Текст книги "Секс и эволюция человеческой природы"

Автор книги: Мэтт Ридли

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 34 страниц)

Как мы вернулись к индивиду

Если вам посчастливится попасть на встречу биологов-эволюционистов где-нибудь в Америке, вы, возможно, заметите высокого седоусого улыбчивого человека, удивительно напоминающего Авраама Линкольна и обычно стоящего за спинами толпы с довольно растерянным видом. Он, вероятно, будет окружен почитателями, ловящими каждое его слово – хотя человек он молчаливый. По комнате пройдет шепот: «Джордж пришел». По реакции людей вы почувствуете, что присутствует мировая знаменитость.

Речь о Джоржде Уильямсе (George Williams), большую часть своей карьеры проведшем в качестве тихого книжного профессора биологии в Государственном университете Нью-Йорка в Стоуни-Брук на Лонг-Айленде. Он не поставил никаких удивительных экспериментов, не сделал никакого выдающегося открытия. Тем не менее он – предтеча революции в эволюционной биологии. Почти дарвиновского размаха. В 1966 году, раздраженный успехом Уинна-Эдвардса и других приверженцев группового отбора, он провел летние каникулы за написанием книги о том, как, по его мнению, на самом деле происходит эволюция. В результате, труд «Адаптация и естественный отбор» превалирует в эволюционной биологии до сих пор. Уильямс сделал для этой науки то же, что Адам Смит для экономики: объяснил, как коллективные эффекты могут вытекать из эгоистичных действий отдельных индивидов^{23}.

Он вытащил на свет логические неувязки в концепции группового отбора во всей их беспомощной наготе. Эволюционисты, остававшиеся верными концепции индивидуального отбора – такие как сэр Рональд Фишер, Дж. Б. С. Холдейн (J. B. S. Haldane) и Сьюэл Райт (Sewall Wright), – были реабилитированы^{24}. И, напротив, научные позиции путавших вид и особь – например, Джулиана Хаксли (Julian Huxley)^{25} – серьезно пошатнулись. В течение нескольких лет после выхода книги Уильямса концепция Уинна-Эдвардса была полностью сокрушена, и почти все биологи сошлись на: том, что ни одно существо не может выработать способность помогать своему виду за счет собственных интересов. Оно может действовать себе во вред только тогда, когда сталкиваются два разных личных интереса.

Этот безжалостный вывод многих расстроил. Экономисты как раз собрались прививать населению альтруистические идеалы, которые должны были заставить людей платить высокие налоги ради поддержания общего благополучия. Они-то думали, что общество можно построить на присущей нам альтруистической природе. И вдруг биологи пришли к ровно противоположному выводу, нарисовав суровый мир, в котором ни одно животное никогда не приносит свои амбиции на алтарь нужд коллектива или группы. Крокодилы съедают детенышей других крокодилов, даже если вид находится на грани вымирания.

Но Уильямс говорил не об этом. Он отлично понимал, что отдельные животные часто сотрудничают друг с другом и что человеческое общество – не царство жестокого беззакония. Однако он обратил внимание на то, что кооперация почти всегда происходит между близкими родственниками: между матерями и детьми, между рабочими пчелами и маткой (они являются сестрами) и т. п. Либо же она возникает тогда, когда сразу или через небольшое время приносит индивиду пользу. Исключений очень мало: если эгоизм выгоднее, чем альтруизм, то эгоистичные индивиды оставляют больше потомства, а альтруисты неизбежно вымирают. Помогая своим родственникам, последние помогают тем, кто несет часть общих с ними генов, включая и те гены, которые заставляют их быть альтруистами. Поэтому такие гены распространяются внутри вида^{26} без какого-либо осознанного намерения со стороны отдельных особей.

Уильямс понимал, что из этого правила есть одно труднообъяснимое исключение: половое размножение. Теория викария из Брэя, традиционно объясняющая его преимущества, лежит в русле теории группового отбора. В процессе скрещивания особь должна делиться своими генами с другой особью из соображений пользы для вида: если бы она этого не делала, вид бы не совершенствовался и через несколько сотен тысяч лет мог бы быть вытеснен другим видом, у которого половое размножение есть. Согласно этой концепции, виды с половым размножением приспособлены лучше, чем бесполые.

