Перспективы отбора

Давно не переключался я на рассказы об эволюции. Все люди и люди, их социальное взаимодействие и проблемы оного. Не пора ли вспомнить о бактериях? Шутки шутками, но пропустить новую книгу Маркова и Наймарк я не мог, так как их предыдущие тома я читал с большим удовольствием, хоть и часто тонул в жутковатых для стороннего наблюдателя абстракциях и процессах.

В этот раз нас ждет скорее дайджест, апдейт, прости господи, нежели новая полноценная книга. Об этом говорит как относительно небольшой объем, так и структура – авторы предлагают нам на примере 40 case study окунуться в мир генетической революции, подпитывающей гигантский скачок вперед биологии в целом и синтетической теории эволюции в частности. Оказаться на переднем краю, так сказать.

Автор плавно идут от простейших к человеку, оставляя, правда, за скобками интересную для меня тему древних людей (ну, почти оставляя), обещая вернуться к этому вопросу в другой книге (и вообще к историческим эволюционным исследованиям). Будем ждать, а пока окунемся в мир архей, разных по яркости гуппи, цихлид в озерах Африки, нежно любимых Дарвином вьюрков, а потом все же коснемся человека и проблем его предполагаемой генетической деградации.

Современная эволюционная теория уверена в себе и оперирует массовыми данными, полученными и получаемыми благодаря расшифровке геномов и многократному упрощению самой этой процедуры. Отсюда тонны исследований, а хочется предпринять еще больше. Меня впечатляет сама появившаяся возможность пытаться решать задачи понимания межвидовых процессов, как в исследовании быстрого видообразования у мух и столь же быстрого у паразитов-наездников – природная гонка вооружений. Любопытно было и про конфликт полов, инфантицид и про противоречия отбора среды и полового отбора – вся прелесть в том, что теперь мы можем понимать и моделировать это все в динамике, не статично.

В конце книги Марков и Наймарк говорят о ряде исследований, касающихся человека. Тут мне показалось, что авторы, столь полит- и просто корректные, переступают некий этический порог (по крайней мере, мой). Речь шла о поиске генов, отвечающих за склонность к образованию. Мне сразу стал мерещиться социальный дарвинизм, элои и морлоки, одни получающие образование благодаря наличию генов склонности к образованию, другие же обреченные на что-то другое (больше эвфемизмов). Понятно, что ученые не будут ответственны за применение таковых методов, как не были за создание атомной бомбы, но все же как-то неуютно от мысли, что такое теперь легко возможно при желании.

А еще меня не очень убедил сам подход. Я вульгаризирую, поэтому, вероятно, ошибаюсь, но логика вроде бы в том, что среди тех, кто получал образование в XX веке в Исландии (исследовали массив данных по этой стране) чаще встречались определенные варианты аллелей. Есть ли тут логический переход, позволяющий говорить о том, что эти аллели способствуют получению образования? Или речь идет лишь о том, что их носители составляли привилегированные страты и получали образование не по биологическим, а социальным показателям чаще, чем бедные носители других аллелей?

Дальше речь заходит о том, что гены, повышающие склонность к получению более длительного образования, подвергаются негативному отбору – популяции такие люди больше не требуются, так как среда для человека кажется установившейся, умники потеряли актуальность. Больше потомства имеют люди с другими признаками. Уместно ли здесь вообще говорить о генах? Не являются ли какие-либо различия по ним лишь следствием демографического перехода в развитых странах , когда рожать стали позже и меньше по социальным причинам, а не по генетическим?

Это лишь пара примеров, которые, думается мне, демонстрируют, что революция революцией, а пытаться объяснить все генами все же не стоит.

Это шутка. Если цитату оставить в контексте, белки приобретают несколько другой смысл:

Таковы, например, описательные работы, где расшифровывается трехмерная структура какого-нибудь белка или описываются новые виды бабочек. И бабочки, и белки суть результат эволюции.

Авторы обещали, что книга для тех, кто без дополнительных объяснений отличит популяцию от копуляции. Не соврали. Не стали в очередной раз рассказывать, что ДНК имеет вид двойной спирали и состоит из букв ATGC, и это правильно. Вместо этого они взяли и пересказали последние статьи, которые лично им показались интересными или важными.

Да, в очередной раз убедился: биология -- офигительно сложная и интересная вещь. И чем дальше, тем она становится всё интереснее. Это такая область деятельности, в которой требуется хитроумие Одиссея. Одиссею иногда помогала Афина. Биологам никто не помогает. Всё сами изобретают.

Хитро́, ничего не скажешь, и там такое на каждой странице.

Развитие биологии сегодня напоминает бурное развитие физики в 60-х годах. Биологи открывают и исследуют гены точно так же, как физики в то уже далёкое время то и дело открывали и исследовали элементарные частицы. Есть среди биологов теоретики и экспериментаторы, и используемая математика всё более похожа на физическую. Всё это стало возможно только в XXI веке.

