Рассказ предка. Паломничество к истокам жизни - Ричард Докинз

Грызуны представляют собой грызущие устройства. Спереди у них пара сильно выступающих резцов, которые постоянно растут, чтобы компенсировать быстрое стачивание. Жевательные мышцы развиты исключительно хорошо. Клыков у грызунов нет, а между резцами и коренными зубами имеется небольшой промежуток, диа-стема, благодаря которому грызть еще удобнее. Грызуны грызут почти все. Бобры валят деревья. Землекоповые живут под землей, буквально прогрызая туннели, – они не копают передними лапами, как кроты[35]. Грызуны заселили пустыни (гунди, песчанки), высокогорья (сурки, шиншиллы), кроны деревьев (белки, в том числе и белки-летяги), реки (водяные полевки, бобры, капибары), нижний ярус тропического леса (агути), саванны (мары) и тундру (лемминги).

Большинство грызунов величиной с мышь, но встречаются и крупные – начиная с сурков, бобров, агути, мар и заканчивая капибарами (они размером с овцу). Капибар ценят за их мясо. Как ни странно, католическая церковь наградила их почетным званием рыб, разрешив есть их мясо по пятницам, – видимо, потому, что живут капибары в воде. Однако современные капибары кажутся карликами по сравнению с не столь давно вымершими гигантскими грызунами Южной Америки. Гигантская капибара (Protohydrochoerus) была размером с осла. Telicomys был еще крупнее – с небольшого носорога. Как и гигантская капибара, он исчез во времена Великого межамериканского обмена: тогда из-за возникновения Панамского перешейка Южная Америка перестала быть островом. Эти две группы не были близкими родственниками и, судя по всему, гигантские размеры приобрели независимо.

Мир без грызунов был бы совершенно иным. Вероятность существования мира, в котором царят грызуны и нет людей, гораздо выше, чем мира без грызунов. Если ядерная война уничтожит человечество и большую часть всего живого, в краткосрочной перспективе можно смело делать ставку на выживание крыс, в долгосрочной – на их дальнейшую эволюцию. Вот как мне видится мир после Армагеддона. Ни нас, ни других крупных животных нет. Грызуны превратились в падальщиков. Они прокладывают себе путь через Нью-Йорк, Лондон, Токио, поглощают содержимое кладовых и супермаркетов, переваривают наши трупы и превращают все это в новые поколения крыс и мышей, чьи стремительно растущие популяции, выплескиваясь из городов, наводняют сельскую местность. А когда с остатками нашего былого изобилия покончено, грызуны бросаются друг на друга, а также на тараканов, с которыми до поры до времени делят отбросы. В период острой конкуренции небольшая продолжительность жизни поколений, сочетаясь, возможно, с повышенной в результате радиоактивного излучения скоростью мутаций, обеспечивает грызунам быструю эволюцию. С исчезновением кораблей и самолетов острова вновь становятся островами, и популяции изолируются друг от друга, не считая редких случаев обмена. Идеальные условия для эволюционной дивергенции! Спустя 5 млн лет новые виды заменят известные нам. На стада гигантских травоядных крыс охотятся саблезубые крысы [36]. Интересно, возникнет ли по прошествии некоторого времени вид разумных крыс? Будут ли крысиные ученые проводить раскопки (разгрызки?) в культурных слоях наших спрессованных временем городов? Смогут ли воссоздать неповторимые, нередко трагические обстоятельства, позволившие крысиной цивилизации увидеть свой звездный час?

Рассказ Мыши

Из тысяч грызунов домашняя мышь (Mus musculus) может поведать кое-что особенное: ни один другой вид млекопитающих, кроме нашего собственного, мы не изучали так интенсивно. Именно на мышах, а не на пресловутых морских свинках держатся медицинские, физиологические и генетические лаборатории. Мышь – одно из немногих млекопитающих, не считая нас самих, чей геном целиком прочитан.

При недавней расшифровке этих геномов выяснились несколько удивительных фактов. Во-первых, геномы млекопитающих совсем невелики: около 30 тыс. генов, даже меньше. А во-вторых, они так похожи! А ведь нам казалось, что в интересах человеческого достоинства наш геном должен быть намного больше, чем геном какой-то мышки. По крайней мере, побольше, чем 30 тыс. генов!

