Этим вопросом задается известный биолог, палеонтолог и популяризатор науки Александр Марков
В своей книге «Эволюция человека: обезьяны, нейроны и душа» он говорит, что повод для беспокойства действительно может быть. И этот повод – так называемые слабовредные мутации, каждая из которых мало влияет на жизнь и здоровье отдельного человека, но когда их накапливается много – эффект вполне ощутим.
Надо сказать, что слабовредные мутации есть у всех. Каждый ребенок несет в своем геноме, вероятно, около десяти таких мутаций, которых не было у его родителей. Поэтому понятно, что если бы у какого-то вида естественного отбора не было вообще (такое можно, разумеется, только представить, поскольку в жизни он всегда есть), то довольно быстро этот вид попросту стал бы нежизнеспособным.
Представим, например, что мы пытаемся спасти один такой вымирающий вид и у нас остались только самец и самка. После того, как у них появится потомство (допустим, что в каждом поколении мы по каким-либо причинам можем получить только две особи – самца и самку), мы скрестим их между собой. Отбросив для простоты проблемы инбридинга (скрещивания близкородственных форм в пределах одной популяции организмов), получаем еще одно поколение – новых самца и самку. Снова скрещиваем, снова получаем одного самца и одну самку. Через n-е число поколений количество накопленных мутаций станет очень высоким, очередное потомство будет крайне ослабленным и нежизнеспособным (вспомним результаты близкородственных браков царских династий – NS). В итоге популяция попросту вымрет.
Король Испании Карл II Одержимый из-за дурной наследственности отличался чрезвычайной болезненностью. Juan Carreño de Miranda, 1685.
Представим, например, что мы пытаемся спасти один такой вымирающий вид и у нас остались только самец и самка. После того, как у них появится потомство (допустим, что в каждом поколении мы по каким-либо причинам можем получить только две особи – самца и самку), мы скрестим их между собой. Отбросив для простоты проблемы инбридинга (скрещивания близкородственных форм в пределах одной популяции организмов), получаем еще одно поколение – новых самца и самку. Снова скрещиваем, снова получаем одного самца и одну самку. Через n-е число поколений количество накопленных мутаций станет очень высоким, очередное потомство будет крайне ослабленным и нежизнеспособным (вспомним результаты близкородственных браков царских династий – NS). В итоге популяция попросту вымрет.
«Без отбора любой вид должен быстро выродиться и погибнуть. Просто потому, что: 1) мутагенез остановить невозможно; 2) большинство не нейтральных мутаций вредны», – пишет Марков.
Это показывают и эксперименты. Один из них был проведен в 1997 году известным биологом-эволюционистом Алексеем Кондрашовым и его коллегами на дрозофилах. Исследователи действовали наподобие схемы, описанной нами выше: в случайном порядке брали по одной женской и мужской особи из каждого поколения и скрещивали. Через 30 поколений мухи экспериментаторов пришли в жалкое состояние – у них резко снизилась плодовитость и продолжительность жизни. Марков: «Кроме того, они стали вялыми и, по словам А.С. Кондрашова, “даже не жужжали”».
«Есть основания полагать, что в течение последних 100 лет люди (по крайней мере жители развитых стран) оказались в условиях, напоминающих эксперимент Кондрашова, – продолжает автор. – Благодаря развитию медицины, изобретению антибиотиков, решению продовольственной проблемы и росту уровня жизни резко снизилась смертность (а несколько позже и рождаемость)».
Слабое здоровье перестало быть реальной помехой для продолжения рода. Более того, по мнению Алексея Кондрашова, естественный отбор сегодня вообще практически не действует на человека, по крайней мере, если речь идет о развитых странах. Так что опасность накопления вредных мутаций в человеческой популяции действительно налицо. Но каковы масштабы бедствия?
