Взламывая биологию

Ортогенез – это эволюционная концепция, которая предполагает, что у организмов есть тенденция развиваться в определенном направлении, разумеется, с повышением сложности. Очень немногие современные биологи соглашаются с ее положениями.

В конце XIX в. многие высказывались против теории эволюции путем естественного отбора, предложенной Дарвином. Одно из возражений касалось взаимосвязи между вариативностью морфологии и отбором как фактором, определяющим течение эволюции. Дарвин пришел к выводу, что вариации внешнего вида отдельных особей более или менее случайны, поэтому главной движущей силой является отбор полезных качеств, направляющий изменения в популяции. Но если вариации имеют тенденцию происходить именно в конкретном направлении – то есть если они неслучайны, – тогда, возможно, на ход эволюции влияет само направление. Если дело в этом, отбор играл бы только отрицательную роль, уничтожая пагубные вариации. Ряд ученых поставили вариативность на первое место в дискуссии о направленной эволюции. Одни полагали, что задействованы мистические силы, а другие утверждали, что в основе лежат некие физические процессы.

Кроме теории ортогенеза Теодор Эймер знаменит тем, что описал микроскопический орган осязания на кончике носа крота, который назван в честь ученого.

Традиционный взгляд на развитие человека, от шимпанзе, волочащего руки по земле, до прямоходящего Homo sapiens, ортогенетический. Он предлагает ход эволюции человека от примитивного к продвинутому. Но наше место в природе куда понятнее, если представить, что наш вид просто последний выживший из десятков очень похожих видов, которые развивались

последние 8 млн лет.

Ненайденные тенденции

Вильгельм Хааке первым высказал мысль о направленной эволюции в 1893 г., а популяризовал ее немецкий зоолог Теодор Эймер. Он написал, что когда целый вид переживает изменение условий окружающей среды, все организмы реагируют одинаково, так как у них «схожая конституция». Эта теория напрямую расходилась с концепцией естественного отбора Дарвина. Эймер сделал идею о направленных изменениях популярной и назвал ее ортогенезом. Он утверждал, что в эволюции были течения без какого-либо адаптационного значения, которые, следовательно, нельзя объяснить естественным отбором. В 1898 г. он опубликовал работу «Ортогенез бабочек. Доказательства в пользу <…> бессилия естественного отбора при формировании видов». Некоторое время идея пользовалась поддержкой в обществе. Но изучение окаменелостей показало, что давно вымершие виды развивались во многих направлениях от общих предков, что означало, что естественный отбор дал много разных типов организмов – одни успешные и стойкие, другие – нет.

Вирусы

Вирус – это крошечный возбудитель инфекции, который воспроизводится только в живых клетках других организмов. Вирусы могут заражать любых живых существ, в том числе бактерии, не говоря уже о растениях и животных.

Всего было описано около 5000 типов вирусов, хотя существуют миллионы разновидностей. Но считать ли их живыми? Вирусы называли «организмами на границе жизни», потому что они переносят генетический материал, размножаются и эволюционируют путем естественного отбора, но не потребляют энергию и не имеют клеточной структуры. Вирусы крошечные, как правило, в сотню раз меньше бактерии, и состоят всего из трех частей: генетический материал (либо ДНК, либо РНК); защитная белковая оболочка, или капсид; и – иногда – внешняя жировая мембрана. Возможно, вирусы развились из участков ДНК бактерий, которые могли перемещаться между клетками, а теперь паразитируют, взламывая механизм клетки, чтобы воспроизводиться. Вирусы, не заражающие клетку, называются вирионами.

Один из основателей вирусологии, Мартин Бейеринк, также открыл азотфиксацию – феномен, который лежит в основе жизни на Земле. Бейеринк имел репутацию эксцентричного человека, он частенько грубил коллегам. Несмотря на два великих открытия, Нобелевскую премию он так и не получил.

Открытие