставил огромное научное наследие, еще не до конца оцененное в наши дни. Свои главные труды «Номогенез» и «Теории эволюции» Берг писал в трудные годы революции и гражданской войны, сидя в нетопленой комнате и подогревая замерзающие чернила на огне керосиновой лампы. У Берга не существовало понятие свободного времени, даже смерть его застала с книгой в руках.

В отличие от Дарвина Берг отрицал «случайный» характер мутационного процесса и выдвигал концепцию внутренней запрограммированности исторического развития живой природы. Термин «номогенез» берет начало от греч. «номос» - закон. Эволюция, по Бергу, - это, как правило, развертывание уже предшествующих зачатков. Отсюда следует вывод о предопределенности эволюции.

Такой взгляд на развитие как внутренне целесообразный процесс имеет истоком более ранние философские воззрения на соотношение случайного и закономерного. Еще в 1762 г. в книге «Эмиль, или О воспитании», преданной сожжению, Жан Жак Руссо писал: «Пусть говорят мне сколько угодно о сочетаниях и совпадениях. Если органические тела сочетались случайно на тысячи ладов, прежде чем принять постоянные формы, если сперва образовались желудки без ртов, ноги без головы, кисти без рук, словом, всякие несовершенные органы, погибшие по невозможности сохранить себя, то почему ни одна из этих безобразных попыток уж не попадается нам на глаза? Почему природа предписала себе, наконец, законы, которым сначала не была подчинена?.. Если мне скажут, что случайно рассыпавшийся типографский шрифт расположился в «Энеиду», то я не сделаю и шагу, чтобы проверить эту ложь».

Берг исходил из того, что в неорганической природе все процессы совершаются в определенном направлении сглаживания всех различий, когда энергия и тепло распределены равномерно. Согласно второму закону термодинамики теплота не может сама собой перейти от холодного тела к теплому, все происходит наоборот. Все виды энергии имеют тенденцию переходить в тепловую, все процессы идут в направлении физической «смерти». В противоположность этому в органическом мире развитие идет в сторону создания таких организмов, которые могли бы производить не минимум, а максимум работы.

Появление новых признаков, по Бергу, обусловлено внутренними конституциональными свойствами организмов (автор их видит в стереохимических свойствах белков) и происходит на основе уже имеющихся задатков. Раз в однополом цветке ивы, осоки или кукурузы под воздействием паразитов появляется двуполость, то значит тенденция к двуполости заключена в самом цветке. Поскольку у гибрида (потомка) появляются некоторые новые признаки, постольку в материнском организме имелся определенный набор генов, расщепление которых и вызвало появление этих признаков. Эволюция происходит на основе закономерностей, а они связаны с направленным характером наследственной изменчивости.