Лев Кривицкий - Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Глобальное видение эволюционных процессов, которое отстаивает В. Савченко, связано с представлением о Земле как своеобразном живом организме, впервые сформулированном геологом Джеймсом Хуттоном еще в 1785 г., а позднее развитом Ж.Б. Ламарком (Там же, с. 20). Такое видение биологической реальности, позволяющее распространить исследовательский потенциал геномики и генетики на экологию и изучение биосферы в целом, подготавливает, по мнению Савченко, основания для создания новой научной парадигмы.
Савченко отмечает, что при всех различиях видовых геномов, они не являются полностью изолированными друг от друга. Все они имеют общее происхождение, общий генетический код, используют нуклеиновые кислоты в качестве носителей генетической информации, процессы транскрипции и трансляции для ее реализации. «Сходство в организации функционирования молекулярного механизма наследственности, – полагает В. Савченко, – предоставляет возможности для прямых геномных взаимодействий или взаимного обмена молекулами ДНК и РНК между геномами разных видов» (Там же, с. 95).
Здесь наблюдается явное сближение позиций В. Савченко и В. Кордюма. Не принимаются во внимание последствия засорения геномов чуждым генетическим материалом, которые могут иметь отнюдь не эволюционный, а разрушительный характер для стабильной работы геномов. По-видимому, самым мощным барьером, препятствующим проникновению чужой генетической информации в видовые геномы является даже не система репарации ДНК, а именно барьер Вейсмана, который наглухо блокирует попадание какой-то искажающей ход онтогенеза информации даже из собственного организма, в котором вызревают половые клетки, а тем более – из каких-то чужих организмов.
Проницаемость барьера Вейсмана достижима лишь в связи системным изменением биологической работы целостных организмов, а не в результате внедрения в видовые геномы посторонней и ненужной организмам для их развития генетической информации. В то же время между теорией горизонтального переноса генов В. Кордюма и соответствующей теорией В. Савченко имеются весьма существенные различия.
С точки зрения В. Кордюма чем интенсивнее перенос, тем интенсивнее эволюционные процессы. В. Савченко же справедливо полагает, что такой перенос может иметь эволюционное значение лишь в рамках регулирующего механизма системы экологических взаимодействий.
«Видовые геномы, – пишет В. Савченко, – имеют структурные сцепления и функциональные связи в биосфере, которые обусловлены адаптацией к общей абиотической среде и паутиной биотических отношений на локальном, региональном и глобальной уровнях. Эти отношения и связи формируют горизонтальный уровень единства геносферы и могут быть предпосылкой для бокового переноса генов, а иногда для кооптации и интеграции целых геномов… Позитивное влияние на приспособленность содействует сохранению новых генов и генных сетей и их интеграции в состав видового генома из видового генофонда, который выступает в качестве резервуара видового разнообразия, что находит проявление на уровне особей и популяций» (Там же, с. 96–97).
Итак, косвенным образом В. Савченко признает, что именно работа по взаимному приспособлению видов делает возможным усвоение некоторых элементов генетического разнообразия из-за пределов видовых геномов. Новые гены усваиваются лишь в том случае, если они создают адаптивные преимущества их владельцам и благодаря этому поддерживаются и закрепляются отбором.
В. Савченко, в отличие от В. Кордюма, фактически рассматривает горизонтальный перенос как форму биологической работы организмов по получению, реорганизации и усвоению нового генетического материала из окружающей геносферы. Однако он, подобно Кордюму, явно преувеличивает эволюционное значение горизонтального переноса. «Картина эволюционного процесса, – заявляет он, – может быть расширена. Существующее разнообразие видов может теперь рассматриваться как продукт взаимодействия между вертикальным и горизонтальным генофондами» (Там же, с. 267).
Если бы такое взаимодействие было столь постоянным и систематическим, как это утверждают энтузиасты возведения горизонтального переноса в ранг едва ли не основного источника эволюции, вертикальный перенос регулярно терпел бы ущерб от горизонтального, и наследственность с присущим ей консерватизмом, т. е. основная функция генетических структур была бы неосуществима.
