Демон Дарвина. Идея оптимальности - Горбань А.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Фенотипы - объекты естественного отбора... иногда еще говорят, что естественный отбор действует на фенотипы. Попробуем понять эту фразу. Какова ее цель? На какой вопрос она отвечает? Эта фраза призвана ликвидировать одну странность: генотип “неживой”, его не видно, а результатом отбора называют изменение генетического состава - всю динамику фиксируют на табло генотипов. Результат зафиксирован на каком-то абстрактном табло, а как его связать с живым объектом биологии? Живут же организмы, а не отдельные генотипы. Цель тезиса о воздействии отбора на фенотипы является и его основанием по типу: необходимо связать отбор со свойствами организма, потому что на самом деле связь, очевидно, есть.
В чем состоит естественный отбор? В том, что из-за различного успеха в выживании и размножении одних становится больше, а других -меньше. Кого одних - других? Фенотип подвержен модификациям: сменились условия - и все фенотипы изменились. Что, вчерашние фенотипы отбракованы, а нынешние “отобрались”? Нет. Могло вообще не произойти никакого эволюционного события - все зависит от изменений в генотени. Если она осталась прежней, то никакого отбора не было.
Интересный шаг. Отбор отрывается от генотени и предстает действующим агентом (“действует на фенотипы”) или вступает в “субъект-объектные” отношения (“фенотипы - объекты отбора”). Этому можно найти основания в мысленном образе селекционера, который выбирает и размножает, например, самых длинношерстных овец, а остальных отправляет на шашлык. Аналогичные ситуации возможны в природе: преимущества имеют выделенные фенотипы, а уклоняющиеся от них
56
гибнут. Генетический состав при этом может меняться, а может и сохраняться. Все зависит от того, являются ли наследуемыми особенности, значимые для выживания.
Нам кажется, что мысль, которая кроется за “действием отбора на фенотипы ”, лучше сформулировать так. Носители разных фенотипов имеют неодинаковый успех в выживании и оставлении потомства. Если значимые для выживания различия связаны с наследованием, то преимущества сохраняются у детей и внуков, со временем происходит эволюция генотипического состава. Кого-то становится больше, а кого-то -меньше. Это и есть результат отбора. Не вводя генотени, о результатах естественного отбора вообще сказать нечего: вне наследования их быть не может. А проблема синтеза, предполагающая отыскание места для организма в генетико -эволюционных рассуждениях, остается пока нерешенной. Иногда проявляется склонность к ее мифологическому прикрыванию, как будто от фразы, что фенотип служит объектом естественного отбора, что-то изменится.
Изменение генотени - исчезновение в ней одних генотипов и возникновение других. Но успех особи в выживании, в оставлении после себя потомства, зависит не только от генотипа. Важно также и то, что эта особь из себя в действительности представляет - ее фенотип, а также взаимодействие особи со средой. В генотени же участвуют только генотипы, ни дополнительной информации о фенотипах, ни, тем более, сведений о среде в ней нет.
Каждая особь живет в биосфере, представляя собой маленький, но важный биосферный процесс. Естественно, не все, происходящее в биосфере, одинаково существенно для выживания и размножения особей. С точки зрения этого маленького процесса огромная биосфера
сплющивается в более простой и более локальный - привязанный к конкретным местам во времени и пространстве процесс, а мы получаем новую идеализацию “среда”.
Понятие “среда” нуждается в дальнейшем подразделении. Существенными характеристиками среды являются физикогеографические условия: климат, рельеф местности. Важны
гидрологические условия (количество и качество доступной влаги), доступность различных химических элементов и более сложных веществ. Все сказанное (и еще многое) объединяют под названием “косные элементы среды”, косные - не живые. Надо понимать, что многие косные элементы стали такими, какие они есть, при участии Жизни. Если бы не предки тех сине-зеленых водорослей, которые сейчас портят воду в искусственных морях, то не было бы ни пригодного для нашего дыхания воздуха, ни озонового слоя, защищающего поверхность Земли от жесткого ультрафиолетового излучения. Кроме косных элементов среда содержит
57
много живых существ. Каждый организм взаимодействует с другим. В большинстве взаимодействий участвуют фенотипы, а не непосредственно генотипы.
Итак, если мы хотим предсказать изменение генотени, то нужно описать среду обитания организмов: задать косные элементы
местообитания и фенотипы живущих в этом местообитании существ.
Но очевидно, что есть один тип взаимодействий, в котором участвуют и непосредственно генотипы. Это половое размножение и, шире, перенос генетического материала. Потомки данной особи получают генетический материал не только от нее. В случае полового размножения это особенно очевидно. Но это верно даже и для тех разновидностей живых существ, которые размножаются преимущественно бесполым путем. Гены могут переноситься вирусами. Существуют плазмиды - во многом аналогичные вирусам полупаразиты-полусимбионты (а по сути - молекулы ДНК). Устойчивость к антибиотикам у ряда болезнетворных бактерий переносится с помощью плазмид, которые могут не только переходить по наследству при делении, но и передаваться от клетки к клетке. Клетка -носитель плазмиды может заражать ею других.