А особи с половым размножением – лучше ли они приспособлены, чем бесполые? Если нет, то концепция Уильямса не может объяснить существование полового размножения. И тогда либо что-то не так с этой идеей (о том, что все организмы «эгоистичны»), и настоящий альтруизм все-таки может возникнуть, либо у существования полового размножения должно быть еще какое-то объяснение, помимо традиционного, альтруистического. Но чем больше Уильямс и его сторонники думали, тем меньше понимали, какую пользу отдельной особи оно, такое полезное для вида в целом, приносит.

В это же время исследователь Майкл Гизелин (Michael Ghiselin) из Калифорнийской Академии наук (Сан-Франциско) штудировал труды Дарвина. И его удивило, с какой категоричностью последний настаивает на том, что борьба за существование происходит между индивидами, а не между группами. И сам он тоже заметил: половое размножение является исключением из этого правила. Как может ген полового размножения распространиться в популяции и вытеснить ген бесполого? Допустим, все представители вида размножаются бесполо, но в один прекрасный день какая-то пара «изобретает» половой вариант. Какое преимущество он может ей принести? Если никакого, то почему половое размножение настолько распространено? По идее, оно, наоборот, должно создавать трудности, ибо, в отличие от бесполых форм, половые должны тратить время на поиски партнера, а один из них – самец – не произведет детей вообще^{27} [14]14
  В этом и нескольких следующих абзацах автор говорит, что бесполым путем особь передает в следующее поколение больше генов, чем половым, и что мужчины не производят потомства вообще. Мы подробно рассмотрим, что автор имеет в виду, в сноске на с. 50.


[Закрыть].

Джон Мэйнард Смит, бывший инженер, а ныне генетик в университете Сассекса (Англия), человек проникновенного ума, ученик великого неодарвиниста Дж. Б. С. Холдейна, ответил на вопрос Гизелина, так и не разрешив, однако, дилемму. Он доказал, что при половом размножении в каждом потомке оказывается вдвое меньше генов родителя, чем при бесполом, поэтому либо «ген полового размножения» должен был исчезнуть сразу же по возникновении, либо он должен был удваивать число выживающих потомков своего носителя – что звучало абсурдно. «Возьмем вид, размножающийся исключительно половым путем, – сказал Мэйнард Смит, выворачивая мысль Гизелина наизнанку. – Представим себе, что одна особь однажды решает отказаться от скрещивания и вложить в детей только свои гены, не используя партнерские. В этом случае в каждом своем потомке в следующее поколение она передает в два раза больше генов, чем ее конкуренты. Таким образом, она, несомненно, получит огромное преимущество и вскоре окажется единоличным родоначальником всего вида»^{28}.

Представим себе доисторическую пещеру, в которой живут двое мужчин и две женщины, одна из которых умеет размножаться партеногенетически – рождать детей без оплодотворения. И однажды эта женщина рожает «бесполым путем» девочку, являющуюся ее точной копией. Генетические механизмы, которые встречаются в природе и обеспечивают такое бесполое зачатие, довольно разнообразны (например, в процессе т. н. автомиксиса яйцеклетка оплодотворяется другой яйцеклеткой). Через пару лет эта пещерная женщина рожает еще одну дочь – тем же способом. Ее сестра тем временем родила сына и дочь обычным путем. Теперь в пещере живут 8 человек. Затем три девушки младшего поколения (две – партеногены, одна – «обычная») рожают по два ребенка каждая, а первое поколение вымирает. Теперь в пещере живут 10 человек, но партеногенов из них – целых пятеро. За два поколения доля особей, несущих ген партеногенеза, выросла от четверти до половины популяции. Совсем скоро мужчины здесь вымрут.