Именно незначительность горизонтального переноса генов, как и незначительность вертикального мутагенеза в их воздействии на наследственность позволяют обеспечить нормальную передачу наследственных признаков и нормальную смену поколений. И горизонтальный перенос, и проявления мутагенеза в череде поколений составляют статистически пренебрежимую величину, причем последствия и того, и другого идентичны по своему болезненному, вредоносному воздействию на организмы.
Строить на них теорию эволюции – значит представлять эволюцию как ненормальный, болезненный процесс, и хотя такие процессы действительно часто сопутствуют эволюции, сама по себе эволюция есть главным образом процесс здоровых, нормальных, реформных преобразований, основанных на интенсификации биологической работы организмов и смене способов функционирования их мобилизационных структур.
Как мутации, так и прочие нарушения генного информационного и вещественно-энергетического обмена, включая и горизонтальный перенос, устраняются из жизни клеток и сводятся к статистически пренебрежимой величине именно в процессах обеспечения здоровой наследственности, отшлифованных эволюцией под действием биологической работы и отбора.
Подобные нарушения блокируются барьером Вейсмана, устраняются системой репараций, переводятся в гетерозиготное состояние, элиминируются стабилизирующим отбором, встраиваются в огромные пространства некодирующей ДНК и т. д. Только изменение форм и содержания биологической работы при соответствующем изменении вектора отбора может сделать необходимым выработку новых генетических конструкций или извлечение из резервов наследственности подходящих структур для закрепления выработанных свойств. В экстренных случаях может пригодиться все – и мутации, и результаты горизонтального переноса. Но усваиваются они не случайно, не хаотически, а лишь под направляющим действием максимизации мобилизационных усилий организмов, осваивающих новые способы вещественно-энергетического самообеспечения. Не гены формируются и направляют эволюцию, а эволюция формирует и структурирует гены. Нет постоянных и регулярных усилий по изменению жизни – не будет и эволюционных преобразований, каким бы манипуляциям ни подвергались генетические структуры.
В. Савченко, как и В. Кордюм, указывает на генетически модифицированные организмы как на пример эволюционных преобразований при горизонтальном переносе генов. Однако нельзя забывать о том, что в генно-инженерных лабораториях подобный перенос осуществляется не случайно, а целенаправленно и строго дозировано, что биологическую работу организмов при усвоении новых генов в данном случае заменяет труд ученых и лаборантов. Точно так же труд людей выступает заменителем биологической работы при выведении доместифицированных пород животных и сортов растений посредством искусственной селекции.
Спонтанная генная инженерия также, несомненно, имеет место в естественной эволюции. «Анализ генома человека, – отмечает В. Савченко, – показал, что многие наши гены происходят не от предкового эукаритотического генома, а от бактериальных геномов. Трансформированные продукты таких генов более похожи на белки бактерий, чем белки эукариот. Они имеют тесные семейные связи с бактериальными генами, как это обычно наблюдается при вертикальном переносе от поколения в поколение» (Там же, с. 341).
Когда для биологической работы организма нужен какой-то белок, он не станет отвергать случайно встроившийся в его геном набор текстов, необходимый для производства этого белка. Но для ассимиляции этого набора, заимствованного от бактерии, некогда заразившей этот геном, понадобится биологическая работа многих поколений, поддержанная отбором и способствовшая широкому распространению полезных генов в популяциях.
Геноцентрически обусловленное преувеличение эволюционного значения горизонтального переноса генетических структур характерно для В. Савченко, как и для В. Кордюма. Но основное значение книг В. Савченко заключается не в апологии горизонтального переноса, а в идее связанности генетического, фенотипического, и экологического аспектов глобального эволюционизма. В. Савченко понимает биосферу как целостную живую систему, обладающую собственной наследственной базой – геносферой.
Последняя обеспечивает преемственность в развитии всех форм жизни, их зависимость от «планетарной сети геномной информации и глобальной фенотипической паутины жизни», координируемость их эволюции с глобальным, общепланетарным эволюционным процессом.
