Опасная идея Дарвина: Эволюция и смысл жизни

Известны случаи и более изощренных спекуляций, заставляющих вспомнить о дедуктивном методе Шерлока Холмса. Вот, например, загадка весьма общего характера: «Почему некоторые гены меняют свой профиль экспрессии в зависимости от того, наследуются ли они по материнской или по отцовской линии?»336 Это явление, при котором механизмы считывания генома, по сути дела, уделяют больше внимания либо материнскому, либо отцовскому тексту, известно как геномный импринтинг; доказано, что оно наблюдается в особых случаях337. Что общего у этих особых случаев? Хэйг и Вестоби338 разработали модель, которая должна была разрешить эту загадку, предсказав, что геномный импринтинг обнаруживался бы лишь в организмах, «у которых самки в течение жизни приносят потомство от более чем одной мужской особи, и есть система заботы о потомстве, при которой зародыши после оплодотворения получают большую часть питательных веществ от одного из родителей (обычно матери) и, таким образом, соперничают с потомками других мужских особей». В подобных обстоятельствах – рассуждали исследователи – должен возникать конфликт между материнскими и отцовскими генами: отцовские гены будут стремиться как можно больше использовать материнское тело, но материнским генам такая стратегия будет «казаться» практически суицидальной – и в результате соответствующие гены будут, по сути, занимать стороны в этом перетягивании каната – результатом станет геномный импринтинг339.

Рассмотрим, как работает эта модель. Есть протеин, «инсулиноподобный фактор роста II» (IGF-II), который, как подсказывает его название, способствует росту. Неудивительно, что генетические рецепты многих видов требуют выработки большого количества IGF‐II на стадии эмбрионального развития. Но, как и любой функционирующий механизм, IGF-II нуждается для работы в подходящем, благоприятном окружении – в данном случае нужны вспомогательные молекулы, известные как «рецепторы 1‐го типа». Пока что все идет как и в случае эндорфинов: у нас есть определенный ключ (IGF-II) и определенный замóк (рецепторы 1‐го типа), к которому ключ подходит, выполняя безусловно важную роль. Но у мышей, например, есть другой замóк (рецепторы 2‐го типа), к которому наш ключ тоже подходит. Для чего нужны эти дополнительные замки? По-видимому, ни для чего: они являются потомками молекул, которые у других видов (например, жаб) играют роль систем удаления отходов их клеток, но, связываясь с IGF-II в организме мыши, они делают вовсе не это. Тогда зачем они нужны? Потому что их присутствия «требует» генетический рецепт изготовления мыши, разумеется, но вот вам любопытный поворот сюжета: хотя инструкции, по которым можно «сделать» мышь, содержатся как в материнских, так и в отцовских генах, эти инструкции преимущественно экспрессируются из материнской хромосомы. Зачем? В противовес инструкциям рецепта, требующего слишком большого количества усилителя роста. Рецепторы 2‐го типа нужны просто для того, чтобы впитать – «захватить и разрушить» – весь избыточный усилитель роста, который в противном случае накачала бы в плод отцовская хромосома. Поскольку мыши – вид, в котором самки обычно спариваются более чем с одним самцом, самцы, по сути дела, соперничают за использование ресурсов каждой самки – соревнование, от которого самки должны защитить себя (и свой собственный генетический вклад).

Модель Хэйга и Вестоби предсказывает, что гены в мышах должны эволюционировать, чтобы защитить самок от подобной эксплуатации, и, таким образом, было подтверждено наличие у них импринтинга. Более того, эта модель предсказывает, что рецепторы 2‐го типа не должны таким же образом срабатывать у видов, не сталкивающихся с подобным генетическим конфликтом. Они не должны так работать у кур, поскольку зародыш не может повлиять на то, сколько яичного желтка он усвоит, а потому никакого перетягивания каната не случится. И действительно, рецепторы 2‐го типа у кур не связывают IGF-II. Некогда Бертран Рассел шутливо охарактеризовал определенную форму неправомерного аргумента как имеющую все преимущества кражи перед честной работой, и можно с сочувствием отнестись к трудолюбивым молекулярным биологам, которые испытывают определенную зависть, когда кто-нибудь вроде Хэйга внезапно врывается к ним с, по сути, следующими словами: «Идите, поищите вон под тем камнем – вы найдете сокровище вот такого вида!»