Именно это Уильямс и назвал «платой за мейоз», а Мэйнард-Смит – «платой за самцов»: размножающиеся половым путем пещерные люди обречены, потому что половина из них – мужчины, а они не производят потомства. Правда, мужчины иногда помогают выращивать детей – приносят шерстистых носорогов на ужин и т. п. Но даже это не спасло бы их от вымирания. Даже если бы бесполые женщины рожали ребенка лишь после сексуального контакта – чтобы заставить мужчину думать, будто он отец ребенка. Опять же, подобные примеры существуют: у некоторых растений зерна образуются только после оплодотворения пыльцой родственного вида, но они не получает генов из этой пыльцы – это называется псевдогамией^{29}. В таком случае мужчины в пещере не поймут, что их ожидает генетическое вытеснение, и будут обращаются с потомками-партеногенами как со своими собственными дочерьми, принося шерстистую носорожатину так же, как они бы это делали для своих детей[15]15
  Видимо, предполагается, что после вымирания мужчин партеногенетическим женщинам удастся найти каких-то других животных, которые будут помогать им бесполо зачинать детей – иначе они вымрут за одно поколение.


[Закрыть].

Этот мысленный эксперимент иллюстрирует огромное преимущество, которое дает ген бесполого размножения[16]16
  В действительности по сравнению с половым размножением бесполые формы не обладали преимуществом в количестве потомков, о котором говорит автор, когда половое размножение только складывалось. Он еще не раз будет ссылаться на это обстоятельство, поэтому рассмотрим вопрос подробно.
  В «пещерной задаче» неявно вводится условие, что отцы не вносят никакого вклада в выращивание потомства (в виде правила: «нормальная» и партеногенетическая женщины за один и тот же срок выращивают одинаковое число детей). В этом случае мужчины и «нормальные» женщины через какое-то время действительно вымрут. Если мы поменяем условия задачи и наличие отца будет удваивать вероятность выживания потомка (т. е. отец будет вносить в выращивание детей вклад, равный материнскому), то преимущество бесполых форм сразу исчезнет. (Желающие могут попробовать самостоятельно разобрать ту же самую «пещерную задачу» с условием, что благодаря помощи отца «обычная» женщина выращивает вдвое больше детей, чем партеноген, и убедиться: частота бесполой формы от поколения к поколению не меняется. Следует, однако, иметь в виду, что, по условию «пещерной задачи», в самом первом поколении у скрещивающейся формы соотношение полов не равновесно (двое мужчин приходятся на одну женщину), поэтому частоты форм стабилизируются лишь во втором поколении: треть партеногенетических, треть «нормальных» женщин и треть мужчин).
  Когда половое размножение в современном виде только складывалось, оно было похоже на примитивный половой процесс у современных изогаметических одноклеточных, у которых две сливающиеся гаметы не отличаются друг от друга: каждая из них подвижна, как сперматозоид, и несет питательные вещества, как яйцеклетка. Очевидно, оба партнера вносили равный вклад в потомство и этим были похожи на людей из нашего модифицированного варианта «пещерной задачи». Это значит, что бесполые формы в момент возникновения полового размножения не обладали двукратным преимуществом.
  Оно у них возникает только с началом физиологической специализации родителей и должно было мешать возникновению не самого полового размножения (как говорит автор), а двуполости (причины возникновения которой будут обсуждаться в главе 4). Напрашивается даже мысль, что последняя могла образоваться только у вида, облигатно перешедшего к половому размножению.
  Во 2-й и 3-й главах автор рассмотрит и отвергнет целый ряд теорий возникновения полового размножения – на том основании, что предполагаемые ими преимущества скрещивающихся форм не перекрывают двойного преимущества форм бесполых – как мы выяснили, в действительности не имевшего место. К счастью, ключевые моменты книги это не затронет.
  В заключение следует сказать, что, говоря о неизбежном вымирании самцов, автор имеет в виду исчезновение обеих облигатно скрещивающихся форм – и самцов, и самок (поскольку невозможно, чтобы исчезли первые, но остались вторые).


[Закрыть]. Данное рассуждение заставило Мэйнарда Смита, Гизелина и Уильямса задуматься о преимуществах полового размножения – особенно, если учесть, что все поголовно млекопитающие и птицы, большая часть беспозвоночных, растений и грибов, а также многие простейшие размножаются именно подобным образом.

Тем, кто думает, что мы завели разговор о «плате» только чтобы показать, какими мы стали циничными, а также тем, кого не убедила наша логика, предлагаю следующее умственное упражнение: объясните мне существование колибри. Не то, как функционирует их организм, а то, почему они вообще существуют.

