Знание-сила, 2002 № 08 (902)
Шрифт:
Эта девушка «образца 2000» возникла из оплодотворенной яйцеклетки, начавшей формироваться еще у бабушки в пору ее беременности в 1950-е годы.
Изучались сходные во всех отношениях две линии мышей-гибридов, носителей мутантного гена, вызывающего аномалию сетчатки глаз (микрофтальмия). Обе линии имели одинаковый генотип. Только у мышей одной гибридной линии матери были нормальные, а отцы мутантные, а у особей другой линии матери несли мутацию, а отцы были нормальные. СУг каждой из линий было получено потомство. И в том случае, где бабушки были мутантные, особи-внуки имели более сильное поражение глаз. Иными словами, наследственная аномалия матерей через цитоплазму яйцеклеток, формирующихся у зародышей, привела к усилению выражения этой мутации и степени аномальности глаз у внуков. Далее Светлов подобрал внешнее
Молекулярный механизм наследования такого рода вариаций, массово индуцируемых сильнодействующими факторами среды в чувствительные периоды развития (а вовсе не всегда!), еще не установлен. Скорее всего, он связан с изменениями не в структуре генов, а с характером их взаимосвязей в сложных цепях формирования признака.
Краткие экскурсы в некоторые современные области изучения наследственной изменчивости показывают, что многое еше нам в этой сфере неизвестно, а многое, и в том числе старая проблема наследования приобретенных признаков, нуждается в ревизии. Обнаруженные аналоги «молекулярных жирафов» Ламарка показывают, что великий биолог вовсе не заслужил снисходительных насмешек, которыми по отношению к его наследию пестрят книги по эволюции. Их авторы абсолютно уверовали в достаточность данных классической генетики и во всемогущество естественного отбора. К каким курьезам ведет эта вера, проиллюстрирую на примере из широко известной книги английского зоолога Ричарда Докинза «Эгоистичный ген» («Selfish Gene»).
Докинз называет себя страстным дарвинистом. Для него нет решительно никаких преград при объяснении любых особенностей морфологии и поведения организмов любого уровня путем отбора. Так, в главе о половом отборе Докинз пытается дать ответ на вопрос, почему человек утратил приапову кость или бакулум, «ведь у многих млекопитающих в пенисе и в самом деле имеется бакулум – кость, придающая ему жесткость и помогающая удерживать эрекцию,… она есть даже у ближайших родичей человека – шимпанзе, хотя она у них очень мала». Вот селективное объяснение Докинза: «Совершенствуя под действием отбора свои диагностические способности, самки могут собирать по крупицам всевозможные данные о состоянии здоровья самца и судят о его способности справляться со стрессовыми ситуациями по напряженности и положению пениса. Однако наличие кости помешало бы этому! Не нужно бьггь особенно сильным или выносливым, чтобы иметь кость в пенисе; это доступно всякому. Таким образом, селективное давление со стороны женщин привело к утрате мужчинами бакулума потому, что только по-настоящему здоровые мужчины способны на действительно стойкую эрекцию, позволяющую женщинам без помех поставить правильный диагноз».
Огрехи подобного рода состоят в том, что гипотезы изобретаются постфактум и по всякому случаю новые, исходя из убежденной веры во всемогущество отбора и адаптивности любых различий между видами. Ведь если бы у мужчин сохранилась или бы даже увеличилась в размере приапова кость, то Докинз столь же остроумно объяснил бы нам, почему именно так действовал отбор! Не знаю, по Ламарку или же другими путями жирафы приобрели свою длинную шею. Но мне трудно согласиться с ходом доказательств дарвиниста Докинза, даже не сомневаясь в тонких диагностических способностях доисторических женщин.
Александр Зайцев
Селектроны, струны и симметрия
Когда сложность и запутанность физической картины мироздания стали нетерпимыми, ученые XX века предприняли беспрецедентные попытки ее упорядочивания. Венцом их усилий стала так называемая стандартная модель, в которую была вложена вся совокупность новейших к тому времени знаний о природе материального мира. Однако в последние годы возникли серьезные сомнения в прочности этого фундамента современной физики…
…С точки зрения физиков, стандартная модель хорошо ладит с экспериментальными данными, но содержит много уязвимых
Чтобы дать ответы на эти вопросы, нужно прибегнуть к новым гипотезам.
Так, существование массы станет понятно, если предположить, что имеются особые частицы, «наделяющие» другие частицы массой, – хиггс-бозоньг. Поясним подробнее фон, на котором они появляются.
Существует – это всего лишь гипотеза – так называемое поле Хиггса. Оно заполняет все мироздание; ему не присуще такое понятие, как «направление». Поскольку любые элементарные частицы, движущиеся сквозь время и пространство, движутся также и сквозь поле Хиггса, они получают от него особое свойство – массу. Это поле можно обнаружить лишь благодаря частицам, возникающим из него на доли секунды, – хиггс-бозонам. По мнению некоторых ученых, имеется целых пять разновидностей хиггс-бозонов.
Отдельные физики уже сейчас почтительно именуют эти частицы «божественными». Однако до сих пор ни в одном эксперименте не удалось убедительно доказать, что они впрямь существуют. Впрочем, в некоторых опытах, возможно, были зафиксированы следы этих таинственных частиц. Это позволило даже вычислить, правда, весьма грубо, массу хиггс-бозонов. Она может быть равна примерно 115 гига-электронвольт. Данный показатель, ежели он таков, примерно в сто раз больше массы протона. В случае, если хиггс-бозоны, в самом деле, существуют, их можно будет обнаружить во время опытов на более мощных, чем сейчас, ускорителях, например на Largo Hadron Collider (LHC).
Возможно, у любой элементарной частицы есть свой двойник – суперчастица; наделенная теми же свойствами, за исключением спина
Ожидание неких революционных перемен в теоретической физике очень сильно, и некоторые результаты экспериментов, проведенных в последние годы, убеждают, что «по ту сторону» Стандартной Модели действительно лежит «новая физика», которую есть смысл поискать.
Так, недавно ученые, работавшие на нейтринном детекторе SNO (Канада, штат Онтарио), показали, что нейтрино, возникающие в ядерной топке Солнца, по пути к Земле теряют свою идентичность, или, как сказал кто-то из физиков, «ведут себя, как крохотные хамелеоны». Этот факт, как и наличие у нейтрино массы – пусть крохотной, но отличной от нуля, – наносит сильный удар по Стандартной Модели физики. Согласно ей, взаимные превращения трех разновидностей нейтрино невозможны и массы у этой частицы нет.
В феврале 2001 года сенсационная новость пришла из стен Брукхэйвенской лаборатории (США). В накопительном кольце удалось разогнать мюоны почти до световой скорости и пропустить их сквозь мощное магнитное поле, при этом ученые измерили магнитный момент мюонов с невиданной прежде точностью. Мюоны, как и более легкие их собратья – электроны, ведут себя, как крохотные стержневые магниты: при движении сквозь магнитное поле они покачиваются относительно направления поля. По частоте этого покачивания можно определить магнитный момент. Так вот, во время эксперимента в Брукхэйвене величина магнитного момента оказалась на 0,0004 процента выше, чем в уравнениях Стандартной Модели. Ученые исходят из того, что на поведение мюонов влияют некие не открытые пока элементарные частицы, отсутствующие в Стандартной Модели.