9671-1 (616210), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Глава 8. Предположение о существовании признакообразующих вирусов
Новые гены могут появиться в геноме, например, за счет неравного кроссинговера.
Но введя в рассмотрение этот факт необходимо опять же допустить жесткое согласование появления нового гена за счет внутренних процессов в геноме и «перезаписи» его содержимого за счет воздействия факторов внешних, причем «перезаписи» именно в нужном направлении. Рассчитывать вероятность осуществления такого процесса представляется мне делом столь же полезным, как и споры древних теологов о том, сколько ангелов могут поместиться на кончике иглы.
Необходимость для возникновения нового вида внесения в геном вида-предшественника принципиально новой генетической информации напрочь отвергает возможность возникновения нового вида на пути манипуляций с генной информацией, уже имеющейся у особей, образующих вид-предшественник, равно как и с суммарным геномом популяции или вида-предшественника в целом. В подтверждение этого соображения можно привести примеры существования растений и животных (например рыб) с полиплоидным набором хромосом. Эти примеры могут служить лишь иллюстрацией многообразия процессов, происходящих в геноме, но никак не могут приблизить к пониманию того, каким образом возникает новый вид.
В поисках фактора, действие которого могло бы привнести в геном особи новую генетическую информацию, вспомним о вирусах. Факт, что вирусы могут содержать в себе ДНК, сходную по строению с ДНК, находящейся в хромосомах клеток зараженной вирусом особи, известен. Известен и тот факт, что ДНК вируса может встраиваться в ДНК клетки, каковой факт был уже специально подчеркнут выше. Но, вместе с тем, известны и результаты вирусного поражения живых клеток.
Предположим, тем не менее, что существуют вирусы, которые могут встраиваться в ДНК половых клеток без их разрушения. При этом такие вирусы способны нести в своей ДНК ген, встраивание которого в ДНК клетки означает, что отныне ДНК этой половой клетки содержит в себе информацию о новом элементарном признаке, контролируемом этим геном.
Механизм действия таких вирусов, вероятнее всего, должен быть следующим. Они (вирусы) должны или поражать репродуктивные органы, заставляя их продуцировать половые клетки, несущие информацию о новом элементарном признаке, или же, резидентно присутствуя в клетках репродуктивных органов, они должны перманентно поражать созревшие половые клетки без их разрушения. В любом из случаев обретенный половыми клетками в виде нового гена новый элементарный признак проявится в потомстве инфицированных особей.
Однако рассмотрим, к каким следствиям ведет допущение существования признакообразующих вирусов.
Вполне очевидно, что любой видовой признак является сложным, состоящим из множества элементарных, следовательно, его наличие контролируется не одним геном, но только их совокупностью.
Понятно также, что признакообразующие вирусы не могут действовать согласованно, следовательно процесс возникновения нового вида будет под их воздействием происходить ступенчато, причем каждая пройденная ступень соответствует приобретению видом нового элементарного признака.
Пусть однократное воздействие вируса привело к появлению у потомства инфицированной особи появление элемента нового видового признака.
Заражение признакообразующим вирусом происходит в рамках всей популяции, что представляется более вероятным, чем любое другое течение событий, то есть такое заражение имеет характер эпидемии. В этом случае нет трудностей с распространением нового элементарного видового признака, так как составляющие популяцию особи, сохраняя в себе признакообразующий вирус в резидентной форме способны производить только потомство, обладающее новым элементарным видовым признаком.
Но для образования полноценного нового видового признака необходимо последовательное и упорядоченное воздействие на популяцию череды признакообразующих вирусов, ибо только после этого популяция станет новым видом.
Поэтапное формирование нового вида уже рассматривалось в привязке к мутациям. Так что основные черты этого процесса, приводящие к его принципиальной невозможности уже известны.
Но допущение существования признакообразующих вирусов снимает одну из проблем – проблему внедрения в геном новой генетической информации, то есть внедрение в геном признакообразующих вирусов – это информационное воздействие на геном. В связи с этим имеет смысл вновь пройтись тернистым путем поэтапного формирования вида, но с признакообразующим вирусом в качестве поводыря.