Колибри питаются нектаром, который цветы производят специально для них. Нектар – это в чистом виде взятка, которую растение вырабатывает из с таким трудом добываемого сахара. Оно попросту отдает его птицам – только для того, чтобы те никогда не относили пыльцу на растения других видов. Чтобы «заняться любовью», цветок должен своим нектаром подкупить опылителя – это плата за поиск партнера. Если бы «секс» был бесплатным, не было бы никаких колибри^{30}.

Чтобы как-то выкрутиться из сложившейся ситуации, Уильямс предположил, что для таких животных, как мы, практические трудности при вытеснении полового размножения бесполым оказались бы просто-напросто непреодолимыми. Переход от первого ко второму действительно принес бы пользу, но этого слишком трудно достичь. Примерно в те же самые годы социобиологи угодили в капкан «адаптационистских» объяснений – «сказок просто так»[17]17
  «Сказки просто так» («Just so Stories») – книга Р. Киплинга, написанная для детей.


[Закрыть], как окрестил их Стивен Джей Гоулд (Stephen Jay Gould) из Гарварда. Он говорил, что иногда вещи происходят так, как они происходят, без какой-то специальной цели – лишь в силу сложившихся обстоятельств. Собственный пример Гоулда – треугольное пространство между двумя арками собора, стоящими (в плане) под прямым углом друг к другу, которое называется «пазухой свода» (spandrel), и у которого нет никакой специальной функции. Это – побочный продукт установки купола на четыре арки. Пазухи свода между арками базилики Святого Марка в Венеции находятся там, где они находятся, не потому, что кому-то захотелось расположить их именно в тех местах. Они там потому, что невозможно поставить две арки рядом и не создать между ними свободного пространства. Человеческий подбородок, вероятно, – такая же «пазуха свода»: у него нет функции, но он – неизбежное следствие наличия челюстей. Точно так же, красный цвет крови, несомненно – фотохимическая случайность, а не «запланированная» особенность. Возможно, половое размножение – тоже «пазуха свода», эволюционный реликт того времени, когда оно служило какой-то цели. Как и подбородки, маленькие пальцы ног или аппендиксы, оно больше не ни для чего не предназначено, но от него оказалось нелегко избавиться^{31}.

Впрочем, случайность в качестве причины возникновения полового размножения неубедительна: слишком уж немногие животные и растения полностью от него отказались или редко используют. Посмотрите на обыкновенную лужайку. Трава, пока вы ее стрижете, никогда не размножается половым путем – но стоит вам забыть о стрижке, и на ней тут же распустятся цветы. А дафнии? Многие поколения подряд они размножаются бесполо: вся популяция состоит их самок, дающих начало другим самкам и не спаривающихся друг с другом. Но количество особей растет, пруд сохнет – и у некоторых дафний рождаются самцы. Последние скрещиваются с другими самками, а те производят «зимнюю икру», падающую на дно водоема и вновь оживающую весной. Дафнии могут включать и выключать способность к скрещиванию, и это наводит на мысль, что у полового размножения может быть какая-то более приземленная задача, кроме «помощи эволюции в том, чтобы она происходила». Похоже, размножаться так есть резон и для отдельного индивида – по крайней мере, в определенный сезон.

Итак, загадка так и остается неразрешенной. Скрещивание полезно для вида, но вредно для особи. Индивиды могли бы отказаться от него и мгновенно опередить своих размножающихся половым путем соперников. Но они так не делают. Половой процесс должен каким-то волшебным образом «окупать себя» для особи так же, как и для вида. Как?

