О природе живого: механизмы и смысл - Ичас М.
ISBN 5-03-002805-6
Скачать (прямая ссылка):
3—305
предпочитают блондинок”, то популяция будет светлеть и без истребления брюнеток: достаточно того, что у первых будет в среднем несколько больше детей, чем у вторых. Отбор действует через дифференциальную плодовитость — независимо от того, каким способом она достигается.
2. В популяции должны появляться мутантные формы, дающие преимущество при отборе. Например, Neisseria gonorrhoeae — возбудитель гонореи — часто мутирует с образованием форм, нечувствительных к пенициллину. С такими устойчивыми популяциями часто приходится иметь дело в клинике, ибо только они могут размножаться в присутствии пенициллина. А вот у Treponema pallidum, вызывающей сифилис, такие мутации, видимо, невозможны, и популяций трепонемы, устойчивых к пенициллину, не встречается. (Лечение сифилиса пенициллином иногда может быть безуспешным, но это бывает по причинам, не связанным с устойчивостью возбудителя.)
3. Признак, по которому идет отбор, должен наследоваться и быть генетически обусловленным. Если это не так, то отбор не даст результата. Предположим, мы будем вести отбор на такой признак, как “способность выигрывать в лотерею”. Ясно, что если мы позволим размножаться только победителям лотерей, мы вряд ли получим популяцию, где большинство будет грести деньги лопатой, — это было бы абсурдно. Впрочем, сходную идею выдвигали так называемые “социалдарвинисты”. Они предлагали ограничить рождаемость у бедных и способствовать размножению богатых, что, по их мнению, должно было привести к исчезновению бедности в популяциях человека. Ошибка связана здесь со смешением двух совершенно разных вещей — юридического наследования материальных благ и биологического наследования генов. Не нужно, однако, забывать о том, что генетически не определяемый признак иной раз может быть связан с определяемым. Например, если богатство будет как-то связано с особенностями личности (например, со склонностью к хулиганству или мошенничеству) и если такой тип личности в какой-то мере наследуется, то отбор, вероятно, увеличит в последующих поколениях частоту появления индивидов именно такого сорта. Вначале, пока их мало, это могло бы быть им на пользу, но когда мошенники станут численно преобладающим типом, отнюдь не ясно, будет ли все общество богаче. Без сомнения, большинство мошенников средней руки попадет в лапы меньшинству особенно прожженных.
4. Мутации, благоприятные или неблагоприятные для организма, возникают случайным образом и не определяются “потребностью” в них. Например, частота мутаций у Cyclops, определяющих
способность к миграциям, не возрастает под воздействием хищников, точно так же как стрептомицин не повышает частоту появления стрептомициноустойчивых форм (в некоторых случаях он может увеличивать частоту всех мутаций, но никак не избирательно способствовать мутациям устойчивости).
Постепенная эволюция сложных структур и функций
Все сказанное выше очень ясно и понятно, если изменения какого-то адаптивного признака — результат единичной мутации: случившись, она попадает под действие отбора. Однако против таких представлений может быть выдвинуто одно возражение, которое на первый взгляд кажется весьма серьезным. Оно связано с вероятностью, или, точнее, невероятностью некоторых событий. Для примера рассмотрим эволюцию глаза человека или осьминога.
Вероятность одновременного возникновения ряда мутаций, приводящих, например, к образованию сетчатки (слоя светочувствительных клеток), хрусталика и т. д., ничтожно мала. Представить себе, что такие одновременные изменения могут произойти в результате случайных мутаций — это все равно, что бросить в коробочку полный набор часовых деталей, встряхнуть их и ожидать, что они сами сложатся в целые часы. Но если мутации происходят не одновременно и в результате будет не хватать хотя бы одного компонента глаза, то такой глаз окажется бесполезным и отбор по всем прочим мутациям будет невозможен.
Это возражение абсолютно верно, однако заметим, что вероятности определяются условиями игры. Предположим, вы бросаете сто костей в надежде, что выпадут все шестерки. Вероятность получить такую комбинацию в одном броске равна (1/6)100 — она настолько мала, что о ней не стоит и говорить. В чем-то эта игра похожа на появление глаз у человека или осьминога в результате множества одновременных мутаций. Предположим, однако, что у игры другие правила. Вы бросаете сразу сто костей, отбираете выпавшие шестерки, а остальные кости потом бросаете снова. Тогда из ста костей вы можете ожидать 17 шестерок в первом броске, 14 — в следующем (из оставшихся 83) и так далее. После нескольких бросков все кости на столе будут шестерками. Причина столь быстрого успеха заключается в новых правилах, позволяющих сохранять каждый достигнутый успех и двигаться далее. Именно такие правила действуют в биологической игре в тех случаях, когда частичный успех, т. е. пока еще несовершенная структура, уже приносит какую-то пользу — делает что-нибудь немного луч-3*
Зрачок
Рис. 3-3. Четыре стадии эволюции глаза. 1. Одиночная светочувствительная клетка на поверхности тела. 2. Группа таких клеток: начало образования глазной чаши. 3. Глаз морского червя, напоминающий камеру-обскуру. 4• Камерный глаз. Хотя на каждой стадии глаз устроен несколько проще, чем на последующей, он способен функционировать и полезен.
