Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции - Лев Кривицкий

Вполне естественно, что такое представление, укоренившееся в самых основаниях «классической» генетики, не допускало существенного участия в развитии организмов осуществляемой ими в процессах этого развития биологической работы. Признавалась лишь возможность реакции генов на изменение среды в рамках генетически определённых норм реакции.

На этой почве в «классической» генетике и строящейся на ней неклассической теории эволюции господствующее положение занимают геноцентризм и тесно связанный с ним мутационизм. Геноцентризм заключается в представлении о центральном, ведущем, господствующем положении генетических структур в индивидуальном развитии и в исторической эволюции организмов, об их роли первоисточника всех эволюционно значимых изменений организмов.

С открытием мутаций как специфических, весьма эффектных для наблюдателей и наследственно закреплённых в определённом числе поколений генотипов и соответствующих им фенотипов, геноцентризм воплотился в мутационизме – представлении о том, что именно мутации и их комбинирование при оплодотворении половых клеток являются первоисточниками любых эволюционных новшеств.

В начале XX века основоположник мутационизма Гуго де Фриз «опроверг» дарвиновскую теорию отбора, убедив научное сообщество в том, что видообразование не нуждается ни в отборе, ни в борьбе за существование, а виды образуются в краткие периоды широкого распространения мутагенеза путём мгновенных мутационных превращений.

Осознание ошибочности теории де Фриза и других ранних мутационистов привело к реабилитации дарвиновской теории отбора, но уже в мутировавшей форме, в сочетании с последовательным геноцентризмом и мутационизмом, которые воспринимались как реализация мечты Дарвина об открытии законов наследственности. Формирование СТЭ шло по линии популяционной генетики, собственно, это и была популяционная генетика, применённая к другим сферам биологии. Особенно укрепились геноцентризм и мутационизм в генетике и теории эволюции после открытия двойной спирали ДНК.

«После открытия двойной спирали ДНК (1953 г.), – пишет В.Назаров, – мутацию стали трактовать в духе моргановской хромосомной теории: в ней видели изменение в тексте ДНК – в структуре нуклеиновой кислоты в пределах локуса – или в строении хромосом. Мутации стали подразделять на генные (точковые), хромосомные и геномные. Казалось, к этим трем типам мутаций сводится всякое наследственное изменение. Благодаря такому ограничению и стала возможной разработка генетико-популяционной модели эволюции в СТЭ» (Там же).

Геноцентризм и мутационизм получили статус прочно обоснованного многочисленными экспериментами достижения науки о наследственности. Генетика этого периода слилась с геноцентризмом и мутационизмом как своей научно доказанной основой. В свою очередь геноцентрическо-мутационистская основа генетики слилась с такой же основой теории эволюции, они образовали единое и неразрывное целое.

Даже попытки построения альтернативных СТЭ моделей эволюции в своём подавляющем большинстве строились на основе геноцентризма и мутационизма (и продолжают строиться до сих пор). Были и тогда исследователи, которые протестовали против того, чтобы видеть в ошибках и сбоях генетического аппарата, в особенности в индуцируемых мутациях, получаемых в лабораториях, источник эволюционных преобразований.

«Они, – констатирует Назаров, – ясно сознавали или интуитивно чувствовали, что такие мутации не более как поломки ДНК, акты её калечения, только нарушающие нормальное развитие и не создающие ничего нового. Нелепо связывать с ними какие-либо эволюционные перспективы» (Там же, с. 396–397). Однако одинокие голоса таких учёных заглушались хором последователей ортодоксальной теории.

«Вместе с постулатом, что единственным источником эволюции являются мутации, – продолжает В.Назаров, – в СТЭ прочно утверждалось представление об однозначном соответствии мутации и признака, о том, что возникновение нового устойчивого фенотипа является автоматическим следствием проявления мутации. С этих позиций эволюция предстаёт как результат сортировки и накопления естественным отбором серии таковых мутаций» (Там же, с.395).

Однако дальнейшее развитие генетики стало постепенно подрывать идиллические представления о простой и однозначной зависимости фенотипов от генов. «Связь между генотипом и фенотипом, – пишет В.Назаров, – оказалась гораздо сложнее: она опосредована процессами индивидуального развития… Гомологичные гены вызывают у разных видов появление различных фенотипических признаков и, наоборот, сходные признаки могут индуцироваться разными генами, даже находящимися в разных хромосомах. И примеров такого несоответствия накопилось великое множество» (Там же, с.396).

