Лев Кривицкий - Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
В результате переноса центра тяжести эволюционных исследований на генотипы и динамику генотипического состава популяций отбор отрывается от других факторов эволюции и предстает действующим агентом, своеобразным субъектом, вступающим в субъект-объектные отношения с фенотипами и создающим конечный продукт – отобранные генотипы. Но успех особи в выживании и оставлении потомства не ограничивается ее генами, зависит не только от ее генотипа, но и от того, что эта особь собой в действительности представляет (Там же, с. 65).
Серьезная и убедительная критика СТЭ с антигеноцентрических позиций содержится в книге российского биолога из Дагестана Н. Кушиева (Кушиев Н.К. Обобщенная теоретико-методологическая концепция о живой природе – Махачкала: Дагестан. кн. изд-во, 1991 – 184 с.).
Несколько странное и претенциозное название этой книги не должно нас смущать, ибо она включает множество действительно ценных теоретико-методологических обобщений.
Автор называет неэволюционным подход, при котором фенотип рассматривается лишь как проявление генотипа. Такая односторонняя связь между ними далеко не универсальна и не отражает всего комплекса жизненных процессов. Истинно эволюционный подход не может и не должен исходить из принципа первичности ДНК (гена), поскольку само возникновение триплетных структур ДНК и генов, несущих наследственную информацию, могло происходить только в живой материи.
«Все подсистемы организма, – пишет Н. Купшев, – в том числе и геном, и система хранения и передачи наследственной информации в целом, находится в функциональной зависимости от происходящего на системном уровне и возникли по сути дела только для того, чтобы выполнять конкретную, заданную извне со стороны целого роль» (Там же, с. 150).
Функционирование организма как целостного образования, необходимого для жизни, предполагает функциональную соподчиненность этому целому всех подсистем, необходимых для нормальной жизнедеятельности организм, в том числе и генетической. Рассмотрение гена, генотипа, генома и системы хранения и передачи наследственной информации не как сущности жизни и первоисточника эволюционных изменений, а как органов, выполняющих обычную, рядовую функцию, позволяет выработать ясный и чрезвычайно важный теоретико-методологический ориентир для адекватного объяснения эволюционных процессов (Там же, с. 157).
Ген – не сущность, а функция. Функциональную природу гена вряд ли можно поставить под сомнение. Но от нее абстрагируются при объяснении эволюции. Синтетическая теория эволюции позиционирует себя как универсальный эволюционный синтез, но построена она, исходя из генетики, и притом на основе так называемой «классической» генетики, выводы которой уже не соответствуют современному уровню знаний.
Вершиной «классической» генетики (созданной в неклассической период развития науки в XX веке) явилось открытие Уотсоном и Криком в 1953 г. двуспиральной структуры молекул ДНК. На основе этого крупнейшего научного открытия Ф. Криком была сформулирована «центральная догма» молекулярной генетики, которой «был подтвержден лишь принцип первичности содержащейся в генах информации – о возможности ее движения лишь в одну сторону, от генов к белкам» (Там же, с. 150).
В дальнейшем, однако, развитие генетики показало ограниченность представлений о «первичности» генетической информации в эволюционных процессах. Первой «ласточкой» в этом отношении явилось открытие обратной транскрипции, показавшее самую возможность обратного хода информации от РНК и ДНК. И хотя в самом этом факте еще не было оснований для выводов о влиянии на генетическую информацию жизненных процессов организма, даже само сомнение в незыблемости «центральной догмы» побудило исследователей попытаться пересмотреть некоторые интерпретации ранее уже известных данных.
По мнению автора, целый ряд обнаруженных современной генетикой процессов могут быть интерпретированы с точки зрения направленного изменения содержащейся в генах информации. Все эти процессы, как считает Кушиев, «позволяют говорить с достаточной долей уверенности о существовании обратной связи между фенотипом и генотипом, и уже не под творческим воздействием естественного отбора, а прямо от фенотипа» (Там же, с. 151).
