Тринадцать вещей, в которых нет ни малейшего смысла
Шрифт:
Творческий подход Гамильтона к биологии подсказал ему формулу, ныне утвердившуюся в научном обиходе: «гипотеза Черной Королевы». Он воспользовался образом из сказки Льюиса Кэрролла «Сквозь зеркало, и что там увидела Алиса», где Королева говорит Алисе:«...здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте» [19] . Этот парадокс Гамильтон взял как иллюстрацию «гонки вооружений» между организмом и его паразитами. Хозяин эволюционирует, чтобы от них избавиться, а те — чтобы сохранить возможность пастись на прежнем носителе.
19
Перевод Н. Демуровой.
Правомерность его идеи подтверждают исследовательские группы, изучавшие систему взаимоотношений паразит — хозяин на дрожжевых грибках, улитках, насекомых, овцах и многих других видах. Все они, как правило, размножаются успешнее и реже страдают от болезнетворных микробов, если не клонируются, а перетасовывают гены половым путем. Иными словами, постоянный «косметический ремонт» генофонда как будто дает больше шансов прожить достаточно долго, чтобы оставить потомство.
Есть, однако, и доводы против гипотезы Черной Королевы. Водяные блохи, обменивавшиеся генным материалом, не проявили особых преимуществ в сопротивлении паразитам. А уж о коловратках и говорить не приходится. Как они сумели столько миллионов лет справляться с заразой? Есть основания думать, что у коловраток эта фора изначально заложена в генах, заведомо ориентированных на выживание в меняющейся среде.
В 2004 году новый удар по гипотезе Черной Королевы нанесли Сара Отто и Скотт Ньюсмер. Их компьютерные модели межвидовых взаимодействий в обширной и разнообразной среде, имитирующей реальность, дают повод заключить: «Секса должно быть меньше, а не больше». Итак, хотя гипотеза Черной Королевы верна для некоторых ситуаций, она никоим образом не объясняет вездесущность полового воспроизводства. Эта гипотеза может быть справедлива лишь в одном смысле: если воспринимать половое размножение как часть широкого диапазона явлений, которые, взятые вместе, делают секс хорошим репродуктивным выбором. Как выразились авторы статьи в журнале «Сайенс», Черная Королева «была бы менее стерильной, найди она себе нужного партнера».
Остался, похоже, единственный вывод: загадка пола не имеет простого и универсального объяснения. А коль скоро ни одна из общих теорий не оправдывается, исследователям стоило бы взяться за поиск различных сочетаний частных факторов, которые могут обеспечить преимущества секса. Один возможный пример — специфические особенности строения генома. Эксперименты с искусственными генными сетями (по преимуществу на компьютерных моделях) показали, что половое размножение создает «здоровые» геномы, меньше подверженные мутациям.
Самое интересное здесь то, что геномы, сформированные половым путем, с наибольшей вероятностью окажутся разделены на участки-модули, за пределы которых влияние отдельных генов не распространяется. При половом размножении комбинируются не сами гены, но эти блоки, что снижает уровень плейотропии (когда тот или иной ген «напускает порчу» на другой, находящийся по соседству). В такой системе гены любого сложившегося модуля уже испытаны во взаимодействии между собой, и, если особи суждено дожить до репродуктивного возраста, они наверняка не навредят остальной цепочке — по крайней мере, пока организм переживает расцвет. А раз гены «не кажут носа за родной порог», рекомбинация готовых модулей не омрачит будущее, но сохранит все шансы на успешное продление рода.
Предположим, что эта теория верна; но и она решает проблему лишь частично. Вообще говоря, случайные «подвижки» генома в результате
Для Чарльза Дарвина причина всеобщности полового размножения была «покрыта мраком». Спустя век с лишним, в 1976 году, Джон Мейнард Смит назвал проблему пола неприступной и поделился подозрением: мол, «опущена некая сущностная характеристика системы». Еще тридцать лет прошло с тех пор, но проблема так и не разрешилась. Похоже, что эта научная аномалия — самая долгоживущая из всех. А насколько она соответствует правилу Куна?
Кое-какие признаки, несомненно, налицо. Попытки связать воедино всю совокупность отдельных мелких факторов чем дальше, тем больше создают впечатление, что наши теории пола подобны типичному куновскому «скандалу» — Птолемеевой системе мира с ее эпициклами звезд и планет. Древние греки исходили из постулата, что все эти небесные тела вращаются вокруг Земли. По мере того как совершенствовалась техника наблюдений, астрономам приходилось регулярно проверять и перепроверять заданную модель небесной механики, громоздя одну поправку на другую. Чтобы конструкция не рухнула целиком, требовалась масса усилий; достаточно сказать, что вся астрономическая наука в ту эпоху представляла собой в основном текущую корректировку аномалий, которые непрерывно обнаруживались в Птолемеевой системе.
В начале шестнадцатого столетия астроном Николай Коперник осознал, что собратья-птолемеисты родили химеру, и приступил к поискам лучшего решения. Как только вышел в свет его труд «Об обращении небесных сфер», все сразу встало на свои места. Движения звезд и планет обрели простую безукоризненную логику — стоило лишь признать, что Земля и соседние планеты вращаются вокруг Солнца.
Не являются ли наши теории пола ересью, подобной геоцентризму? Если это так, то возможно ли угадать, откуда придет «коперниканская» революция?
Быть может, пропущенная, согласно Джону Мейнарду Смиту, «сущностная характеристика» — взаимосвязь пола со смертью (см. предыдущую главу). Если фактор смерти или, по крайней мере, старения клеток обусловил половое размножение, то двойная цена пола, вполне вероятно, может покрываться (а возможно, и перекрываться с лихвой) выгодой от этого фактора: механизмом выработки АТФ в ядре каждой клетки. Без него мы, эукариоты, не смогли бы завоевать мир. Давайте примем это допущение и посмотрим, к чему оно ведет.
Если половое размножение — надстройка, побочный продукт смерти, тогда мы вправе отбросить азы биологической науки, согласно коим весь мир природы зиждется на беспощадной борьбе за возможность передать потомству свои гены, непременно за счет вытеснения чужих и с помощью наилучшего из доступных партнеров (если таковой необходим для продления рода). Позывы эти, видимо, не столь мощны, как принято считать, и умеряются другими целями — например, выживанием индивида. Если половое воспроизводство у эукариот развилось в результате эволюции смерти, то в иерархии инстинктов оно неизбежно будет уступать самосохранению. А мы знаем, что стремление жить у большинства (хотя и не у всех) существ, размножающихся таким путем, действует сильней, чем тяга оставить потомство.