Провокация незнанием

Вплоть до середины 1970-х вопрос, поднятый Уильямсом, оставался нерешенным, но главные герои событий уже думали, что вот-вот дадут на него ответ. Двое ученых радикально изменили ситуацию. В своих размышлениях они бросили вызов, который ни один биолог не осмелился принять. Первый труд принадлежит самому Уильямсу, второй – Мэйнарду-Смиту^{32}. «В эволюционной биологии намечается что-то вроде кризиса», – писал первый. Но если его книга «Половое размножение и эволюция» («Sex and Evolution») – это тонкий обзор имевшихся на тот момент теорий возникновения пола, настроенный на разрядку кризиса, то книга второго «Эволюция полового размножения» («Evolution of Sex») – совсем иная. Это признание нашего бессилия и непреодолимых трудностей. Снова и снова Мэйнард-Смит возвращался к фантастической плате за размножение: двойному проигрышу половых форм в числе потомков. Он опять и опять повторял, что современные теории объяснить этого не могут. «Боюсь, читатель найдет все эти объяснения безосновательными и неудовлетворительными, – писал он. – Но ничего лучше у нас просто нет». В другой статье он сообщил: «Мы не можем отделаться от ощущения, что упускаем во всем этом какой-то важный момент»^{33}. Книга, в которой признается, что проблема решительно зашла в тупик, взбудоражила читателей. Это был необычайно искренний и честный жест.

С тех пор теории, объясняющие половое размножение, плодятся как озабоченные кролики. Обычно, пытаясь разобраться со сложным вопросом, ученые пытаются обнаружить новый факт, выдвинуть идею или выявить закономерность там, где ее не было видно раньше. Но с вопросом о скрещивании игра ведется по другим правилам. Доказывать, что половое размножение дает преимущество, не нужно – это ясно из факта его существования. Смысл состоит в том, что предлагаемое объяснение должно быть лучше остальных. Сегодня теории пола идут по две штуки за копейку, большая их часть «истинна». В том смысле, что она логически непротиворечива. Но какая из них самая правильная^{34}?

На страницах этой книги вы встретите три типа ученых. Первый – молекулярный биолог, бормочущий об энзимах и экзонуклеазной деградации. Он хочет знать, что происходит с ДНК, из которой состоят гены. Он думает, что половой процесс – это о репарации ДНК или о какой-то молекулярной инженерии в этом же духе. Он не понимает формул, но любит длинные слова – особенно те, которые придумали он и его коллеги. Второй – генетик, погруженный в мутации и менделизм. Он одержим описанием того, что происходит с генами во время полового процесса. Обязательно будет требовать проведения экспериментов. Чего-нибудь в стиле лишения организмов возможности полового размножения на многие поколения – чтобы понаблюдать за происходящим. Если его не остановить, он станет писать формулы и говорить о «неравновесии по сцеплению». Третий – эколог[18]18
  Здесь и далее слово «экология» используется в общепринятом научном смысле – для обозначения отношений организма с другими организмами и с окружающей средой, а также для обозначения исследующей эти отношения области науки.


[Закрыть], интересующийся только паразитами и полиплоидией. Он обожает сравнения – за предельную ясность: у какого вида половое размножение есть, у какого – нет. Он знает массу разрозненных фактов об Арктике и тропиках. Его мышление менее скрупулезно, чем у других, а язык – более выразителен. Его естественная среда обитания – графики и диаграммы, его основной вид деятельности – компьютерная симуляция.

Каждый из этих персонажей объясняет половое размножение по-своему. Молекулярный биолог говорит исключительно о том, для чего оно возникло – что не обязательно совпадает с вопросом, для чего оно существует сегодня. Этим предпочитает заниматься генетик. А эколог думает вообще о другом: в каких условиях половое размножение лучше бесполого? Если бы они изучали появление компьютера, то первый сказал бы, что компьютеры возникли для взлома шифров, которые использовали командиры немецких подводных лодок. Второй сообщит, что сегодня их используют в других целях – для выполнения любых итеративных задач, с которыми они справляются лучше людей.

А третий поинтересуется, почему компьютеры вытеснили телефонных операторов, но не вытеснили, к примеру, поваров. И все они будут искать «истину» – в разных ее аспектах.

Теория главной копии

По мнению ведущего молекулярного биолога Харриса Бернштейна (Harris Bernstein) из Аризонского университета, половой процесс возник для починки генов. Первым намеком на это стало исследование особых мутантных дрозофил, не способных репарировать (исправлять) свои гены: оказалось, что и рекомбинировать (перемешивать) их они тоже не могут. Рекомбинация – перемешивание генов дедушки и бабушки в сперматозоиде или яйцеклетке родителя – важнейший этап полового процесса. Сломайте генетическую репарацию – разрушится и половое размножение.

