Инопланетяне и инопланетные общества. Руководство для писателя по созданию внеземных форм жизни.

Если бы этот механизм всегда работал идеально, каждый организм был бы точно таким же, как любой другой организм — а поскольку первые организмы должны были быть чрезвычайно простыми, мы все были бы слишком простыми, чтобы написать или прочитать эту книгу. К счастью для нас как вида, пусть и к сожалению для некоторых индивидуумов, репликация ДНК не всегда работает идеально. Такие факторы, как радиация или химические вещества в окружающей среде, могут вызвать мутацию — изменение последовательности в цепочке ДНК. Основание может исчезнуть, замениться на другое или поменяться с ним местами. Например, если каким-то образом удалить второй тимин в последовательности моего образца A T T G C A, у вас останется A T G C A. Это другое генетическое «слово», и в организме, построенном на основе пересмотренных инструкций, что-то будет отличаться от оригинала — например, глаза могут быть карими вместо голубых. (Понять, что именно будет отличаться, — это куда более сложный вопрос, чем вы могли бы предположить, поскольку каждый сегмент ДНК может влиять больше, чем на один признак, и на один признак может оказывать влияние не один участок ДНК, а больше.)

Таким образом, ДНК при помощи повреждений под воздействием окружающей среды даёт нам не только механизм для создания идентичных копий в типичном случае, но и механизм, позволяющий изредка создавать что-то новое. Это первое, что требуется для эволюции. Как только случилась такая мутация, у нового организма появляется шанс воспроизводиться, потому что мутировавшая ДНК (обычно) будет реплицировать себя точно так же, как любая другая ДНК. Однако влияние иных факторов на уровне организмов может помешать мутировавшему организму в деле создания множества собственных копий.

Мутация — это, по сути, случайный процесс. Иногда возникающие в итоге изменения в организме повышают его шансы выживать достаточно долго, чтобы оставить потомство, но чаще всего эффект будет несущественным или вредным. Это немного напоминает попытку починить часы тонкой работы, сбросив их с высокого здания. Если вы сбрасываете достаточное количество часов с достаточно высоких зданий, в одном случае из множества одни из них могут упасть на землю как раз нужным образом, чтобы неисправность устранилась, — однако подавляющему большинству повезёт куда меньше.

Таким образом, мутация — это всего лишь одна из частей процесса эволюции. Она нужна для получения новых вариантов организмов, но после этого должен начать действовать естественный отбор. Мутации, которые препятствуют способности организма выживать или размножаться, будут показывать тенденцию к исчезновению. Те немногие мутации, которые улучшают эти способности, будут показывать тенденцию к распространению. Таким образом, мутации и то, что их вызывает, не являются ни благословением, ни проклятием в чистом виде. Если бы в прошлом их было слишком мало, нас бы здесь не было; если их будет слишком много в настоящем, то мы страдали бы от врождённых дефектов.

Эволюция и размножение

На эволюцию оказывают влияние многие другие факторы, и в следующей главе я расскажу о них подробнее. На данный момент есть только один из них, заслуживающий особого упоминания: половое размножение. В биологии половое размножение чрезвычайно важно, потому что благодаря ему у организмов появляется дополнительный действенный способ поэкспериментировать с новыми формами, даже при отсутствии мутаций.

Самые примитивные одноклеточные организмы на Земле, которые были единственными организмами на протяжении примерно трёх миллиардов лет, — это прокариоты (или доядерные), к которым относятся сине-зелёные водоросли и бактерии. Прокариотические клетки относительно просты и размножаются бесполым путём. Каждая клетка несёт в себе единственный набор хромосом («сборник генетических инструкций»), полностью состоящий из ДНК, и размножается просто путём создания дополнительной копии этой ДНК и деления.