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

Любое положение, выдвигаемое в эволюционной биологии, сразу же подвергается разносторонней критике и обсуждению с самых различных позиций. Но подвергнуть критическому рассмотрению способность мутагенеза быть источником нового в процессах видообразования никто всерьез даже и не пытался.

В самом деле, каковы основания для признания мутаций первоисточником изменений, ведущих к видообразованию, для отождествления мутационной и видообразующей изменчивости? Действительно, мутации вызывают разнообразные изменения фенотипов, эти изменения могут наследоваться в значительном числе поколений. Они могут накапливаться в непроявленном, гетерозиготном состоянии, распространяться в генофонде популяций.

Однако мутации случайны, связаны не с борьбой за существование организмов, а с ошибками и повреждениями генетического аппарата, имеют неприспособительный характер, создают проблемы для выживания и самовоспроизведения организмов и т. д. Как выражается А. Болдачев, «трудно себе представить, что отработанный за миллиарды лет процесс адаптации биологических организмов основан на случайных ошибках генного механизма» (Там же, с. 122).

Мутации – скорее патологическое, чем видообразующее, эволюционно перспективное явление. «Учет случайных мутаций, – считает Болдачев, – имеет существенное значение лишь при специальном изучении передающихся по наследству генетических заболеваний и других патологий, связанных с ошибками в генном механизме. Также велика значимость изучения мутаций для лабораторных исследований нормального генетического механизма. Целенаправленное внесение ошибок в геном – один из основных методов в генетических исследованиях. Однако понятно, что столь частое фигурирование понятия «мутация» в литературе по молекулярной биологии отнюдь не подтверждает исключительную значимость этого феномена в нормальных (природных) генетических и биологических механизмах» (Там же, с. 122–123).

Автор работы вполне резонно замечает, что видообразовательная роль мутаций не подтверждается и при проведении искусственного отбора. Во-первых, при искусственном отборе селекционеры в большинстве случаев не нуждаются в мутациях, а проводят отбор по нормальным, полезным для человека признакам, реализуя тем самым один из допустимых внутри вида в рамках нормы реакции путей онтогенеза.

Во-вторых, использование мутаций при отборе в лабораторных экспериментах никогда не приводило к образованию новых видов и не порождало репродуктивной несовместимости селекционированных линий с другими особями того же вида.

В-третьих, эффективность использования индуцированных облучением и химическими мутагенами мутаций для ускорения селекции неверно объяснять появлением мутаций, напрямую приводящих к морфологическим изменениям. На самом деле происходит общая дестабилизация генетического аппарата, позволяющая расширить спектр допустимых путей онтогенеза особей и отобрать из них наиболее перспективные с точки зрения селекционеров вариации. При этом такая дестабилизация не нарушает видовую определенность генома. Ведь если бы такое нарушение произошло, никакой онтогенез был бы невозможен (Там же, с. 123).

Основываясь на исследованиях геномов в начале XXI века. Автор делает вполне логичные выводы о несостоятельности не только мутационизма, но и всей совокупности подходов, при которых «биологические организмы в описываемом теорией механизме эволюции играют лишь роль внешних воплощений, оболочек генома, тестеров, необходимых исключительно для реализации отсева его неудачных вариаций и закрепления удачных» (Там же, с. 125).

Что же в действительности показали достижения геномики – раздела генетики, в рамках которого была осуществлена расшифровка геномов в начале XXI века? «Генетика действительно подтвердила наличие вполне однозначного соответствия между геномом, с одной стороны, и морфологией и физиологией вида (популяции) с другой. Принцип «один вид – один геном» выполняется» (Там же, с. 124).

Геном можно рассматривать как своего рода «генетический паспорт» вида и одновременно его «свидетельство о рождении». Но о происхождении видов этот «паспорт» не содержит никаких сведений, графа «родители» в этом «паспорте» стерта.

