Пути в незнаемое

Тема по-ученому называется «Анализ фенотипического и генотипического разнообразия в популяциях дрозофилы». Три термина: 1. Популяция — замкнутое поселение представителей одного вида. 2. Фенотип — совокупность признаков организма и, значит, фенотипическое разнообразие — это разнообразие особей по признакам. 3. Генотип — совокупность генов, наследственных задатков в организме, а генотипическое разнообразие — сумма наследственных различий между представителями популяции. Генотип включает в себя и скрытые, не реализованные в фенотипе задатки. Генотипическое разнообразие всегда больше фенотипического. Еще один термин — мутация. Это наследственное изменение организма. Мутант — носитель мутации.

Как нужно считать мух

Если уж считать мух, находясь при этом на государственном обеспечении, нужно делать это хорошо. Нужно вылавливать много мух, тщательно регистрировать, где и когда они собраны, следить, чтобы ни одна из них не погибла до того, как вы начали просмотр. Регистрация всевозможных уклонений от нормы производится при двадцатикратном увеличении под бинокулярным микроскопом в падающем сверху свете. Мухи спят под легким эфирным наркозом. Это великолепное зрелище — спящие мухи, уложенные в ряд. Пинцетом вы раздвигаете крылья, чтобы посмотреть, нет ли ненормальностей в числе, размерах, расположении жилок, перевертываете муху с одного бока на другой. Жилки, щетинки, крылья, глаза, расположение фасеток, конечности, сегменты брюшка, окраска… В журнал вносится число нормальных мух (самки и самцы отдельно), число ненормальных, их описание. Далее следует скрещивание только что отловленных новичков с мухами лабораторных, исследованных линий. Наконец, просмотр под бинокуляром детей, внуков, правнуков от сотен таких скрещиваний, регистрация всех потомков, уклоняющихся от нормы. Это большая работа. Проделав ее, вы узнаете, с какой частотой встречается каждое уклонение от нормы, как оно наследуется (конечно, если это мутация), с какой частотой оно возникает. Сравните по журналу вероятность встретить мутацию среди мух, выловленных в разных условиях, в разное время года, среди мух, пойманных в местах их выплода и там, куда они налетают, но где они не выводятся. Вы составите представление о том, вредны или полезны уклонения от нормы их обладателям. Вы узнаете, нарастает или убывает количество мутантов со временем и каковы причины этих колебаний. Вы проникнете в жизнь множества, поймете, как действуют и что могут основные факторы эволюции — мутационный процесс и отбор.

Зачем нужно считать мух?

Мутационный процесс и естественный отбор — могучие силы. От них зависит все разнообразие органического мира, будь то различия между бактерией и слоном или отличительные черты ближайших родственников.

Мутация — возникновение нового. Отбор слагает эти новшества, накапливает их, сохраняет. Он творит, как ваятель, — берет глыбу и удаляет все лишнее. При скрещиваниях мутации комбинируются, вступают в разные сочетания: ребенок получает от каждого из родителей лишь половину своих задатков. Он наследует сами задатки, но не их сочетания, комбинации возникают заново при каждом слиянии половых клеток родителей. Сочетания оцениваются отбором, полезные фиксируются, вредные отбор удаляет. Разнообразие огромно. Нет двух представителей вида у существ, размножающихся половым путем, а к ним относятся муха и человек, которые были бы похожи друг на друга. Главная и непосредственная причина разнообразия — возникновение новых сочетаний наследственных задатков. Я не потому отличаюсь от моего брата по многим признакам, включая пол, что у моих родителей возникли мутации, одни из которых достались брату, а другие мне, хотя это и не исключено, а потому, что он унаследовал одну комбинацию наследственных задатков от наших родителей, а я — другую.

Изначальный и единственный источник разнообразия органических форм, само собой разумеется, не комбинативная изменчивость, а мутационный процесс. Мутационный процесс у ученых все время на подозрении. Стабильность гена, его равнодушие к окружающей его среде, к фенотипу, подобное равнодушию атома к своему пребыванию в составе молекулы, действует гипнотически на тех, кто размышляет над эволюцией. Кажется, что мутации так редко возникают, что на их основе эволюция неосуществима. Мысль устремляется на поиски других — помимо отбора и мутационного процесса, — более могучих факторов эволюции. Это заблуждение.

Стабильность гена — факт несомненный. Он остается самим собой вне зависимости от того, выполнил он свою функцию или нет, участвовал в формировании какого бы то ни было признака или его команды были заглушены другими генами.

Структура гена не зависит от сочетаний наследственных задатков, в которые он входит, точно так же, как не зависит структура атома от соседства с другими атомами, объединенными с ним в одну молекулу. Ген — элементарная ячейка видовой памяти, хранящий информацию миллионы лет, лишен памяти о том, что было сегодня, вчера… Он глух и слеп по отношению к событиям, разыгрывающимся вокруг него.