Предположение о возможности возникновения нового вида путем последовательного накопления элементарных видовых признаков под воздействием признакообразующих вирусов, влечет за собой по крайней мере три следствия (которые в равной мере относятся и к процессу возникновения нового вида под воздействием мутагенных факторов).
Во-первых, понятие «биологический вид» при таком способе возникновения нового вида теряет всякий смысл, ведь отличие в один элементарный видовой признак между двумя сменяющими друг друга поколениями особей этого вида это даже не отличие между особями, принадлежащими к близкородственным видам, – это отличие неимоверно меньших размеров. Большего же различия между двумя следующими друг за другом, условно говоря, «промежуточными видами» добиться на таком пути возникновения нового вида невозможно. Сам же процесс видообразования при этом становится непрерывным и бесконечным, ведь стоит закончиться формированию одного нового видового признака, как тут же может начаться формирование признака следующего и т.д., и т.д.
Во-вторых, невозможно представить, как будет выглядеть приобретение видом нового видового признака путем накопления элементарных составляющих этого признака.
В-третьих, при поэтапном формировании нового вида не должно быть никаких проблем с обнаружением ископаемых останков «переходных звеньев», собственно, ими должны в таком случае стать все ископаемые останки, что, как известно, в действительности места не имеет.
Но вследствие предположения о существовании признакообразующих вирусов в конце тоннеля появился свет!
Наступило время свести воедино все сказанное выше. Надеюсь достаточно убедительно были доказаны следующие положения:
новый вид не может возникнуть в результате накопления признаков, возникших в результате мутаций в видоопределяющей части генома;
новый вид не может возникнуть в результате воздействия на блок наследственной информации об индивидуальных особенностях особей вида;
для возникновения нового вида генетическая информация о новом видовом признаке (новых видовых признаках) должна быть занесена в блок наследственной информации, хранимый видоопределяющей совокупностью генов вида-предшественника;
занесение информации о новых видовых признаках в блок наследственной информации о видовой принадлежности должно сопровождаться увеличением количества содержащегося в этом блоке информации и связанным с этим увеличением размеров этого блока, что на практике означает рост объема видоопределяющей совокупности генов, характеризующей вид-предшественник;
увеличение объема видоопределяющей совокупности генов за счет мутаций не сопровождается внесением в геном новой генетической информации и к возникновению нового вида привести не может;
возникновение нового вида вследствие увеличения количества информации в блоке наследственной информации о видовой принадлежности, осуществляемого путем последовательного занесения в него извне информации о каждом новом элементарном видовом признаке по отдельности, невозможно.
Из всего вышевыделенного логично вытекает формулировка третьего постулата новой теории.
Третий постулат: изменение информации о видовых и индивидуальных признаках в геноме вида-предшественника для возникновения нового видового признака (признаков) и, следовательно, для возникновения нового вида должно происходить внесением в геном единого блока информации, при взаимодействии которого с наследственной информацией, присущей виду-предшественнику, возникают все видовые и индивидуальные признаки нового вида.
Глава 9. Основы новой теории
Предлагаемая теория видообразования основана на трех постулатах, обоснование и формулировка которых приведены выше, и двух теоремах, которым еще только предстоит быть доказанными единственно приемлемым в данном случае методом – практическим.
Теорема первая. Существуют некие организмы, назовем их видообразующими вирусами, способные нести в себе ДНК, содержащую объем информации достаточный для того, чтобы при соединении с наследственной ДНК пораженной вирусом особи модифицированная ДНК с момента такого соединения несла в себе все видовые и индивидуальные признаки нового биологического вида.
Теорема вторая. Видообразующие вирусы поражают в первую очередь, а может быть и исключительно, органы репродукции, причем таким образом, что мужские и женские половые клетки начинают нести в себе после инфицирования наследственную информацию, присущую уже новому виду.
Фундаментально предлагаемая теория возникновения нового биологического вида на основе третьего постулата базируется на неявном, но прямом следствии из второго начала термодинамики. Согласно этому следствию любая система, характеризуемая некоторыми параметрами, будучи изолированной по какому-либо из параметров от внешнего воздействия может по этому параметру, только деградировать.