«Для точных оценок данных пока недостаточно, но кое-какие основания для сдержанного оптимизма у нас все-таки есть», – говорит Александр Марков. А все дело в том, что современные данные свидетельствуют: влияние генотипа у современных людей все-таки остается. Если даже наш характер, счастье в семейной жизни и политические взгляды, разумеется, не стопроцентно, но явно коррелируют с наследственностью, то что уж говорить о репродуктивном успехе. Человек, в генотипе которого накопилось множество слабовредных мутаций, в среднем более слаб, болезнен, глуп и некрасив, чем многие его современники. Как бы ужасно это ни звучало, но это правда. Такой ребенок, помимо всего прочего, в буквальном смысле обходится дороже своим родителям, а потому они крепко подумают, прежде чем рожать второго. Пусть, благодаря достижениям медицины, наш слабый и несчастный человек выживет и оставит потомство – этого все равно мало, чтобы отбор не действовал. «Отбор перестанет действовать, только если такой человек в среднем будет оставлять ровно столько же – с точностью до долей процента! – детей, сколько и здоровый, крепкий, умный, красивый, симметричный, доставивший родителям только радость (так что они захотели родить еще одного), – констатирует Марков. – Пусть всего на доли процента, но репродуктивный успех таких обремененных генетическим грузом людей даже в самых передовых странах все равно будет ниже, чем у носителей меньшего числа слабовредных мутаций. Отбор не прекратился – он лишь стал слабее, но не исчез и никогда не исчезнет, пока мы живем в своих биологических телах, а не превратились в роботов».
Так, всем известно (а ученым подавно), что репродуктивный успех как мужчин, так и женщин в современном мире явно зависит от внешней привлекательности. Тому пример не только жизненные наблюдения, но и множество научных исследований.
Действует отбор и на эмбриональном уровне: перегруженная вредными мутациями оплодотворенная клетка, как правило, бывает «отбракована» еще на ранних стадиях беременности, в результате чего у женщины может случиться выкидыш. Правда, этого, конечно, недостаточно, чтобы спасти человечество от вырождения, поскольку те же самые процессы наблюдались и у дрозофил Кондрашова – и, тем не менее, не спасли участвовавших в эксперименте мух от их печального будущего.
Сам Марков возлагает большие надежды на технологию экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) – методику зачатия в пробирке, предполагающую создание нескольких «запасных» зигот (оплодотворенных яйцеклеток), которые доращиваются до одной из самых ранних стадий развития, а затем из них отбираются самые здоровые для пересадки в организм будущей матери.
На самом деле естественный отбор действительно стал слабее. Впрочем, по словам Маркова, сегодня нам, возможно, и не нужен сильный. Ведь численность человечества на сегодняшний день невероятно высока – больше семи миллиардов. Подобной численностью не может похвастаться ни один вид наземных позвоночных нашего размера за всю историю планеты Земля. «Между тем численность популяции имеет самое прямое отношение к эффективности действия отбора на слабовредные мутации: чем популяция больше, тем меньше шансов у слабовредной мутации распространиться в генофонде», – отмечает Марков.
Кроме того, огромный размер популяции дает человечеству шансы и на то, что в нашем генофонде возникнут редкие полезные мутации, что, возможно, поможет лучшей адаптации всего вида. Марков также говорит о том, что, несмотря на развитие медицины, никто не отменял и особую избирательность отдельных граждан в отношении выбора полового партнера. «Я лично очень надеюсь на принцесс, – пишет он. – Лишь бы они не стали неразборчивыми в связях. Дорогие принцессы! Помните, пожалуйста, что при выборе спутника жизни политкорректность неуместна. Вы заслуживаете большего. Внимательно следите за индикаторами приспособленности. Не путайте подлинные большие, красивые и дорогие павлиньи хвосты с дешевыми подделками».
Условно говоря, очень красивые и успешные дамы, как правило, склонны выбирать себе именно таких кавалеров, и наоборот – некрасивые, малообразованные и неуспешные выходят замуж за алкашей и всю жизнь их терпят (этот принцип существует и в природе).
Не всегда уровень смертности, к тому же, коррелирует с эффективностью естественного отбора. Так, умершие от оспы дети в средние века вовсе не обязательно все поголовно были слабыми, так же как и умершие в результате многочисленных войн и голода – им, возможно, попросту не повезло. Сегодня люди в массе своей становятся богаче, многим доступны достижения современной медицины, поэтому такая «уравниловка» как раз и может способствовать тому, что за естественный отбор будут в большей мере отвечать гены, разумеется, самых «лучших» особей.
Ольга Фадеева, Naked Science
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
