Секс и эволюция человеческой природы - Ридли Мэтт (читать полностью книгу без регистрации txt) 📗
Когда несколько миллиардов лет назад из первичного бульона возникала жизнь, молекулы, которые лучше воспроизводились за счет других, становились более многочисленными. Позже некоторым из них открылись преимущества кооперации и специализации — и они начали собираться в группы, именуемые хромосомами [37] — чтобы управлять машинами под названием «клетки», которые умеют хорошо копировать эти хромосомы. Точно так же маленькие группки земледельцев объединялись с кузнецами и плотниками для создания единиц кооперации — деревень. Потом оказалось, что некоторые типы клеток могут слиться и образовать суперклетку. Подобно тому, как деревни группировались вместе и образовывали племена, эукариотические клетки возникли путем слияния нескольких разных бактерий. Позже они сами группировались вместе, и получались животные, растения и грибы. Великие конгломераты конгломератов генов подобны племенам, которые превратились в государства, а государства — в империи [38].
Все это общественное строительство было бы невозможно без законов, гарантирующих, что социальные интересы будут стоять выше индивидуальных, выше эгоистичного поведения. То же и с генами. Есть только один критерий, по которому о них судит потомство: становятся ли они предками других генов. Во многом они добиваются этого за счет других — так же, как и человек получает какие-то блага, принуждая других расставаться с ними (законными и незаконными способами). Если ген существует сам по себе, то все другие гены — его враги: каждый сам за себя. Если гены образуют коалицию, то у них есть общий интерес — в том, чтобы победить соперников. Так же, как все поголовно сотрудники компании Boeing, как бы они ни конкурировали друг с другом в корпоративной иерархии, заинтересованы в том, чтобы обыграть на авиарынке Airbus.
В широком смысле это относится и к миру вирусов и бактерий. Эти одноразовые машины воспроизводят довольно простые наборы генов. Каждый из последних конкурирует с другими наборами, но внутри него царят относительно гармоничные отношения. По причинам, которые вскоре станут понятны, эта гармония разрушается во время слияний: когда бактерии превращаются в эукариотические клетки, а те — в многоклеточные организмы. Эти нововведения должны быть утверждены клеточными «законодательством» и «бюрократическим аппаратом».
Но идиллией нельзя назвать даже то, что происходит на уровне отдельной бактерии. Представим себе, что в результате мутации у нее возникает новый, сверхприспособленный ген. Он — лучше всех других генов своего типа, но его судьба определяется, главным образом, качеством его команды. Это как блестящий инженер, которого нанимает обреченная маленькая компания, или блестящий спортсмен, застрявший во второсортной команде: они будут стремиться перейти на новое место. Можно было ожидать, что и гены точно так же изобретут способ прыгать от одной бактерии к другой.
И они его изобрели. Он называется конъюгацией и признается формой полового процесса. Попросту говоря, две бактерии соединяются друг с другом узкой трубкой и передают по ней некоторое количество копий генов. В отличие от полового размножения, конъюгация не связана с репродукцией и происходит относительно редко. Но во всех остальных отношениях это — половой процесс: самая настоящая генетическая торговля.
В начале 1980-х Дональд Хики (Donald Hickey) из университета Оттавы и Майкл Роуз (Michael Rose) из университета Калифорнии в Ирвине первыми предположили, что бактериальный «секс» возник для пользы не самих бактерий, а генов — не для команды в целом, а для каждого из игроков {124}. Именно в этот момент ген добивается своих эгоистических целей за счет товарищей по «команде»: он бросает их и переходит в лучший коллектив. Эта теория тоже не объясняет полностью того, почему половой процесс настолько распространен у животных и растений — в этом смысле она не конкурирует с идеями, о которых мы говорили раньше. Но она предлагает гипотезу о том, каким образом весь механизм был запущен — о том, как возник половой процесс.
С точки зрения отдельного гена, половой процесс — это способ попасть в другой организм не вертикально, а горизонтально [39].
Если бы гены могли заставлять свою машину-хозяина спариваться, это принесло бы им пользу (а конкретнее — они с большей вероятностью оставляли бы потомство), даже если это оказывалось бы не выгодно самому хозяину. Как вирус бешенства заставляет собаку кусать всех подряд (использует ее для решения своей личной задачи попасть в другое животное), так и соответствующий ген может заставлять хозяина заниматься любовью, просто чтобы попасть в новую команду.
Хики и Роуз особенно интересуются генами под названием транспозоны (прыгающими генами), способными вырезать себя из хромосомы и вшиваться в новое место — например, на другую хромосому. В 1980-х две команды ученых одновременно пришли к идее, что транспозоны являются хорошим примером «эгоистичной» — или паразитической — ДНК, распространяющей собственные копии за счет других генов. Ученым не пришлось гадать, какую пользу приносят хозяину транспозоны — выяснилось, что для него они вредны, а благо приносят только самим себе {125}. Разбойники и преступники существуют не для того, чтобы приносить обществу пользу — они наносят ему лишь ущерб, а пользу приносят только себе. Возможно, транспозоны — это, говоря словами Ричарда Докинза, «гены-нарушители». Хики также заметил, что транспозоны распространены у скрещивающихся форм с половым размножением больше, чем у инбредных или бесполых. Он построил несколько математических моделей, которые показали, что паразитические гены могут быть успешны, даже если наносят вред своему хозяину. И даже обнаружил несколько паразитических генов у дрожжей — они быстро распространялись у половых форм и медленно у бесполых. Эти гены находились на плазмидах (дополнительных мини-хромосомах) или на отдельных маленьких петлях ДНК. У бактерий некоторые такие плазмиды, похоже, способны провоцировать сам акт конъюгации, с помощью которого они и распространяются. Между геном-нарушителем и инфекционным вирусом можно построить непрерывный спектр переходов {126}.
У Авеля нет потомков
Несмотря на это маленькое восстание, взаимоотношения в команде бактериальных генов довольно гармоничны. В более сложных организмах, вроде амебы, возникших в далеком прошлом в результате слияния нескольких бактерий {127}, значительных расхождений в интересах всей команды генов и ее отдельных представителей тоже не наблюдалось. Но в еще более сложных организмах возможностей поживиться за счет товарищей по команде стало уже куда больше.
Оказывается, геномы животных и растений буквально испещрены следами «недоподавленных восстаний» против общественной гармонии. У самок некоторых мучных жучков есть ген под названием Medea, убивающий потомков, тот же ген не имеющих {128} — он как будто ловит всех потомков самки, проверяет, получили ли они, его копию, и отпускает только тех, у кого она есть. Целые эгоистичные хромосомы (так называемые B-хромосомы) не занимаются ничем иным, кроме передачи собственной копии в каждую яйцеклетку насекомого {129}. У кокцидий имеется еще более вычурная паразитическая система. При оплодотворении в яйцеклетку иногда попадают два или более сперматозоида. Один из них, как обычно, сливается с яйцеклеткой, а другой начинает делиться вместе с развивающимся зародышем. Когда последний созревает, паразитические клетки второго сперматозоида выедают гонады и замещают их собой. В результате, насекомое производит сперматозоиды или яйцеклетки, не имеющие никакого отношения к нему самому {130}.