Последнее заблуждение привело к тому, что люди (включая тех, кто мог бы и не попадаться в эту ловушку) заключили, что роль “окружающей среды”, по-видимому, гораздо важнее, чем прежде думали – так как одних генов недостаточно для того, чтобы определить строение тела. Потрясающая наивность! На основании чего, интересно, мы можем установить, сколько генов нужно, чтобы определить строение тела? Такого рода рассуждения основаны на ошибочном подсознательном убеждении в том, что геном – что-то вроде схемы, где каждый ген отвечает за определенный участок тела. Из “Рассказа Дрозофилы” мы узнаем, что это не схема, а скорее нечто вроде кулинарного рецепта, компьютерной программы или инструкции по сборке.

Если представлять геном как схему, то у вас – большого, сложно устроенного животного – генов должно быть больше, чем у мыши: у нее и клеток меньше, и мозг не настолько развит. Но гены действуют не так. Даже аналогия с кулинарным рецептом или инструкцией по сборке может ввести в заблуждение, если ее неверно истолковать. Мой коллега Мэтт Ридли проводит другую аналогию, и она кажется мне замечательно уместной. Большая часть генома, который мы расшифровываем, – не сборник инструкций и не основная программа для построения человека или мыши, хотя часть его, конечно, такова. Если это было бы так, следовало бы ожидать, что наша программа будет длиннее, чем у мыши. Но основная часть генома скорее похожа на словарь, с помощью слов которого можно написать сборник инструкций, – или набор подпрограмм, которыми управляет основная программа. Ридли пишет, что в “Дэвиде Копперфильде” набор слов примерно такой же, как и в “Над пропастью во ржи”. Обе книги опираются на словарный запас образованного носителя английского языка. Принципиальная разница между ними – в порядке слов.

При “сборке” как человека, так и мыши эмбриология пользуется одним и тем же “словарем” генов: обыкновенным “словарем” эмбриологии млекопитающего. Различия между человеком и мышью обусловлены различным порядком, в котором выбираются и запускаются гены из “словаря”, различными участками тела, в которых это происходит, и временными паттернами их работы. Все это находится под контролем особых генов, обязанность которых – включать другие гены, входящие в состав сложных, изящно скоординированных каскадов. Но среди генов в геноме такие регуляторы составляют меньшинство.

Не поймите неправильно слово “порядок”: это не порядок, в котором гены расставлены вдоль хромосомы. С некоторыми исключениями, о которых мы узнаем из “Рассказа Дрозофилы”, порядок генов на хромосоме произволен. Конечно, слова в словаре обычно расставляют в алфавитном порядке, но иногда, особенно в разговорниках, слова расположены в порядке удобства: слова, которые пригодятся в аэропорту, при посещении врача, в магазине и так далее. Порядок, в котором гены расположены на хромосомах, неважен. Важно то, что клеточные механизмы умеют находить нужный ген в нужное время и делают это способами, которые понятны нам все лучше. В “Рассказе Дрозофилы” мы вернемся к особым и очень любопытным случаям, где порядок расположения генов на хромосоме скорее напоминает порядок слов в разговорнике. А пока запомним: главное, что отличает мышь от человека, – не столько гены и не столько их порядок в хромосомном “разговорнике”, сколько порядок, в котором они включаются: точно так же, как Диккенс и Сэлинджер выбирали слова и составляли из них предложения.

Однако кое в чем приведенная аналогия может ввести в заблуждение. Поскольку слова короче генов, некоторые авторы уподобляют ген предложению. Но аналогия с предложением неудачна: перестановкой конечного набора предложений нельзя получить разные книги. Большинство предложений уникально. Гены же, как и слова (но не как предложения), используются снова и снова в различных контекстах. Более удачная, чем слово или предложение, аналогия для гена – набор подпрограмм в компьютере.

В “Макинтоше”, например, есть набор стандартных подпрограмм, хранящийся в ROM (Read Only Memory) или в “Системных файлах”, которые всегда загружаются во время запуска. Существуют тысячи подпрограмм, и каждая выполняет конкретную операцию, которая с высокой вероятностью будет многократно востребована различными программами, использующими ее каждая по-своему. Например, ObscureCursor прячет курсор до следующего движения “мыши”. Невидимый “ген” ObscureCursor вызывается всякий раз, когда вы начинаете печатать. За функциями, общими для программ “Мака” и их аналогов на компьютерах с “Виндоус” (разворачиваемое меню, полоса прокрутки, сворачиваемые окна, которые можно таскать по экрану с помощью “мыши”, и многими другими), стоит набор подпрограмм.