Любовь и смерть в живой природе. Брачные игры животных, обряды прощания и другие причуды биологии

Грассе Лео

Естественный отбор дает основу для толкования свойств живых организмов. Проблема теории Вейсмана заключалась в том, что она не помогала понять, каким образом старение могло быть отобрано в ходе эволюции. С помощью какого механизма особи, умирающие первыми, могут размножаться эффективнее других?

Почему старость является биологическим свойством, дающим какие-либо преимущества ее носителям перед теми, кто ее не испытывает? Эти вопросы долго оставались без ответа.

Эволюция выбирает смерть

Ответ в конце концов дал именно естественный отбор – или скорее отсутствие естественного отбора. По прошествии достаточного количества времени (и поколений) отбор может удалить неблагоприятные мутации, которые вызывают проблемы в конце жизни, либо отдать предпочтение особям, у которых восстановительные процессы действуют даже спустя долгие годы существования. Считается, что отбор действует как своего рода «контроль качества», который властвует над организмами в течение миллиардов лет. Однако в первой половине XX века два генетика выявили интересный феномен: судя по всему, этот контроль качества утрачивает свою силу по мере старения организма…

В 1941 году британский генетик Дж. Б. С. Холдейн изучал страшную болезнь Хантингтона. Она проявляется в дегенеративных процессах нервной системы, вызванных мутацией определенного гена; Холдейн пытался понять, почему естественный отбор не ликвидировал эту мутацию. Заметив, что симптомы болезни обычно проявляются приблизительно в возрасте 35 лет, он предположил, что она связана с ослаблением естественного отбора в конце жизни. Наши предки редко жили дольше 40 лет, поэтому

за всю историю эволюции избавление от мутации, вызывающей болезнь Хантингтона, не давало никаких преимуществ.

Десятилетие спустя лауреат Нобелевской премии Питер Медавар сформулирует эту мысль в эссе «Нерешенная проблема биологии» (An Unsolved Problem of Biology). В своей статье он утверждает, что в геноме каждого человека в течение всей жизни накапливаются всевозможные вредные мутации (помимо вызывающих болезнь Хантингтона) и эти мутации не подвергаются естественному отбору. Другими словами, «фильтр» с возрастом меняется: более молодые обладают оптимальными возможностями для выживания и размножения, в то время как более старым уже ни на какую оптимизацию рассчитывать не приходится.

Этот сценарий – уже шаг в верном направлении, но он требует уточнений.

Американский биолог Джордж Уильямс предложил парадоксальную гипотезу. Он утверждает, что гены, оказывающие положительное воздействие в начале жизни, могут оказывать негативное воздействие ближе к ее завершению и несмотря на это проходить естественный отбор. Иначе говоря, гены, которые помогают особи размножаться, будут отобраны в ходе эволюции, даже если они в итоге убьют организм после размножения. Явление, когда один ген способен оказывать два столь разных воздействия, называется плейотропией, и в данном случае мы имеем дело с антагонистической плейотропией, поскольку второе воздействие вредит. Глубокие исследования болезни Хантингтона доказали, что, например, она связана с повышенной фертильностью и отсутствием предрасположенности к раковым заболеваниям.

Конец ознакомительного фрагмента.