Действие вместо реакции

Ни одно живое существо не рождается чистым листом. Внутри каждого из нас заключено богатое наследство из контуров и штрихов. Именно на это наследие и опираются все наши будущие трансформации. Как мы помним, чем существо примитивнее, тем ниже его нейропластичность и тем более законченным является его рисунок при рождении. Информация об этих унаследованных организмом чертах по большей части хранится в его генах.

В случае человеческого организма каждая клетка тела содержит ДНК с одним и тем же набором из приблизительно двадцати тысяч кодирующих генов. Они называются кодирующими, потому что представляют собой простые инструкции, как создать ту или иную белковую молекулу из аминокислот.

В кодирующем гене зашифрована последовательность, в которой аминокислоты необходимо соединить друг с другом, чтобы получилась специфическая молекула белка. Когда в клетке синтезируется белок определенного типа, он вступает в химические реакции и запускает особую перемену в клетке или организме. За счет создания и расщепления новых белков организм живет, развивается и реагирует на перемены среды.

Совокупность всех генов индивидуального организма называется генотипом. От того, какие именно белки зашифрованы в генотипе человека и в какой последовательности они будут синтезироваться, так или иначе зависит все остальное.

Генотип и есть те самые контуры и штрихи, о которых мы только что говорили. Он определяет строение нашего тела, цвет глаз, рост, работу органов, а также некоторые заданные шаблоны восприятия и поведения.

Совокупность всех этих измеримых свойств организма называется его фенотипом. Фенотип очень сильно зависит от генотипа. Это значит, что многие трансформации в кодирующей части генотипа приводят к специфическим фенотипическим изменениям – то есть к изменениям во внешности, устройстве и поведении.

Эволюция путем естественного отбора изобрела крайне элегантный способ, как приспособить простые и медленно меняющиеся организмы к очень сложной и динамичной среде. При зарождении нового живого существа в нем практически случайным образом перемешиваются гены его родителей (если мы говорим о половом размножении, разумеется). Кроме того, при копировании ДНК из родительских клеток в генотипе нового организма происходят случайные изменения генов, которые называются мутации.

Многие из этих случайных изменений неизбежно приводят и к изменениям в фенотипе. В итоге каждый рождающийся ребенок отличается от породивших его родителей. Естественно, эти отличия могут как сыграть ему на руку, так и сыграть против него.

Одни мутации и комбинации родительских генов вызывают явные сбои. Как правило, эти дефекты незначительны, потому что разные участки генотипа обладают различными темпами мутагенеза. Те части нашей ДНК, которые отвечают за наиболее фундаментальные процессы в организме, меняются намного реже. Их пластичность низка, и они более устойчивы к мутациям. Это весьма мудро, потому что любая резкая перемена на столь глубинном уровне скорее всего окажется фатальной. В тяжелых случаях, однако, генетическая лотерея может привести к рождению ребенка без глаз или с тремя руками, с неработающими органами или даже к его внутриутробной смерти.

Другие лотерейные билеты, напротив, несут в себе нечто полезное. Они могут повышать выживаемость ребенка и выживаемость его потомства за счет наделения его такими качествами внешности, здоровья и поведения, которые лучше соответствуют особенностям той среды, в которой он появился.

Эволюция всегда придерживается количественной стратегии в деле приспособления. Она случайным образом тасует гены и создает тысячи и миллионы вариантов, тысячи и миллионы существ, которые немного отличаются друг от друга.

Те, чьи свойства оказались полезны в той ситуации, в которой они очутились, выживают и дают больше потомства. Присутствие их генов в общем генофонде популяции и вида возрастает. Те же, чья карта легла плохо, с большей вероятностью гибнут и оставляют меньше потомства. Как следствие, их гены постепенно отсеиваются из генофонда.

Постоянные и случайные изменения в генофонде необходимы, поскольку полезность является относительным понятием. То, что полезно в этих условиях среды, в этом климате, в этой экосистеме и для этих задач, может оказаться бесполезно или даже губительно при их перемене.

Жизнь не может отказаться от метаморфоз и сделать ставку на некий раз и навсегда данный «хороший» набор свойств. Неизменного «хорошего» набора свойств просто не может быть. В разрезе эволюции хорошее и плохое напрямую зависят от условий, а условия меняются – и подчас крайне драматически.

Чтобы быть готовой к непредсказуемым вызовам реальности, эволюция видов непрерывно штампует бесчисленное множество разных вариантов взаимодействия с ней. Эта великая лотерея создает разных существ с разными свойствами. Мир и сам ход жизни выявят на практике, какие из них оказались хороши, а какие плохи. По эволюционной логике лучше были те, которые справились. Они передадут частичку своей удачи дальше.

Эпигенетика