Особо необходимо подчеркнуть, что будучи похожа внешне на существующие мутационные теории видообразования, предлагаемая теория коренным образом отличается от них внутренним содержанием.
Отличие состоит в том, что в предлагаемой теории новый вид возникает в результате внешнего информационного воздействия на геном вида-предшественника.
Нетрудно заметить, что при условии реальности существования видообразующих вирусов проблема происхождения новых видов в свете предлагаемой теории сводится к проблеме происхождения вирусов. Не только видообразующих, но вирусов вообще. Но это, как сказано у классиков, уже совсем другая история.
Глава 10. Размышления на тему
Теперь, когда сформулированы основные положения новой теории, прежде чем рассматривать процесс видообразования в ее свете стоит попробовать свести воедино все спорные места в эволюционных теориях видообразования, которые в конечном итоге и привели к появлению настоящей работы.
Для начала я попытаюсь еще раз представить процесс возникновения нового вида в свете эволюционных теорий.
Произведем мысленный эксперимент. Представим себе популяцию мышей, допустим, полевок, живущих на поле у опушки леса. Для чистоты эксперимента условимся, что и лес и поле принадлежат надежно изолированному для случайного проникновения на него любой другой живности, кроме уже имеющейся на нем, острову. Очень плавно, но неуклонно происходит изменение климатических условий, в результате которых ухудшается кормовая база полевок на том поле, на котором они живут и также медленно но неуклонно на деревьях вблизи которых наши мышки проживают растет урожайность очень подходящих для их питания семян и плодов. Эти семена и плоды никто не поедает, так что если мыши освоят эту новую кормовую базу конкурентов у них не будет. Одна тонкость – эти семена и плода съедобны только пока они не упали с деревьев. На острове имеется источник радиоактивного излучения, достаточно мягкого, чтобы только вызывать мутации в геноме наших мышей, имеет место факт наличия природных химических мутагенов, над островом регулярно возникают озоновые дыры, да и в норме солнечное излучение способствует этим самым мутациям. Космическое излучение, достигающее поверхности острова тоже имеет самые благоприятные кондиции. Внутренние процессы в геноме мышей протекают необходимым образом и тем самым вносят свою лепту в возникновение новых признаков. Условия заданы и на мой взгляд являются идеальными для эволюционного возникновения нового вида мышей, способных беспечно резвиться на деревьях. Если называть вещи своими именами, то речь идет о превращении мышей в белок.
Я сильно подозреваю, что в конечном итоге для эволюционного подхода к проблеме и этого рая будет недостаточно, но совесть моя чиста – я сделал для наших мышей все, что мог.
Почему мыши изначально неспособны освоить новую экологическую нишу? Логично предположить, что это происходит потому, что присущий им опорно-двигательный аппарат в его исходном состоянии не позволяет им уверенно карабкаться и прыгать по стволам и ветвям и удерживаться на них при угрозе падения, кроме того строение зубов и челюстей также мягко говоря не способствует переходу на новую кормовую базу. Ну а если добавить, что определенные изменения должны произойти в строении органов пищеварения, центральной и периферийной нервных систем, а также в железах внутренней секреции (в первую очередь тех, которые участвуют в пищеварении), то картина представляется довольно ясной.
Итак, считаем, что процесс пошел. Но остановим его на середине пути и всмотримся в его результаты. Что же мы увидим? Даже если изменения во всех органах и системах шло согласованно, то есть мутации происходили в нужное время и в нужных генах, что лично я представить себе не могу, то на момент оговоренной остановки мы имеем особь уже не способную жить в прежних условиях, но еще не способную существовать в условиях новых. Горька ее доля...
Кроме того, что значит тот факт, что мутации происходили согласованно? Это значит только то, что совершенно случайные по своей природе процессы приобрели упорядоченность и целенаправленность. Что придало им эти свойства? Трудно ожидать вразумительного ответа на этот вопрос.