Демон Дарвина. Идея оптимальности - Горбань А.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Кстати, если в ходе эволюции возникает механизм целесообразной изменчивости, то он должен подхватываться отбором - его носители будут иметь преимущества в выживании и размножении.
Попытка выделить в ДНК системы оперативной и долговременной памяти по своему значению, конечно, шире, чем приобретенный набросок генетической системы, по которой могли бы наследоваться некоторые приобретенные признаки.
Выделение классической и балансовой компонент вызвано оппозицией между классическими и балансовыми моделями. С другой
124
стороны, при этом были использованы данные о наличии в ДНК фрагментов, неизменных для больших групп организмов. Чтобы провести такое разбиение, важно определить, с какой точностью требуется “неизменность” от классической компоненты. Взятая грубо, в основных чертах, классическая компонента будет обширнее, чем при более детальном рассмотрении.
Деление ДНК на полезную и эгоистическую снова имеет в своем основании противоречие между классическими и балансовыми моделями. Ведь основанием для рассуждений о целесообразном строении организма, о выгоде и пользе для него служат классические модели дарвинизма. Согласно балансовым моделям оптимизирующимися единицами являются гены точно так же, как по классическим - особи (и точно так же не просто порознь оптимальны, а совместно оптимальны - каждый в присутствии других).
Аналогия между оптимальностью особей и оптимальностью генов ведет к аналогии геном - биоценоз, которая нашла выражение в термине “геноценоз”. Такой взгляд приводит в генетику опыт, накопленный экологией, и, в частности, классификацию экологических взаимодействий. В четвертом подразделении используется аналогия с взаимодействием паразит - хозяин. Экологическое моделирование внутриклеточных отношений - новая зарождающаяся область. К ее созданию призывал Р. Б. Хесин в своей фундаментальной сводке “Непостоянство генома” [108].
Теперь вопрос об инвариантах. С позиций молекулярной биологии он может звучать так: какие части ДНК передаются в цепочке поколений как одно целое? Напомним, что это “передается как одно целое” включает в себя ряд оговорок: с заданной точностью, на протяжении заданного времени, в заданном диапазоне условий.
Как назвать эти инварианты? Вроде бы для них есть имя - гены. Но в традициях генетики определять ген и как единицу функции [29, с. 355356]. Не всегда замечают, что в определениях гена склеивается три единицы: функции, воспроизводства и материала (кусочек ДНК).
Иногда отдельные генетики выступают с заявлениями по этому поводу: “Ген - не только кусочек ДНК, он единица функции, в нем участвует вся система клетки”. Это пока остается фразой, потому что учитывать всю систему клетки сейчас невозможно - для этого нет средств и неясно, откуда их брать. Нет ни устоявшихся идеализаций, ни специального языка. Наиболее бесхитростные генетики сваливают функционирование, воспроизводство и кусочек ДНК в одну кучу, называя это геном.
Сказанное не означает, что проблема “ген в клетке” не затрагивается современной наукой. Напротив, здесь сосредоточена масса усилий. Эту проблему разрабатывают в первую очередь как проблему взаимодействия
125
в ходе различных процессов: синтеза белка, воспроизводства, починки случайных повреждений и т.п. Выделяют в материале клетки различные подсистемы и изучают их взаимодействие в этих процессах. Как хромосомный ген влияет на своего собрата, как взаимодействуют ядро и цитоплазма, каковы связи генома органелл с ядром... ? Проводят тонкие эксперименты, например, пересаживают ядро из одной клетки в другую, из соматической - в яйцо, от одной разновидности амеб - к другой [126]. И действительно находят сильное взаимовлияние, а иногда и объяснения наблюдаемым объектам.
Что за единицы нужны нам для обсуждения идеи оптимальности и естественного отбора? В моделях отбора участвует ген - единица воспроизводства. С этой точки зрения вся классическая компонента ДНК выступает, например, как одна частица, хотя она наверняка подразделена пространственно и несет много единиц функции при обычном определении последних [29]. Единицей функции считаются, например, структурный ген - цистрон, кодирующий белковую молекулу, и акцепторный ген - место прикрепления к ДНК регулирующих молекул белка или РНК.
На достаточно больших временах нельзя пренебрегать рекомбинацией цистронов из балансовой части ДНК. Они могут обмениваться фрагментами. Поэтому единица воспроизводства может быть в материале ДНК и больше, чем единица функции, и меньше. Многое определяется, кроме всего прочего, временем рассмотрения.
Исходно передаваемые по наследству единицы функции были определены в генетике без обращения к макромолекулам, а с помощью анализа признаков. Попытаемся же воспарить, оторвавшись от материала ДНК, и определить единицу воспроизводства, а потом поискать ее в различном материале.
Если в определении “снизу”, от материала наследственности всегда есть риск что-нибудь упустить, то встречное определение “сверху” может охватить и что-нибудь такое, что потом будет признано лишним.