Бернштейн заметил, что клетка в последнем и при репарации генов использует одни и те же молекулярные механизмы. Но он не смог убедить генетиков и экологов, что связь между починкой генов и половым процессом не ограничивается заимствованием вторым инструментария первого. Генетики согласны с тем, что молекулярные механизмы полового процесса сформировались на основе механизмов генетической репарации, но не считают, что его современная задача – починка генов. В конце концов, человеческие ноги происходят от рыбьих плавников, но сегодня они используются, чтобы ходить, а не плавать^{35}.

На секунду переключимся на молекулы. ДНК – материал, из которого сделаны гены – длинная тонкая молекула. Она несет информацию, записанную простым алфавитом из четырех химических «оснований» – как хитрая морзянка, в которой есть два типа точек и два типа тире. Назовем эти основания «буквами»: А, Ц, Г и Т. Красота ДНК в том, что она состоит из двух цепей, и каждая буква одной цепи комплементарна соответствующей букве другой. Эти буквы располагаются друг напротив друга: А слипается с Т и наоборот, а Ц – с Г и наоборот (см. рисунок). Это значит, что есть простой способ копирования ДНК путем движения вдоль нити молекулы и сшивания второй нити по ее образцу – из букв, комплементарных буквам в первой из них. Последовательность ААГГТЦ на комплементарной нити превращается в ТТЦААГ: скопируйте ее еще раз – и получите оригинал. Каждый ген обычно состоит из нити ДНК и ее комплементарной копии, плотно сплетенных в знаменитую двойную спираль. Специальные белки репарации двигаются, находят поломки и чинят их, сверяясь с комплементарной нитью. ДНК постоянно повреждается солнечным светом и химическими соединениями. Если бы не белки репарации, она стала бы бессмысленной абракадаброй в мгновение ока.

Схематическое изображение двойной цепи ДНК. Пунктирные стрелки соединяют пары комплементарных нуклеотидов.

Но что произойдет, если обе нити повреждены в одном и том же месте? Это происходит довольно часто – например, когда две цепи случайно химически спаиваются (это похоже на каплю клея на застегнутой молнии). В этом случае белки репарации не знают, какие буквы ставить на поврежденное место. Им нужен образец. Его предоставляет половой процесс, приносящий в организм копию того же гена из другого организма (скрещивание) или из другой хромосомы того же организма (рекомбинация). Теперь починка может идти по новому, неповрежденному образцу.

Конечно, и он может быть поврежден в том же самом месте, но это маловероятно. Продавец, расставляя ценники, убеждается, что ничего не перепутал, просто расставляя их еще раз. Он полагает, что вряд ли допустит одну и ту же ошибку дважды.

Репарационная теория возникновения полового размножения подтверждается и некоторыми косвенными фактами. Например, особь лучше переносит повреждающее ультрафиолетовое облучение, если у нее есть рекомбинация и если в ее клетках каждая хромосома существует в двух экземплярах. А вот когда в результате мутации какая-нибудь линия (группа близкородственных особей) теряет способность к рекомбинации, ее представители оказываются восприимчивыми к повреждению ДНК ультрафиолетом особенно сильно. Более того, теория Бернштейна объясняет некоторые моменты, которые не по зубам ее противникам: например, почему при образовании яйцеклетки в процессе мейоза клетка удваивает число хромосом, но потом избавляется от трех четвертей из них. Согласно репарационной теории, это вызвано необходимостью выявления ошибок и уничтожения их^{36} [19]19
  Будь это правдой, было бы непонятно, почему такой же механизм (с выбрасыванием трех четвертей генов) не работает при образовании сперматозоидов.


[Закрыть].

Тем не менее эта теория неадекватна задаче, для решения которой она возникла – задаче объяснения полового размножения. Оправдывая существование рекомбинации, она не объясняет, зачем понадобилось скрещивание (вспомним, что мы разложили половое размножение на независимые этапы рекомбинации и скрещивания). Если половой процесс необходим для получения неповрежденных копий гена, то было бы разумнее пытаться получать последние от родственников – тогда инбридинг оказался бы страшно полезной штукой. Бернштейн говорит, что скрещивание – это способ «спрятать» мутации за нормальными вариантами генов. Но тогда просто переформулируем вопрос: почему инбридинг вреден, хотя, согласно Бернштейну, он должен быть полезен и, будь это так, мог бы считаться хорошей причиной для возникновения скрещивания.

