На суше и на море - 1964

Как известно, все ткани и органы живых организмов построены из клеток. Одна из главных частей клетки — ее ядро, внутри которого находятся мельчайшие продолговатые образования — хромосомы, являющиеся носителями наследственности. Каждая из них имеет сложную молекулярную структуру.

Приступая к сооружению здания, инженер-строитель имеет в своем распоряжении точный проект будущего дворца, театра, жилого дома, разработанный архитекторами. Заложен лишь первый камень, а сооружение, которое только еще предстоит возвести, уже определено во всех своих деталях, вплоть до самых мелких. Подобным проектом будущего организма является молекулярная структура хромосом, которая представляет собой своеобразную кодированную запись всех его многочисленных и разнообразнейших качеств. Благодаря информации, содержащейся в хромосомах половых клеток, эти качества могут передаваться по наследству.

Чтобы строящееся здание соответствовало чертежам, их содержание доводится до всех строителей, инженеров, прорабов, рабочих. Нечто подобное происходит и в процессе развития организма. При размножении клеток, которое происходит путем их деления, удваиваются также и хромосомы. Благодаря этому в каждую из вновь образовавшихся дочерних клеток попадает по одному экземпляру каждой из хромосом. Таким путем «наследственная информация доводится» до каждой клетки.

Почему строители не ошибаются и вместо школы не построят театр, а вместо клуба — стадион? Опять-таки потому, что в их руках имеются чертежи будущего строения. Почему из зародышевой клетки тигра вырастает тигр, а из, казалось бы, точно такой же зародышевой клетки обезьяны — обезьяна?

И здесь все объясняется тем, что уже в первый момент своего возникновения каждый живой организм имеет особый аппарат, в дальнейшем управляющий процессом его развития в соответствии с «чертежами», содержащимися в хромосомах. С помощью этого удивительного аппарата формируются все части тела организма, все его органы и обеспечивается правильное их функционирование.

Однако под действием достаточно сильных радиоактивных излучений могут происходить так называемые мутации, связанные с перестройкой молекулярной структуры хромосом. В результате такой перестройки у потомков могут появиться новые качества, которых не было у родителей. Большинство потомков, полученных таким путем, будут дефективными, но среди них могут встретиться и отдельные ценные экземпляры. Сейчас подобный метод, получивший название радиационной селекции, широко используется для искусственного воздействия на наследственность и выведения новых пород животных и сортов растений.

Подобным же образом выведены ценные сорта культурных злаков, обладающих определенными качествами, в том числе сорта, устойчивые против различных заболеваний. Мутации могут происходить не только в результате искусственного облучения, но также и под действием различных природных факторов. Такие мутации получили название спонтанных, или случайных.

Почему вымерли гигантские ящеры?

Спонтанные мутации могут быть вызваны разными причинами, но значительная их доля возникает под действием радиоактивных излучений.

Частота мутаций, возникающих под влиянием радиации, для различных организмов неодинакова. Более сложные организмы чувствительнее к действию радиации, чем менее сложные, а долгоживущие формы чувствительнее тех, жизнь которых непродолжительна. С другой стороны, устоявшиеся виды животных и растений, по-видимому, поражаются случайными мутациями в значительно большей степени, чем вновь появившиеся.

Так, например, для плодовой мушки — дрозофилы — доля случайных мутаций, возникающих вследствие радиоактивности воздуха, составляет примерно одну тысячную всех спонтанных мутаций, а для мышей чувствительность к облучению увеличивается уже примерно в двадцать раз.

Для удвоения частоты мутаций у организмов с коротким циклом размножения потребовалось бы увеличение интенсивности излучения в сотни и тысячи раз. Такой же эффект для долгоживущих форм мог бы быть получен увеличением интенсивности всего в три-десять раз.

Уже говорилось, что мутации, как правило, приводят к образованию дефективных форм. Но в условиях естественного отбора такие формы обречены на неизбежное вымирание.

Все это дает основание предполагать, что быстрое исчезновение гигантских ящеров, а также глубокие изменения в растительном мире нашей планеты, о которых говорилось в начале статьи, могли быть вызваны достаточно длительным увеличением интенсивности космического излучения, которое произошло в результате вспышки близкой сверхновой звезды.

Ведь известно, что на Земле есть такие места, где до сих пор сохранились архаические формы растений и животных. И, что самое любопытное, сохранились они в глубинах морей и океанов, а также в недрах Земли, в пещерах, то есть именно там, куда сквозь толщу воды или слои горных пород не проникают космические лучи. Все это, вместе взятое, говорит в пользу предположения о влиянии космических лучей на эволюцию жизни на Земле.