Цифровой журнал «Компьютерра» № 196

Я временно прерву разговор о цвете кожи, чтобы обратиться к одному из спорных вопросов современной эволюционной биологии. В школе вы учили, что признаки организма делятся на наследственные и ненаследственные. Разнообразие наследственных признаков отражает мутационную изменчивость, которая имеет значение для эволюции; ненаследственные признаки называются «модификациями» и по большей части эволюционно бесперспективны. Такой подход характерен для СТЭ, «синтетической теорией эволюции». В рамках нравящегося мне подхода СТЭ можно рассматривать как II эволюционный синтез, достигнутый около 70 лет назад.

Оптимальной основой для III эволюционного синтеза я считаю ЭТЭ, эпигенетическую теорию эволюции. С точки зрения ЭТЭ признаки делятся не на наследственные (мутационные) и ненаследственные (модификационные), а на устойчивые в своей реализации и неустойчивые.

«Понятия «мутации» и «модификации» на деле совершенно несопоставимы, так как первое относится к сравнению особей, а второе — к сравнению возможностей развития одной и той же особи» (Шишкин, 1987).

Каждый организм обладает своим генотипом, то есть комплексом врождённых задатков. Все признаки организма возникают в ходе онтогенеза, индивидуального развития, в ходе взаимодействия развивающейся системы со средой. Развитие — выбор определённого состояния из множества возможных. Каждый генотип характеризуется определённым полем возможных состояний каждого признака, реализуемых в разных условиях с разной вероятностью. Устойчивые признаки будут закономерно проявляться в различных условиях среды. Неустойчивые будут реализовываться лишь в случае специфического средового воздействия. Любые, даже травматические «модификации» оказываются частью онтогенетических траекторий, доступных для организма с данным генотипом в данной среде.

Описанная мной разница кажется вам несущественной, а сам спор о классификации признаков — схоластическим? Вы недооцениваете, сколько следствий вытекает из этого различия СТЭ и ЭТЭ…

Так вот, при становлении относительно светлой кожи произошло не только изменение некоего количественного признака (содержания меланина в коже). Одна устойчиво реализующаяся норма «расщепилась» на две, переключение между которыми зависит от средовых воздействий. Впрочем, если быть точными, мы видим два крайних варианта с полным спектром переходов между ними. Более того, переход от одного состояния к другому на протяжении жизни может происходить множество раз! Когда мы говорим о загаре, нам кажется, что это солнечные лучи «делают» нашу кожу тёмной (как, например, инфракрасные лучи в духовке создают хрустящую корочку на выпекаемой курице). Нет! Наша кожа сама делается более тёмной или более светлой в зависимости от характера получаемого излучения.

Мало ультрафиолета — более острой опасностью является риск рахита — кожа будет прозрачной для фотохимически активных лучей. Организм получил достаточное количество УФ-облучения — опасность рахита отступила, но вырос риск злокачественных образований — в коже образуется временный меланиновый «щит». По-моему, это красивая адаптация.

Вы помните, в предыдущей колонке я обращал внимание на то, что кожа коренных жителей Африки темнее, чем таковая у коренных жителей Центральной Америки? Не ищите ответа в специфике жизни африканцев и американцев; если она и есть, дело не в ней. Причина в другом — в предыстории (и это вполне типично).

Предысторию цвета кожи надо начинать с того, почему наши предки лишились шёрстной защиты. Два известных мне объяснения этого не альтернативные, а взаимодополняющие, и они уже упоминались в моих колонках. Во-первых, относительно голая кожа с обилием потовых желёз является эффективным механизмом охлаждения. Двуногое положение тела, голая потеющая кожа, использование режущих и колющих орудий и, возможно, способность переносить питьевую воду сделали человека суперохотником. Помните отрывок видео, в котором африканец-бегун догоняет антилопу после восьмичасовой погони под солнцем саванны? Вот ради этого мы потеряли шерсть и передали функцию сохранения тепла подкожному жировому слою. Во-вторых, редкие волоски, покрывающие наше тело, оказались очень удобны для определения положения наружных паразитов. Некоторые из них, как, например, блохи и постельные клопы, угрожают только животным, использующим постоянные логова и жилища; роль таких паразитов в нашей эволюции со временем увеличивалась.

Кожа наших потерявших шерсть предков была светлой. В силу причин, обсуждённых в прошлой колонке, она начала темнеть. Какого именно тона она была на каждом определённом этапе, мы пока уверенно не знаем, хотя можем высказывать об этом обоснованные предположения.