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.

 

Отбор на выживаемость

 

В древнем и величественном Вестминстерском аббатстве, самом почитаемом и излюбленном храме Лондона, рядом с могилами великих физиков Ньютона, Гершеля и Джоуля, в северной галерее на стене запечатлен скромный барельеф с подписью: «Автор происхождения видов и других естественнонаучных сочинений». Здесь покоится прах одного из великих мыслителей человечества - Чарлза Дарвина.

24 ноября 1859 г. считается датой рождения самой выдающейся эволюционной идеи в биологии: в этот день и Лондоне вышло первое издание «Происхождения видов путем естественного отбора». Позже сам Дарвин писал: «Это, без сомнения, главный труд моей жизни».

Почему же эта книга произвела революцию в философских и моральных воззрениях современников и надолго определила развитие биологической науки? Представления о возможности изменения видов бытовали и в мифах, и в трудах древних мыслителей, начиная с Эмпедокла, да и сам Дарвин в книге перечислил немало своих предшественников-эволюционистов. За 100 лет до Дарвина французский математик и биолог П. Л. де Мопертюи в сочинении «Красота природы» писал о роли отбора в формировании вида. Поразило читающую публику то, что движущей силой эволюции является отбор, обеспечиваемый самой живой природой, а потому и названный автором естественным.

Только четкая согласованность наследственности и изменчивости позволяет эволюции сообщества достигать нужного баланса. Как-то один из биологов подобрал в зимнюю стужу замерзших воробьев. Он изучил изменения ряда параметров у выживших и погибших птиц. У первых все отличия оказались близкими к середине, у погибших - резко варьирующими. Естественный отбор оказался более снисходительным к особям, не отклоняющимся далеко от некой биологической медианы. Поэтому и вариации средних значений стремятся к союзу, чтобы опять-таки добиться наиболее жизнеспособного потомства.

Дарвину смолоду были присущи трудолюбие и трезвость суждений. В 20 лет он предпринял трехлетнее путешествие на корабле «Бигль», затем углубился в обработку наблюдений и их систематизацию, а с 34 лет и до смерти жил в тихом предместье Лондона - поселке Дауне. Здесь прошло 40 лет его замкнутой и уединенной жизни, каждый день которой начинался за письменным столом.

Еще в предварительных записках к «Происхождению видов» встречаются рассуждения молодого Дарвина о влиянии внешних условий на происхождение разновидностей и роли внезапных изменений в эволюции. Представления о наследственности и изменчивости в общих чертах были сформулированы Дарвином за 21 год до появления эпохальной его книги и за 27 лет до выхода главной работы чешского монаха Г. Менделя, которая к тому же еще 35 лет оставалась незамеченной. Еще не родилась наука о наследственности - генетика; Дарвину трудно было доказать, что биологически полезный признак одного организма не потеряется навсегда среди его потомства, но наблюдательность и широта взглядов основателя эволюционного учения оказались провидческими.

Эволюционным процессом руководят два главных рычага: наследственность и изменчивость. Наследственность обусловливает сходство между организмами, общими по происхождению. Не будь ее, развитие жизни не подчинялось бы закономерности, в первичном мироздании миллиарды лет происходило бы хаотичное смешивание первооснов живого. Но и без запаса изменчивости всякая форма живого однообразно повторяла бы себя самое и неизбежно погибала бы при переменах условий существования. Именно изменчивость вызвала приспособление живых видов к независимым от них колебаниям среды. Наследственность выступала консервативным фактором, изменчивость - вектором прогресса.

Как могут ученые недооценивать верно найденные решения, показала история развития биологии и после Дарвина. От первых направленных опытов по наследственности, выполненных в монастырском саду Менделей должно еще было пройти полвека, пока датчанин В. Л. Иогансен не ввел в науку термин «ген», а голландец Г. де Фриз - понятие «мутация». Новая наука, вооруженная четкими терминами, еще четверть века дискутировала в утверждении примата эволюции - изменчивости или естественного отбора. Стороны примирились после того, как в 1926 г. русский ученый С. С. Четвериков сформулировал законы популяционой генетики. На примере быстроразмножающейся плодовой мушки-дрозофилы было доказано, что в создании генетического фонда группы организмов - популяции равно важное участие принимают оба процесса. Все живое подвержено мутационному давлению, но суд над случайными и необходимыми изменениями вершит естественный отбор. Он действует на уровне особи, но в конечном итоге проявляется в эволюции сообщества. Отбор должен способствовать полезным приспособительным признакам, дать возможность получения потомства, устойчивого к данной среде, и обеспечить дальнейшую передачу выгодных виду биологических качеств.