Мистер Томпкинс внутри самого себя. - Гамов Г.
ISBN 5-7029-0343-9
Скачать (прямая ссылка):
130
Мистер Томпкинс внутри самого себя
случайные мутации воспроизводят их в популяции. А поскольку такие гены встречаются редко, вероятность того, что два индивида-носителя одной и той же мутации образуют супружескую пару, ничтожно мала. Например, если носителем мутации является один человек из ста, то в среднем два рецессивных гена имеют вероятность, равную Уюооо встретиться и возбудить соответствующее наследственное заболевание. Вот почему такие мутации выживают. Они, так сказать, прячутся за хорошими генами. И хотя носитель вредоносного гена, производя на свет потомство, имеет мало шансов возбудить в прямом наследнике или наследнице заболевание, он или она продолжают оставаться хранителями мутации в данной популяции, и наследственная болезнь рано или поздно поражает кого-нибудь из ее членов.
— Утешением может служить то, — рассудительно заметил мистер Томпкинс, — что такие болезни по крайней мере сейчас поражают людей не слишком часто, хотя в будущем всякое может случиться.
— Несомненно, — подтвердил отец Мендельморганштерн, — хотя я не стал бы утверждать, что наследственные болезни встречаются так уж редко. Естественный отбор непрестанно ведет с наследственными болезнями борьбу, выпалывая их, как сорную траву, но его возможности не безграничны. Он действительно отбирает здоровых и сильных, но только до конца репродуктивного периода, пока человек сохраняет способность к размножению. Предположим, что ребенок наследует ген, который вызовет у него диабет в возрасте четырнадцати лет. Естественный отбор стремится отбраковать такой ген, так как ранний диабет отрицательно сказывается на репродуктивных способностях человека, уменьшая вероятность здорового потомства. Поэтому вероятность появления такого гена остается низкой. Но если мутантный ген вызывает диабет только или главным образом в возрасте после пятидесяти лет, то естественный отбор его не отбраковывает, так как носители такого гена успевают передать его следующему поколению, пока они еще были здоровы. А то, что происходит с индивидом после того, как завершается его репродуктивный период, естественный отбор «не интересует». Хотя наше знание генетики человека не столь глубоко, как нам хотелось бы, я ничуть не сомневаюсь в том, что многие болезни, свойственные преклонному возрасту, возникают именно вследствие мутаций, с которыми не борется естественный отбор потому, что проявляются старческие заболевания после окончания репродуктивного периода. Я отнюдь не утверждаю, что если бы у нас были здоровые гены, то мы жили
Что у гена на уме
131
бы вечно, но в том, что мы жили бы дольше, нет сомнений. Для вас от этой идеи, если ее принимать буквально, нет особого проку, так как теория относительности Эйнштейна запрещает вмешательство в события прошлого. Но зато она может оказаться полезной будущим поколениям, если их родители не окажутся носителями генетически менее сильных признаков.
Мистер Томпкинс почувствовал, что обсуждаемые проблемы начинают вызывать у него смутное беспокойство. Чтобы сменить тему разговора, он попросил:
— Не могли бы вы подробнее рассказать о происхождении мутаций?
— Начать хотя бы с того, — охотно согласился отец Мендельморганштерн, — что существуют так называемые спонтанные, или самопроизвольные мутации, вызванные тепловым движением молекул генов. Как вам известно, тепло — явление статистическое, поэтому тепловые колебания различных частей молекулы, примерно одинаковые по интенсивности при любой заданной температуре, могут случайно стать более сильными, чем в среднем. Если какая-то из атомных групп, образующих молекулы гена, оказалась бы вовлеченной в такое аномально интенсивное движение, то она могла бы случайно отделиться и сойти со своего привычного места. Мутировавший ген стал бы отдавать клетке другие команды, которые могут привести к изменению цвета глаз, появлению на руке шестого пальца, улучшению способности логически мыслить, склонности к диспепсии, развитию художественного вкуса или миллионам других изменений. Считаю необходимым подчеркнуть еще раз, что такие изменения могут происходить только в том случае, если мутантный ген присутствует в яйцеклетке или сперматозоиде, из которых развивается индивид, в результате чего носителями мутаций становятся все клетки его тела. Таким образом, чтобы быть эффективной, мутация должна произойти в зародышевых клетках предка.
— Означает ли сказанное вами, что люди, живущие в жарком климате, подвергаются мутации гораздо чаще тех, кто живет в холодном климате? — поинтересовался мистер Томпкинс.
— Нет, поскольку мы теплокровные существа, и тело коренного жителя Африки имеет такую же температуру, как тело гренландского эскимоса. Правда, имеются некоторые данные о том, что доля мутантов от общей численности населения слегка варьируется у различных народов, но эти расхождения могут объясняться, например, различия-
132
Мистер Томпкинс внутри самого себя
ми в продуктах питания. Известно, что некоторые вещества, входящие в состав продуктов питания, например, кофеин, способны вызывать мутации. А вот у холоднокровных животных температурный эффект действительно наблюдается. Например, ген в яйцеклетке или спермин плодовой мушки Drosophila melanogaster претерпевает распространенную мутацию, в результате обычно темно-красные глаза мушек у потомства становятся белыми. Если выводить таких мушек в замкнутых сосудах при различной температуре, то нетрудно заметить, что с повышением температуры обычно малая доля потомства с белыми глазами значительно увеличивается. Увеличение доли мутантов подчиняется простым правилам, как и увеличение скорости обычных химических реакций при различных температурах.
