Дарвинизм в XX веке

Медников Борис Михайлович

Однако признать ошибку Уоллеса еще мало. Чем же все-таки была вызвана столь быстрая эволюция человека? Как возникли расы современного человека в наше время, и будем ли мы эволюционировать в будущем? Если будем — то в какую сторону? Кто был прав в определении родины человека, предполагаемого образа жизни его предков и, наконец, возраста человечества, — Дарвин, выводивший человека разумного из третичных обезьян африканского тропического леса, или же его последователи?..

Об этих вопросах и пойдет речь в следующих разделах.

Ранг человека

Каково положение человека в зоологической системе? Решая этот вопрос, мы можем ошибиться двояко: в выборе соседей и в присвоении ранга. Выделяя группу —

а человек разумный, населяющий Землю в настоящее время, наряду с вымершим неандертальцем, несомненно, хорошо обособленная группа, — нужно определить ее место в системе (иными словами, указать ближайших родственников), а кроме того, найти ее ранг (то есть решить, как ее называть — видом или родом, семейством или отрядом). Так, например, оригинальное африканское животное трубкозуб представлено в настоящее время одним видом, но сблизить этот вид ни с одним из отрядов ныне живущих млекопитающих не удается и приходится выделять самостоятельный отряд — трубкозубых. Не заслуживает ли и человек такой же степени обособленности?

Человека соратник Дарвина Гексли предлагал выделить в самостоятельное царство Психозоа — наряду с царствами животных и растений. Хотя это огромный скачок по сравнению со взглядами тех, кто считал человека падшим ангелом, с мнением Гексли мало кто сейчас согласится.

По широко распространенному мнению, человек разумный — единственный ныне живущий вид семейства людей — гоминид. Это семейство, наряду с семействами человекообразных обезьян (шимпанзе, горилла, орангутан и гиббон) входит в подотряд человекоподобных отряда приматов. Возникает вопрос: имеем ли мы право выделять самих себя в отдельное семейство и кто из ныне живущих человекообразных нам ближе всего? Гексли ближайшим родственником человека считал гориллу. Дарвин, однако, не соглашался с ним и полагал, что из современных приматов к нам ближе всего шимпанзе. Блестящий немецкий естествоиспытатель и довольно путаный философ Эрнст Геккель (о нем Энгельс писал: «Где он выкопал свой материализм?») сближал человека с орангутаном. Авторитет Геккеля был огромен — именно по его соображениям Дюбуа стал искать в Азии питекантропа и нечаянно нашел его. Однако сейчас орангутана считают наиболее удаленным от человека представителем человекообразных.

Известный английский антрополог А. Кизс (его фамилию у нас иногда пишут Кейт) подсчитал, что у человека и гориллы 385 общих морфологических признаков, у человека и шимпанзе 369, у человека и орангутана — 359. Гиббоны имеют 113–117 общих с человеком признаков и 312 присущи только человеку.

К таким подсчетам следует относиться осторожно, ибо они лишь создают видимость количественного анализа. Напомним, что большинство морфологических признаков полигенно, и обычно мы не знаем, каким количеством генов тот или иной признак определяется. Незнание генетического веса признака может исказить картину родства. Представьте себе банк, который производит операции обмена валют не по курсу, а по количеству знаков — меняет 1 рубль на 1 иену, 1 доллар на 1 фунт стерлингов. Крах такого банка, несомненно, лишь вопрос недалекого будущего. Так и мы в данном случае не знаем генетического курса своих валют (то бишь признаков).

Постараемся определить своих ближайших родственников по тем признакам, о которых мы заведомо знаем, что появление их в фенотипе обуславливается одним геном. Таковы, например, группы крови АВО. Оказалось, что у всех человекообразных имеются группы крови АВ, нулевая группа установлена лишь у шимпанзе (на 123 особи 110 A и 13–0). Широко известный резус-фактор также имеется у обезьян: шимпанзе, например, все резусположительны, а впервые полиморфизм по этому гену обнаружен у макак-резусов.