У полевых биологов тоже прикольная работа. Вот, например, как они изучают влияние муравьёв на окраску тлей:

Ученые подсчитали всех хищников (наездников, личинок златоглазок, божьих коровок и их личинок) на растениях, куда муравьи могли заползти и куда не могли. [...] Следующей задачей стал поиск факторов, влияющих на интенсивность муравьиной заботы о тлях. В качестве меры заботы использовали число муравьев-пастухов, приходящихся на одну тлю в колонии. [...] Было изучено 85 колоний тлей из разных районов острова Хоккайдо вместе со всеми муравьями, которые их охраняли. [...] В каждой колонии были подсчитаны все муравьи и все тли, отдельно красные и зеленые. Кроме того, муравьям измерили головы, чтобы оценить размер муравьиной семьи: известно, что большие семьи производят в среднем более крупных рабочих особей.

Похоже на анекдот. Интересно, головы измерили каждому муравью в 85 муравейниках или только избранным? И это не анекдот. Это жизнь и работа биологов-экспериментаторов. Как по мне, так работа довольно интересная. Всю жизнь я бы на неё не положил, но поморочить поизмерять головы муравьям одно лето мог бы.

Много интересного узнал из книги. Например, пекарские дрожжи могут не только почковаться, но и размножаться половым путём. Для этого у них есть два пола: a и α. Так вот, во многом их взаимоотношения напоминают наши. Не буду спойлерить, но мы от них не так сильно отличаемся, как кажется.

Про бессмысленное усложнение знал и раньше, но тут мне его описали в красках (в генетических). Излишняя сегодня сложность может завтра стать материалом для эволюции. Прочитал гипотезу, что предки эукариот -- полиплоидные археи. Предыдущая гипотеза (что эукариоты -- химеры архей и бактерий) мне больше нравится. Интересно, какая победит?

Один вопрос авторы мне не прояснили совсем. Он касается антиподских улиток Potamopyrgus antipodarum. Эти твари существуют в двух ипостасях. Во-первых, у них есть триплоидные самки, которые размножаются только клонированием. Во вторых, есть обычные самки и самцы. Все они диплоидные. При этом диплоидные самцы могут спариваться только со своими законными жёнами, но не с триплоидными подругами. Не могу понять, как в таких условиях сохраняется единство вида? Почему они не стали двумя видами в отсутствие генетического обмена? Пробовал выяснить в интернете, много чего нашёл, но этот вопрос так и завис.

Примерно после середины книги стало надоедать. Довольно однообразно написано, главы похожи как однояйцевые близнецы. Пекарские дрожжи, галапагосские вьюрки и все остальные, бесспорно, весьма важны для всех нас. Но есть один вид, который всё же намного важнее. Это Homo sapiens. К счастью, последние главы посвящены именно этому виду. Это самая интересная часть книги. Высказано несколько идей, которые, думаю, никого не оставят равнодушным. Идеи звучат провокационно, но это не домыслы. Марков и Неймарк основываются на надёжных источниках, так что нельзя просто отмести идею, например, о том, что требуется взять в свои руки всё то, за что отвечал раньше очищающий отбор. Если мы этого не сделаем, развитие медицины может привести наш вид к вырождению -- и кое-какие признаки этого мы видим уже сегодня. Об этом стоит задуматься.

Больше всего мне хотелось бы знать, сколько из описанных сорока экспериментов воспроизведутся в независимых исследованиях? Биология -- такая область науки, в которой повторить результат эксперимента часто не очень-то получается. И это относится даже к результатам, опубликованным в самых авторитетных источниках. К сожалению, ответы о будущем знает только будущее. Придётся подождать. Например, не верю главе 23 (Экстракт из старых сородичей ускоряет старение). Сомневаюсь, что такое подтвердится. Очень похоже на одно исследование:

В Байкале наловили планарий. Планария -- это такое прозрачное существо, довольно безмозглое, но кое-чему научить его всё-таки можно. Например, можно его научить плыть к свету или в темноту. Научили. При этом посчитали, сколько повторений стимула потребовалось для обучения. После этого из этих учёных планарий приготовили еду для новых (необученных). Те с аппетитом поели и научились тому, что знали их съеденные сородичи, быстрее, чем ожидали экспериментаторы. Из этого экспериментаторы сделали вывод, что аборигены не зря съели Кука, и написали научную статью. После этого сколько ни пытались повторить результат, никто этого сделать не смог. Переловили почти всех планарий в Байкале, и всё равно никак.

Вот и "экстракт из стариков", как мне кажется, из этой серии. Надо сказать, авторы книги тоже высказали некоторые сомнения в чистоте эксперимента. (Не в чистоте помыслов экспериментаторов; с этим всё в порядке: они опубликовали что сделали, а сделали, как смогли.)

Книга непростая, местами скучноватая, местами вполне захватывающая. Честно говоря, попадались мне и лучше написанные книги, но к идейному наполнению вопросов нет. Всё сделано по-честному и надёжно.

Из литературных достоинств могу отметить только самую политкорректную фразу года:

у женщин, начинающих рожать рано, понижена частота встречаемости аллелей, положительно влияющих на когнитивные показатели, по сравнению с женщинами, начинающими рожать позже.

Поскольку само понятие политкорректности появилось недавно, не побоюсь сказать, что это, может быть, самая политкорректная фраза всех времён и народов :))) Важно: приведённая фраза говорит только о средних величинах, частотах и вероятностях, полученных на выборкахразмером в сотни тысяч человек . Ни к какой конкретной отдельно взятой женщине это относиться не может.

А.Маркову и Е.Наймарк доверяю, читал их раньше и ещё буду.