5-11. Экспериментальная эволюция. Аршавский, доминанта и стресс

Надо понять, сколько полезных свойств вид может воспринять одновременно. В дарвинизме считается, что отбор может отбирать сразу всё, что угодно данному дарвинисту, но проверить это никто из них не пытался.

Физиолог Илья Аркадьевич Аршавский (1903-1996) писал, что в дарвинизме «на долю эволюционной физиологии выпадает задача лишь регистрировать эволюционные преобразования, но не раскрывать природу их возникновения» [Аршавский, с. 248]. Сам он строил чисто физиологическую картину эволюции и главным эволюционистом считал Ламарка. Исходным понятием была у него метаболическая спираль. Суть ее такова.

Метаболизм принято делить на два класса процессов - анаболизм, при котором характерно удлинение ковалентных цепочек и колец молекул плюс поглощение энергии; и катаболизм, при котором цепочки укорачиваются, а энергия выделяется. Оба класса тесно сопряжены в любом организме, но в продуцентах, естественно, преобладает анаболизм.

Казалось бы, в других организмах должен преобладать катаболизм (ведь они живут за счет разрушения молекул, синтезированных продуцентами), но дело обстоит сложнее. Организм может, к примеру, проглотив 3 г пищи, 1 г лизировать и за счет полученной при этом энергии включить остальные 2 г в состав своего тела. В смысле судьбы всей пищи это редукция (взято 3 г, усвоено только 2 г), но в смысле эффективности метаболизма это - превышение анаболической фазы над катаболической вдвое.

Аршавский рисовал процесс, в котором анаболизм и катаболизм равны по величине, в форме движения по окружности, а превышение анаболизма над катаболизмом - в форме расходящейся спирали. Он полагал это превышение основной эволюционной характеристикой организма, так что эволюционный прогресс наблюдается лишь в группах с высоким превышением (Аршавский И.А.

Это превышение видится мне как материальная основа той активности, о которой на разных языках говорили столь многие. В терминах новой термодинамики (п. 5-14) эти взгляды получат у нас развитие.

Нам понадобится понятие доминанты - той формы активности, которую с 1911 года исследовал петербургский физиолог А.А. Ухтомский.

По нынешнему определению, доминанта - “господствующая группа нервных центров, направляющая поведение организма в данной ситуации на решение наиболее важной для него задачи”, причем введение этого понятия в физиологию означало признание активности субъекта в качестве исходного понятия. Роль его аналогична (в терминах 1920-х гг.) роли телефонистки на телефонной станции, соединяющей искомого с ищущим (Кос- тандов Э.А. Психофизиология установки и теория доминанты // Российский физиологич. журнал, 2000, № 8, с. 929).

В широком смысле доминанта - это установка особи на то, чтобы делать одно дело всеми возможными силами, когда остальные функции выпадают из сферы ее активности и, у высших, - из ее внимания. Так, если ей больно, она стремится избежать боли, поневоле оставив иные дела. Особенно это существенно, как мы увидим далее, в стрессовых ситуациях: механизм доминанты позволяет до предела напрячь ту функцию, от которой зависит выживание - например, усилить синтез фермента, которого нехва- тает для усвоения непривычной пищи; при этом, как оказывается, ген фермента активно мутирует.

Благодаря доминанте, в катастрофической ситуации все организмы испытываются по одному-единственному блоку, и те особи, что прошли испытание успешно, могут осуществить расплод. Именно так происходит в конце иммуногенеза, когда бурному размножению подвергается тот единственный пулл клеток, который синтезирует нужное антитело. Что касаестя эволюции, то на сегодня нам остается, в ожидании опытов, только рассуждать по аналогии. Например, таким расплодом мне представляется размножение тлей, научившихся питаться на новом растении (опыт Шапошникова, п. 4-18). Ho о том, как приобретения становятся наследственными, известно мало; литературу см. [Назаров, 2005, с. 367-368].