Лев Кривицкий - Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Чтобы эффективно осуществлять свою жизнедеятельность в новом социальном мире, эволюционирующем на базе достижений науки, люди должны запастись научной верой и перестроить свой образ жизни таким образом, чтобы стать субъектами, а не пассивными объектами этой эволюции. Перспективы развития биоинженерной мысли могут открыться и воплотиться в преодолении болезней и поступательном продлении человеческой жизни только перед человеком, не пассивно потребляющим результаты научных исследований, а активно воплощающим их в процессе своего творческого самосозидания.
Стать из объекта эволюции её творящим и созидающим субъектом – таков смысл и назначение жизни человека в этом огромном и многоликом Космосе.
24.11. Эволюционные проблемы клонирования
Клонирование (от греч. «клон» – ветвь, побег, отпрыск) создание генетически сходных организмов путём бесполого размножения. Естественное клонирование широко распространено в природе. К нему относятся размножение делением у простейших, вегетативное размножение у растений, партеногенез и образование однояйцевых близнецов.
Это означает, что естественное клонирование присуще всем живым организмам на Земле от самых примитивных бактерий до высших млекопитающих. Но чем выше поднимается тот или иной вид живых организмов по уровню развития, тем меньше в его размножении роль клонирования и тем больше роль самоизменения клеток в ходе биологической работы данного организма. У человека клонирование проявляется только в ходе развития однояйцевых близнецов.
Клонирование посредством деления – очевидно, самый древний из способов размножения, когда-либо существовавших на Земле. В его основе лежит способность структур нуклеиновых кислот к самоудвоению и самокопированию, вследствие чего одна структура трансформируется в две структурно идентичные ей. Но структурная идентичность отнюдь не означает абсолютной одинаковости полученных копий. Различия возникают на уровне атомов и элементарных частиц, а также вследствие воздействия среды и ошибок копирования (мутаций).
Клонирование как копирование генома было исходной формой размножения, на основе которой происходило эволюционное усложнение мобилизационных структур, участвующих в продолжении жизни. Поэтому любое размножение включает в себя момент клонирования в эволюционно преобразованном виде. Все мы суть эволюционно преобразованные клоны своих предков по отцовской и материнской линиям.
Нам никуда не уйти от истины о том, что мы – всего лишь клоны древних обезьян, которые на пространствах жарких африканских степей смогли выжить только потому, что, не имея достаточных для выживания в степях естественных органов, стали использовать органы искусственные и благодаря столь фундаментальному изменению характера биологической работы и естественного отбора тысячелетие за тысячелетием преобразовывали структурирование своего генома.
Наряду с этим мы – клонированные одноклеточные, которые развились из единственной оплодотворённой яйцеклетки посредством специализации клонированных делением клеток. И все мы – клоны древнейших одноклеточных, которые миллиарды лет назад выработали чудесное копировальное устройство на основе ДНК. Неточное копирование, направляемое биологической работой и отбором – вот путь от древнейшей цианобактерии к человеку. Все мы – клоны наших эволюционных предшественников, изменённые и преобразованные биологической работой огромного числа поколений.
В каждой клетке многоклеточных организмов содержится ядро, мобилизационная структура клетки, которая посредством мобилизации генов, определённых структур ДНК, направляет биологическую работу по выработке необходимых для жизнедеятельности белков. Все клетки организма содержат один и тот же присущий данному виду геном. Но специализация клеток при совершении необходимой для развития организма биологической работы приводит к резкому различию между гаплоидными (с одинарным набором хромосом) половыми клетками, которые мобилизованы на клонирование, и диплоидными (с полным двойным набором хромосом) соматическими клетками, которые в процессе приобретения специализированных функций необратимо изменяют свой генетический аппарат таким образом, что могут клонировать только специализированные клетки, но не целостный организм.
Можно только поразиться научной интуиции Августа Вейсмана, который, не имея никаких данных о структурах наследственности, выдвинул тезис о принципиальном различии соматических и половых клеток. Но это различие не абсолютно. Функции клонирования сходны при очень глубоких и существенных различиях между клетками различной специализации.
Миллиарды клеток человеческого организма являются изменёнными клонами одной единственной оплодотворённой яйцеклетки. Это целый космос, внутренний микрокосмос, развитие которого вспять невозможно. Весьма вероятно, что на микроуровне жизни действует закон необратимости эволюции, сформулированный И. Пригожиным применительно к неравновесной термодинамике.