«Фактически, – пишет А.Болдачев, – налицо картина, обратная той, которую предполагает неодарвинизм: мы наблюдаем преемственную, последовательную эволюцию фенотипов (отчетливо прослеживающуюся на уровне классов) и случайно-изменчивое, непоследовательное отображение эволюции в геномах видов. Это ярко иллюстрируется хотя бы фактом слабой корреляции между различиями фенотипических признаков и различиями геномов отдельных видов: сильно морфологически разнящиеся виды могут иметь мало отличающиеся геномы и, наоборот, близкие виды могут сильно различаться генетически. Также не наблюдается соответствие размера генома и уровня сложности биологических организмов – геном некоторых простейших превосходит по размеру геном млекопитающих (так называемый С-парадокс)» (Там же, с. 125).

Геномы совершенно не отражают эволюции видов, они суть лишь своего рода банки информации, запечатанные в ядрах клеток определенного вида и используемые при их размножении, воспроизводстве себе подобных. Поэтому постулирование невозможности влияния фенотипа на генотипы, утверждение независимости эволюции генома противоречит фактам отсутствия преемственности геномов при переходах от класса к классу, от одной макроэволюционной общности к другой (Там же, с. 125–126).

«Эволюционные новации, – подводит итог А.Болдачев, – не могут порождаться исключительно на генетическом уровне… Геном может лишь фиксировать (запоминать) морфологические новации, чем обусловливать их однозначное воспроизведение в онтогенезе» (Там же, с. 126). Этот антигеноцентрический вывод совершенно безукоризнен. Он следует из всего, до сих пор открытого генетикой, гораздо более строго, чем все попытки геноцентрического истолкования эволюционных процессов и механизмов эволюции, которые предпринимались с начала XX века и продолжают предприниматься до сегодняшнего дня.

Чтобы двигаться дальше в развитии теории эволюции, необходимо менять систему, парадигму теоретического мышления. В противном случае теория эволюции останется в тупике неразрешимых споров между микро– и макромутационистами и, разрушая старый синтез, ни на шаг не сдвинется к новому.

В попытке оторваться от устаревших взглядов и взглянуть на механизмы эволюции с немутационистской точки зрения автор работы делает серьезный шаг вперед. Прежде всего, он категорически отрицает общепринятое в науке мнение о том, что геном содержит развернутую программу формирования и развития многоклеточного организма.

«По своей сущности, исходной природе, – считает А.Болдачев, – геном (генетический механизм) отвечает за функционирование отдельной клетки, и только на основе фрагментов ДНК синтезируются ферменты (белки), которые управляют всеми процессами внешней и внутренней жизнедеятельности клетки… Генетический механизм, обеспечивая жизнедеятельность клеток многоклеточного организма, не имеет прямого отношения к функционированию организма как целого. Геном не содержит функциональных механизмов управления на уровне системы клеток. Для генома организм в принципе не существует» (Там же, с. 127).

В сущности, это вполне закономерный и непосредственный вывод из всего, что мы знаем по фактам, добытым более чем столетним развитием генетики и эмбриологии. В свете этого вывода романтические рассуждения о закодировании в геноме оплодотворенной клетки всего пути развития организма выглядят беспочвенными фантазиями.

Отсюда по цепочке следуют дальнейшие выводы. Во-первых, «не только эволюционные изменения в многоклеточных организмах, но и само стандартное функционирование организма не определяются напрямую геномом, хотя и предопределяются им как механизмом обеспечения жизнедеятельности клетки» (Там же).

«Предопределяются» – не вполне удачное выражение. Мы бы выразились иначе: геном создает предрасположенность, преадаптацию клеток к определенному функционированию. Но только в совместной работе клеток в зависимости от их положения происходит специализация и развивается единый организм.

Во-вторых, «существенным отличием специализированных клеток является лишь фиксированное на протяжении всей их жизни ограниченное использование полного организменного генома» (Там же). Уточняя и развивая это положение, можно сказать, что специализация клеток, как и всякая специализация, есть явление разделения труда, в данном случае – разделения биологической работы. Разделяя выполняемые функции с другими клетками, каждая клетка приобретает одни способности и теряет другие. При этом специализированные клетки могут изменяться морфологически соответственно производимой ими работе.