Антигенный состав крови человекообразных обезьян и человека настолько близок, что кровь шимпанзе и гориллы можно переливать человеку (разумеется, кровь соответствующей группы). Это вызывает сомнения в правомочности выделения

особого семейства людей. Межсемейственные переливания крови обычно завершаются разрушением чужих эритроцитов — гемолизом, имеющим нередко смертельный исход.

Группа исследователей из Калифорнийского университета исследовала родство белков сыворотки крови — альбуминов у человека и обезьян, определяя так называемый альбуминовый индекс. Если принять альбуминовый индекс человека за единицу, то чем выше индекс, тем более отдаленным от человека оказывается исследуемый вид. Для гориллы эта величина 1,09, для шимпанзе 1,14, но уже для гиббона 1,28, павиана 2,44, мартышки 2,59. Капуцин — представитель американских широконосых обезьян, отделившихся от общего ствола приматов около 40 миллионов лет назад, имеет индекс 5, а примитивный примат лемур — 18.

Но здесь мы рискуем впасть в ошибку. Система, построенная по немногим признакам, почти всегда оказывается искусственной. Полиморфизм гемоглобинов человека настолько велик, а отличия гемоглобинов человека и гориллы так ничтожны, что можно биться об заклад, что на Земле имеются люди с гемоглобином гориллы. Но от этого они не перестают быть людьми.

Есть ли способ непосредственно сравнивать генотипы исследуемых организмов, определять процент сходных генов? Такой метод был бы объективным и абсолютным критерием родства.

Оказывается, такой метод имеется. Он разработан 10 лет назад американскими биохимиками Б. Хойером, Э. Болтоном и Б. Маккарти и называется методом молекулярной гибридизации. Принцип его несложен. Как вы помните, ДНК в норме двуцепочечна. Это двойная спираль, половинки которой скреплены водородными связями. Если мы повысим температуру до 100°, молекулы ДНК в растворе распадаются на половинки (такой процесс именуется денатурацией).

При понижении температуры начинается обратный процесс — ренатурация. Водородные связи вновь становятся стабильными, и комплементарные половинки ДНК, сталкиваясь в растворе при хаотическом тепловом движении, снова образуют двойные спирали.

А теперь самое интересное. Денатурированную ДНК можно обездвижить (проще всего это достигается осаждением на фильтре из нитроцеллюлозы), чтобы она не восстанавливала свою структуру, а затем пропустить через фильтр раствор ДНК другого вида, меченной радиоактивным изотопом (углеродом, тритием или фосфором). Тогда на фильтре образуются гибридные молекулы ДНК, одна половина которых принадлежит одному виду, а другая — другому. Ясно, что чем больше у сравниваемых видов сходных генов, тем выше процент присоединения метки. Положим фильтр в жидкий сцинтиллятор и подсчитаем на счетчике число вспышек на единицу времени — и это будет показатель родства геномов, не подверженный влиянию конвергенции.

При Московском университете есть лаборатория биоорганической химии, в которой Андрей Николаевич Белозерский основал отдел эволюционной биохимии (после безвременной кончины Андрея Николаевича отдел возглавляет его ученик А. С. Антонов). В этом отделе метод молекулярной гибридизации наряду с другими широко используется для выяснения родственных взаимоотношений между разными группами организмов — от штаммов холерных вибрионов до лилий и ландышей, акул и осетров, медведей и кашалотов.

Первые наши попытки применить метод молекулярной гибридизации как объективный критерий родства в ряде случаев привели к резко отличающимся от общепринятых в систематике результатам. Например, осетровые рыбы оказались не подклассом костных рыб, а вполне самостоятельным классом, равноценным хрящевым и костным рыбам. Родство между осетровыми и прочими рыбами того же порядка, что и родство между курицей и коровой, черепахой и карпом. Некоторые систематики встретили наши работы, что называется, «в багинеты». Основным доводом было то, что метод молекулярной гибридизации погубит устоявшуюся классификацию, нарушит стройную соподчиненность рангов за счет дробления групп — и системы станут неудобными.