Знание-сила, 2002 № 08 (902)

Цена дарвиновской селективной эволюции и время (число поколений), нужные для перебора случайных признаков, постоянно вызывали сомнение у биологов. С другой стороны, эволюционный сценарий Ламарка избавляет or унизительной необходимости верить, что «все живое лишь помарка за короткий вымороченный день». Вот почему Осип Мандельштам, который под влиянием своего друга эволюциониста Б.С. Кузина прочитал труды многих великих натуралистов, в своем поэтическом шедевре назвал Ламарка фехтовальщиком за честь природы. Выморочный день и помарка – это поэтические метафоры естественного отбора и борьбы за существование, в жертву которым должны приноситься живые организмы за каждый щаг эволюции.

В 1994 году к 250-му юбилею Ламарка (1744-1829) профессор Петербургского университета известный зоолог-эволюционист Лев Николаевич Серавин опубликовал вдохновенную статью, названную «Похвальное слово Ламарку». Он напомнил, что роль Ламарка в биологии колоссальна. Здесь и открытия в систематике животных, которые впервые были подразделены на две резко различные линии – позвоночные и беспозвоночные, и принцип биологического прогресса, свойственное живой природе повышение уровня организации («лестница существ Ламарка»), и первая, выдвинутая за 50 лет до Дарвина, теория эволюции путем трансформации видов, и, наконец, изобретение самого термина «биология». Но случилось так, что возобладала свойственная людям психологическая особенность упрощать явления подобно детям, дающим друг другу клички, выпячивая какую-либо одну внешнюю и порой маловажную особенность. Так и в случае с Ламарком – его вспоминают больше всего в связи с термином «ламаркизм», понимая под этим феномен наследования результатов упражнений или модификаций фенотипа, вызванных средой.

Но когда исследования перешли на молекулярный уровень, выяснилось, что граница между признаками и наследственными задатками здесь может быть зыбкой, в зависимости от того, что считать признаком. Например, число, клеточная топография и разные воплощения размноженных защитных внехромосомных сегментов ДН К при действии яда – это и наследственный элемент, и признак одновременно. В большинстве практических случаев можно исходить из того, что вызванные средой или физиологической нагрузкой вариации признака (к примеру мышцы тяжелоатлета) не наследуются, однако сложности возникают, если исследования переходят на клеточный или молекулярный уровень.

Приведем еще один пример «молекулярной жирафы» из области медицинской генетики. Недавно была открыта группа болезней, связанных тем, что в ДНК образуются особые островки тринуклеотидных повторов, которые самопроизвольно, в силу неясных еще внутренних свойств аппарата воспроизведения ДНК увеличиваются в размерах в ряду поколений. Совсем как шея у жирафы. Только последствия такой автоматической или автогенетической экспансии повторов получаются печальные. В 1943 году была описана сцепленная с полом умственная недостаточность, поражающая в основном мужчин. В 1969 году было найдено, что у таких пациентов X-хромосома обладает повышенной ломкостью в одном определенном районе. Значительная часть мужчин, носителей мутантного гена, не заболевают. Однако, пройдя одно поколение через дочерей, хромосома с мутантным геном неизменно вызывает заболевание у мальчиков-внуков. Происходит предсказуемое автоматическое усиление действия мутации в ряду поколений. Подобные факты были замечены медиками давно, но генетики склонны были считать такое пред мутационное состояние или «упреждение» болезни предрассудком.

В 1991 году ген, приводящий к синдрому возрастающей в поколениях умственной отсталости, был клонирован. Клонирование во многом позволило понять удивительные семейные особенности наследования. Оказывается, в структуре ДНК этого гена в норме у всех людей есть островки тринуклеотидных повторов (ЦГГ или цитозин – гуанин – гуанин). Если повторов от 6 до 46 – это в пределах нормы. Если число этих же повторов составляет 52-100, то ситуация уже предмутационная, с высокой предрасположенностью к заболеванию мужских потомков. Причем, чем больше блок повторов, тем выше вероятность, что у потомков мутация умственной недостаточности проявится полностью. При числе повторов в гене 200-250 у всех мужчин, носителей такого блока, возникает умственная отсталость.

В этом случае мы имеем еще один аналог «молекулярной жирафы» Ламарка. Достаточно только представить вместо усиления умственной отсталости увеличение шеи жирафы… Так что права оказалась дочь Ламарка, пророчившая, что потомки оценят отвергнутые идеи ее великого отца.