Жизнь проста. Как бритва Оккама освободила науку и стала ключом к познанию тайн Вселенной

Теория Гамильтона показалась неубедительной Ричарду Александеру (1929–2018), хранителю Музея зоологии при Мичиганском университете. Будучи энтомологом и экспертом по эусоциальным насекомым, он отмечал, что большая часть взрослых особей насекомых с одной копией генов, к которой относятся многие жуки, клещи, белокрылки и другие членистоногие, не являются эусоциальными, в отличие от термитов, у которых, как у людей, гены парные. Обычным муравьям, термитам и пчелам свойственно строить хорошо укрепленные жилища, служащие защитой для всей семьи. В 1976 году на лекции в Аризонском университете он представил собственную теорию эусоциальности, которая обусловлена не столько генетическими факторами, сколько факторами окружающей среды. Эта теория проста и, как все простые теории, дает точный прогноз. Согласно прогнозу, эусоциальность должна возникнуть даже у млекопитающих, если они находятся в соответствующих условиях, где достаточно пищи и есть комфортные и безопасные места для жилья. Александер предложил проверить свою гипотезу на норных грызунах. В качестве места обитания он выбрал тропики, где спекшаяся от зноя земля должна надежно защищать норки животных от нападения внешних врагов, а под землей они могут найти достаточно пищи в клубнях корнеплодов, надолго сохраняющих питательную ценность, что позволит им пережить даже степные пожары.

Каково же было удивление Александера, когда после своего выступления он узнал о том, что его теория уже получила подтверждение. Об этом ему сообщил присутствовавший в зале зоолог Терри Вон, который рассказал Александеру о том, что у его гипотетического эусоциального млекопитающего есть реальный прототип – обитающий в Африке мелкий роющий грызун под названием голый землекоп[402]. Александер никогда не слышал об этом зверьке, и Вон продемонстрировал ему засушенный экземпляр, привезенный им из Кении, где он проводил свой академический отпуск. Хотя этот представитель грызунов был открыт примерно 100 лет назад, он оставался неизученным. Насколько было известно Вону, единственным ученым, занимавшимся этими загадочными подземными зверьками, была Дженнифер Джарвис из университета Кейптауна.

Голые землекопы отличаются от других роющих грызунов. Они принадлежат к семейству землекоповых отряда грызунов, и их экологическая ниша во многом схожа с той, которую занимает семейство гоферовых в Северной Америке. Джарвис занималась изучением голых землекопов во время написания своей диссертации в университете в 1967 году. В 1970-х годах она наблюдала за поведением этих животных в неволе в искусственно созданной колонии в лаборатории при Кейптаунском университете, однако ей удалось «уговорить» лишь одну особь женского пола дать потомство. Ситуация прояснилась лишь в 1976 году, когда Джарвис получила письмо от Ричарда Александера, в котором тот интересовался голыми землекопами и рассказывал о своей теории эусоциальных млекопитающих. Джарвис подтвердила, что голый землекоп – это тот самый вид, существование которого предсказывал Александер.

Голые землекопы широко распространены в Восточной Африке, где их также называют «песчаными щенками». Размером с небольшую мышь, они полностью лишены волосяного покрова, тело их покрыто морщинистой кожей, и они имеют большие выступающие зубы-резцы, которыми роют землю. Всю свою жизнь они проводят под землей в вырытых ими длинных темных тоннелях, поэтому они практически слепые, несмотря на то что у них есть крошечные глаза. Этот вид стал объектом изучения не только для биологов-эволюционистов, но и для медиков, которых заинтересовала такая их особенность, как отсутствие случаев заболевания раком и долголетие (их продолжительность жизни достигает 30 и более лет). На волне интереса к этим физиологическим особенностям в 2011 году были опубликованы данные расшифровки генома голого землекопа[403], которые помогли выявить гены, отвечающие за долголетие и устойчивость к раку, однако для нас особый интерес представляет, что происходит с неиспользуемыми генами.

Рис. 32. Голый землекоп

Исследования показывают, что около 250 генов голых землекопов содержат такое множество мутаций, что они перестают быть функциональными. В сущности, это мертвые гены. Однако несмотря на это, секвенирование ДНК позволяет выявить эти так называемые псевдогены и дает представление о тех функциях, которые они некогда выполняли. Девятнадцать из них связаны с функцией зрения: например, в одном хранится информация о белке хрусталика, в другом закодирован цвет радужной оболочки глаза, а третий когда-то был связан с функцией передачи светового сигнала в мозг.