К их числу этот исследователь относит прежде всего ранее известные генетические феномены, о природе которых никто по-настоящему не задумывался, поскольку они были просто приняты к сведению и не были замечены их противоречия с обычной трактовкой, принятой в СТЭ. Механизмы репарации мутаций, весь комплекс рекомбинаций, включая кроссинговер, транслокации и дупликации генов следует, по предположению Кушиева, отнести к процессам, активно направляющим наследственную изменчивость (Там же).
Но особенно красноречиво свидетельствуют о направленности этой изменчивости механизмы, открытые в последние десятилетия XX века. Одним из таких механизмов является действие мобильных генов.
«Открытие подвижных элементов, – полагает Н. Кушиев, – способных, встраиваясь в тот или иной участок хромосомы, блокировать или вызывать активность генов, порождать направленно (не нужными организму?) мутации, позволило сделать следующий вывод: кажущийся водораздел между механизмами возникновения новой информации и механизмами управления ею оказался в действительности весьма условным» (Там же, с. 153).
Важный механизм управления информационными потоками системой целостного организма был открыт в 1977 г. и получил название сплайсинга. Этот механизм заключается в вырезании из РНК лишних, не несущих полезной информации участков специальными ферментами, а затем в сшивании несущих информацию полинуклеотидных цепочек.
По убеждению Кушиева, «сплайсинг прямо говорит о существовании внешних (по отношению к геному) факторов, управляющих «первичной» информацией, которая содержится, или, вернее, записана в генах» (Там же, с. 153).
Исходная информация о производстве белковых компонентов клетки лишь записана в химических структурах полимерных молекул ДНК, управляет же ею посредством сплайсинга и других механизмов ферментативной активности система организма в целом.
На этом основании автор отрицает чисто химическую природу структур ДНК. Триплетная структура гена и двуспиральная структура ДНК – не первичная ее химическая форма, а результат ее биологической организации, результат того преобразования, которое химические структуры испытывали в живых системах.
Гены – не что иное, как функциональные элементы живых организмов, и их сущность, как и сущность любых элементов живой организации, сводится к выполняемой ими функции. И появились эти элементы в живой материи не как основа жизни, не как онтологически первичное начало, а на основе эволюции клеточной организации, исходя из конкретных потребностей в них клеточных структур, ассимилировавших в своем строении подходящие химические образования. И произошло это на определенном этапе самоорганизации клеток (Там же, с. 155).
Н. Кушиев очень верно вскрывает одну из фундаментальных гносеологических причин безраздельного господства геноцентрических подходов в генетике и теории эволюции. «К настоящему времени, – отмечает он, – функционирование гена как биохимической системы изучено достаточно хорошо, что же касается его биологической организации, проявления как функциональной единицы организма, то в этом отношении наука сделала лишь первые шаги» (Там же). К тому же «шаги» эти не получили пока ни общебиологического, ни методологического осмысления, без чего не может развернуться фронт исследований в данном новом направлении» (Там же).
Н. Кушиев предлагает различать два класса происходящих в генах процессов, т. е. два типа естественности функционирования генетических структур. Он настаивает на двойственности самой природы этих структур, взаимодействии в них биологической (живой) и биохимической (физико-химической) природы. Все формы регуляции процессов функционирования генетических структур происходят на биологической уровне организации генома, имеют биологическую природу и осуществляются в соответствии с биологической формой движения.
Они действуют в соответствии с потребностями развития живого организма и регулируются ферментами, несущими сигналы об этих потребностях. Эти сигналы, как и сами структуры ДНК, содержат информацию, необходимую для работы генов. К механизмам регуляции генетических процессов со стороны целостного организма автор относит репарацию мутационных повреждений, движение мобильных генов и вырезание непригодной информации посредством сплайсинга. Возможно, существуют и другие регулятивные механизмы, которые еще не открыты и на обнаружение которых следует направить исследовательский поиск.
Что же касается случайных и ненаправленных мутационных процессов, то они не имеют биологической природы и не являются естественными для общего функционирования живого организма. Они привносятся в организм со стороны неживой, физико-химической природы генетических структур и нарушают их правильную работу по использованию информации. Они представляют собой информационный шум, неизбежный в любых технических системах кодирования и передачи информации в сетях связи.