В результате многие генетики стали считать, что любой признак определяется генотипом в целом. Такого же мнения придерживается и В.Назаров. Но это тоже неверно, тоже представляет собой результат геноцентрического представления о развитии. Конкретные признаки организмов определяются в процессе их биологической работы при взаимодействии генотипа и фенотипа. В этом взаимодействии в процессе онтогенеза активная роль шаг за шагом переходит к фенотипу, а роль генотипа сводится к функции поставщика нужных материалов.

С возникновением молекулярной генетики стали очевидными многие недостатки генетики «классической». Однако геноцентрическое упрощение процессов развития сохранилось и здесь.

«Молекулярная генетика, – характеризует её В.Назаров, – осталась верной редукционистской сущности своей предшественницы, заменив классическую формулу «один ген – один фермент». Но и эта обновлённая формула оказалась односторонним упрощением реальной картины. Обнаружились факты несоответствия не только между нуклеотидной последовательностью ДНК и аминокислотной последовательностью белка, но также между первичной структурой последнего и типом его укладки, от которого зависит его функция» (Там же).

На основе этих неоспоримых фактов В.Назаров вслед за многими современными генетиками формулирует следующие столь же бесспорные заключения:

«Власть» главных молекул (ДНК, РНК) видится далеко уже не абсолютной. Оказалось, что с одного и того же сегмента ДНК могут считываться в разных тканях и на разных стадиях онтогенеза разные транскрипты и, соответственно, синтезироваться разные белки. Вот как далека система реально синтезируемых в онтогенезе продуктов от первичной генетической основы. Где уж тут описывать эволюцию с помощью генов, мутаций и их частот!» (Там же).

Развитие знаний о механизмах наследственности уже сейчас подготовило крах геноцентризма и мутационизма и их следствий в теории эволюции. «Эти и многие другие новые открытия, – резюмирует сказанное В.Назаров, – вступали в противоречие с постулатами классической и молекулярной генетики и настоятельно требовали их ревизии. Была нужна новая генетика, в которой все эти новшества заняли бы достойное место. Такая генетика начала складываться всего 20 лет назад как плод усилий многих специалистов из разных стран, и о ней ещё не пишут в учебниках. Но именно эта новая генетика подвела адекватную базу под современное понимание эволюции» (Там же, с.397).

Новая генетика начала складываться во второй половине 80-х годов, но как система знаний о наследственности ещё не сложилась. Был получен лишь целый ряд полезных знаний о мобильных генетических структурах и их роли в наследственных изменениях, о роли генетических структур цитоплазмы, о функциях регуляторных генов и их отличиях от структурных, о функциональных различиях облигатных и факультативных компонентов генотипов и т. д.

Был также сформулирован ряд гипотез о механизмах наследственного усвоения длительно повторяющихся адаптивных модификаций, о «новом пангенезе» и др., которые позволили реабилитировать некоторые элементы ранее, казалось бы, полностью опровергнутых ламаркодарвинистских подходов.

Была наглядно и вполне убедительно продемонстрирована несостоятельность принятых ранее и казавшихся незыблемыми представлений о механизмах наследственности, их крайняя упрощённость и неработоспособность. То, что В.Назаров называет «новой генетикой» является скорее новым знанием о колоссальной сложности генетических процессов, чем новым понимаем генетических механизмов. Мы лучше сейчас знаем и то, чего пока ещё не знаем.

По мере того, как проясняется несостоятельность геноцентрических и мутационистских представлений о своего рода «диктатуре генов» в процессах индивидуального развития организмов, начинает постепенно расшатываться и своеобразная диктатура генетики в биологии и в теории биологической эволюции. Совсем недавно эта «диктатура» казалась незыблемой.

В этом отношении весьма характерна неоднократно высказанная в различных публикациях мысль крупнейшего российского генетика Леонида Корочкина о том, что именно генетика, а не теория эволюции является ядром современной биологии. Корочкин пытался обосновывать это утверждение тем, что генетика даёт наиболее значимые практические результаты.