Техника - молодёжи 2009-07, страница 5

Техника - молодёжи 2009-07, страница 5

гигантских ленивцев и броненосцев, вымерших в результате климатических изменений, описаны в любом учебнике биологии. Но мы, кажется, собирались говорить о генетике.

— И к генетике у креационистов — претензии. Они утверждают, что такие великие умы, как Г. Мендель или, скажем, Л. Пастер отрицали дарвинизм.

— Что касается Пастера, то у меня об этом нет никаких сведений. Что касается Менделя, то он был современником Дарвина, и просто ничего не знал о нём. Дарвин, кстати, проявлял немалый интерес к гибридизации растений, то есть к тому, чем занимался Мендель, однако объяснить механизм передачи наследственных признаков не мог. Он писал в своей записной книжке: «Почему это происходит — Бог знает».

Во времена Дарвина господствовало представление о слитной наследственности, когда «кровь» родителей смешивается, и в результате появляется потомство с промежуточными признаками. Мендель открыл дискретный механизм наследственности: каждый родитель передаёт своему потомку одинаковое количество носителей информации, которые могут отличаться и которые не смешиваются. В начале XX в. американский генетик Т.Морган, работая с плодовой мушкой дрозофилой, развил учение Менделя и создал хромосомную георию, согласно которой наследственную информацию передают элементарные дискретные единицы — гены, расположенные в хромосомах в линейном порядке. За что и получил Нобелевскую премию.

— Это не противоречило теории Дарвина?

— Наверное, вы со школы помните, что основные факторы теории эволюции — неопределённая изменчивость и естественный отбор, приводящие к возникновению нового вила. Так вот, выдающийся русский генетик С.С. Четвериков, продолжая начатые Морганом работы с мушкой, обнаружил огромное количество изменений в генах (скрытых мутаций), которые как бы пропитывают популяцию, словно вода губку. Они-то и приводят к появлению новых особей с новыми признаками.

Учёный предположил, а затем и доказал, что скрытые мутации и есть та самая дарвиновская неопределённая изменчивость, создающая основу эволюции и видообразованию. Четвериков заложил фундамент так называемой теории микроэволюции, по которой появление новых видов происходит через изменение частот (долей) генов в каждой популяции под влиянием факторов внешней среды.

Генетика, развиваясь и созревая, постоянно объясняла и дополняла теорию эволюции. Я, к примеру, был учеником известного русского эволюциониста Н.В, Тимофеева-Ресовского. Это личность совершенно изумительная, учёный с фантастически развитой логикой. Наверное, многие запомнили главного героя романа Даниила Гранина «Зубр», списанного с этого замечательного генетика. Николай Владимирович был одним из создателей теории микроэволюции, продолжая работать в том же направлении, что и его учитель Четвериков. Эти учёные пришли к выводу: элементарный материал для эволюции — мутации, предоставляющие естественному отбору безбрежное поле вариантов, из которых он может выбрать нужный для формирования нового вида.

— По Дарвину изменчивость в живом организме возникает случайно. А мутации?

— Мутации запрограммировать также невозможно. Как правило, они возникают спонтанно в любом из генов генома. Сегодня известно, что не все участки генов мутируют с одинаковой частотой. Существуют так называемые «горячие точки» — те места, где вероятность изменений велика. Мутации могут возникать под действием факторов внешней среды и без оного. А поскольку молекула ДНК чрезвычайно сложна, механизм её копирования и передачи копий наследнику очень сложен, прецизионен и происходит с участием десятков ферментов, то ошибки, приводящие к мутациям, здесь неизбежны. Мутационный процесс идёт постоянно в любой популяции любых живых организмов.

— Частота мутаций достаточна для объяснения скорости эволюции?

— Вы задали вопрос, однозначного ответа на который генетики ещё не нашли. Одни считают эту частоту достаточной, другие - нет. Причём, характер мутаций подчас игнорируется. Вот я, например, какое-то время занимался генетикой развития дрозофилы, в частности гомеозисньши мутациями, которые обусловливают возникновение нового сегментарного органа, например вместо двух крыльев появляются четыре, вместо антенны — ноги, и т.д. Такие резкие качественные изменения также один из путей эволюции. Так что она может проходить с разной скоростью, которая в значительной степени зависит от характера мутаций.

— Согласно эволюционной теории, процесс видообразования идёт в направлении совершенствовании организма: от простейших — к многоклеточным

Чарльз Р. Дарвин < 1804 - 1888)

и т.д. А большинство мутаций человека, в частности хромосомных, ведут к разного рода патологиям. Яркий пример тому — болезнь Дауна, связанная с мутацией 21-й хромосомы. Здесь нет противоречия с Дарвиным?

— Действительно, до недавнего времени считалось, что большинство хромосомных мутаций ведёт к патологиям. Однако с появлением и развитием ци-тогенетики, было установлено: очень многие хромосомные перестройки не приводят к болезням. Материал для естественного отбора — хромосомные, и генные мутации. Причём хромосомных мутаций — бесконечное множество, так как хромосома способна рваться в любом месте на любые куски, которые могут перемещаться в соседнюю, переворачиваться в собственной, удваиваться. Например, у 30% финнов встречается определённая мутация в 9-й хромосоме. Она, конечно, встречается и у других народов, но не со столь высокой частотой. По ней можно практически безошибочно определить национальную принадлежность, В мутации 9-й хромосомы содержатся сотни генов, влияющих на самые разные признаки, но к болезни она не приводит

— Таким образом, основные положения теории эволюции генетика принимает и, мало того, развивает. А как она оценивает дарвиновскую тезу о длительной изоляции видов, которая приводит к тому, что каждая популяция эволюционирует независимо друг от друга?

— В общем виде изоляция географическая или биологическая создаёт условия для накопления генетических

www tm-fnogazin.ru 3