До конца 80-х годов XX века генетики были едины в убеждении, что клонировать млекопитающих любыми соматическими клетками взрослых особей невозможно и никогда не будет возможно.
Опыты по искусственному клонированию многоклеточных организмов оставались неизвестными широкой публике. Между тем ещё в 1952 г. американские генетики Р. Бриггс и Т. Кинг получили генетические копии лягушки. Они заменили гаплоидное ядро половой клетки диплоидным ядром, вырезанным из соматической клетки зародыша и имплантировали «оплодотворённую» таким образом яйцеклетку в яйцевод другой лягушки. Полученные таким образом клоны развивались лишь до стадии головастика, а затем погибали вследствие генетических нарушений.
Был, впрочем, и российский «Кулибин» – эмбриолог Георгий Лобашов, который проводил аналогичные опыты ещё в 1940-е годы. Но как раз по окончании опытов в 1948 году случилась лысенкопобедная сессия ВАСХНИЛ, и результаты исследований не были опубликованы, а приоритет в открытии по праву достался тем, у кого собственное государство не препятствует развитию науки и разнообразию мировоззренческих подходов, а создаёт для этого свободные и насыщенные многообразными возможностями условия.
В 1960 г. были завершены эксперименты английского генетика Джона Гордона, который продвинулся в клонировании лягушек гораздо дальше своих американских коллег. Он пересаживал ядра из соматических клеток взрослой лягушки, в том числе из эпителия кишечника взрослых лягушек, и в конце концов добился того, что 1–2% головастиков проходили стадию метаморфоза и доживали до взрослого состояния.
Как и следовало ожидать, это были лягушки-инвалиды, они были мало жизнеспособны, страдали различными нарушениями жизнедеятельности и сильно отличались от своего генетического родителя – донора соматического ядра. Так что копирования при клонировании даже земноводного организма отнюдь не происходило. Значение этих опытов заключалось лишь в том, что была показана принципиальная возможность клонирования многоклеточных животных организмов.
Уже сама такая возможность вызвала наукообразные мечтания о создании точных копий наиболее ценных сельскохозяйственных животных, о копировании людей, известных своими достижениями в различных областях деятельности, чтобы обеспечить им интеллектуальное бессмертие. Высказывались также надежды на воссоздание различных видов вымерших животных – мамонтов, динозавров, гигантских птиц и т. д. Фантасты внесли свою лепту в создание генно-инженерных утопий и антиутопий, создав широкую гамму художественных образов клонов-близнецов, подменяющих друг друга в общественной жизни, и парков юрского периода.
В 70-е году XX века американский учёный швейцарского происхождения Карл Илмензее провёл эксперименты по клонированию классического объекта генетики – мухи-дрозофилы. Полученные таким образом эмбрионы развивались до определённых стадий с многочисленными отклонениями от нормы, а затем погибали.
Затем Илмензее осуществил серию экспериментов на мышах и объявил о получении клона из трёх мышей. Авторитетная комиссия экспертов проверила результаты опытов и признала их недостоверными. Однако многие специалисты не согласны с выводами этой комиссии и признают приоритет Илмензее в клонировании мышей. Во всех случаях клоны рождались неполноценными и рано умирали.
Наконец, в 1997 г. шотландский учёный Ян Вилмут (или Уилмут) из Рослинского университета объявил о рождении самого знаменитого в настоящее время клонированного животного – овечки Долли. Успех Вилмута был обеспечен титаническим трудом и огромными затратами времени и денег. Долли оказалась единственным успешно произведённым на свет клоном из 277 попыток, закончившихся провалом.
В 1999 г. (как мы уже знаем, это был пик общественного недоверия к достижениям генной инженерии) была сделана попытка опровергнуть достижение Вилмута и обосновать сомнение в том, что Долли была на самом деле клонированным животным. Итальянский учёный Витторио Сгарамелла (Ун-т Калабрия) и американский профессор Нортон Зайндер (Рокфелеровский ун-т, США) указали на то, что овца, явившаяся донором клеток для Долли, была беременна, а зародышевые клетки способны перемещаться с кровотоком в различные части тела.