Более того, гипотеза о рекомбинации как о способе починки генов – это, по сути, предположение о необходимости содержания запасных генных копий. Но ведь есть другой способ починки генов, гораздо более простой, чем случайный обмен между хромосомами. Он называется диплоидностью^{37}. Яйцеклетка или сперматозоид гаплоидны – у них есть только по одной копии каждого гена. Бактерия или низшее растение – скажем, мох – тоже гаплоидны. Но большинство представителей флоры и почти вся фауна – диплоидны. То есть имеют по две копии каждого гена – по одной от каждого родителя. Некоторые живые организмы – особенно растения, получившиеся путем естественной гибридизации или в процессе искусственной селекции – полиплоидны. Гибридная пшеница, к примеру, в основном гексаплоидна: у нее по шесть копий каждого гена. У ямса женские растения октоплоидны или гексаплоидны, а мужские – тетраплоидны; это делает ямс стерильным. Ряд видов радужной форели, домашние куры и один примкнувший к ним попугай^{38} триплоидны. У экологов даже сложилось впечатление, что полиплоидия у растений решает некоторые проблемы, возникающие в отсутствие полового размножения. А в некоторых отношениях может служить ему и альтернативой – допустим, на большой высоте или в высоких широтах.

Но мы рано заговорили об экологах. Не будем бежать впереди паровоза: пока все еще рассуждаем о генетической репарации. Если бы диплоидные организмы по мере роста тела «смотрели сквозь пальцы» на небольшое количество рекомбинации между хромосомами, то при каждом простом клеточном делении возникала бы возможность починки генов. Однако этого не происходит. Диплоиды рекомбинируют их только в момент специального, окончательного деления, называющегося мейозом и ведущего к формированию яйцеклетки или сперматозоида. Вот как Бернштейн объясняет однократность починки: во время обыкновенного клеточного деления существует другой, более экономичный способ репарации повреждений генов, который позволяет выживать самым приспособленным клеткам. На этом этапе починка не нужна, поскольку неповрежденных клеток скоро станет больше, чем поврежденных[20]20
  Это не так, и напрашивающийся пример – раковые клетки, несущие самые настоящие повреждения ДНК, приводящие к их перерождению, и размножающиеся быстрее здоровых. Все сказанное верно только для одноклеточных организмов.


[Закрыть]. Проверка на ошибки^{39} необходима только при образовании зародышевых клеток, встречающихся с миром один на один.

Вынесем вердикт репарационной теории: НЕ ДОКАЗАНО[21]21
  Подкрепим авторский вердикт некоторыми эволюционно-генетическими соображениями. Нам неизвестны клеточные механизмы, которые могли бы отличить «нормальный» ген от «сломанного». Конечно, раковые и т. п. клетки распознаются, но это делается по «поведению», а не по содержанию генов в хромосоме. Может быть, мы просто еще не открыли эти механизмы? Есть основания считать, что и не откроем. Любой вид организмов несет в своем генофонде огромное генетическое разнообразие – об этом скажет и сам автор (конец 3-й главы, раздел «В ПОИСКАХ НЕСТАБИЛЬНОСТИ»). Число нуклеотидных замен, отличающих двух любых людей – порядка миллиона (Levy et al., «The diploid genome sequence of an individual human» // PLoS Biol. 2007), и значительная часть этих различий не приносит организму вреда (гены цвета кожи, глаз, группы крови, различия в некодирующих участках ДНК и т. п.). Невозможно представить себе молекулярный механизм, который, сравнивая отцовскую и материнскую хромосомы, мог бы отличать «безопасные» различия от «вредных» мутаций (особенно, учитывая, что степень «вредности» зависит от других генов и от условий внешней среды).


[Закрыть]. Молекулярный инструментарий полового процесса, похоже, действительно развился из механизмов генетической репарации – и рекомбинация в некоторой степени способствует починке генов. Но в этом ли смысл полового размножения? Вероятно, нет.