6-9. Горизонтальный перенос и генное единство природы

Вертикальный перенос - передача наследственной информации потомкам, а горизонтальный перенос - передача ее особям того же поколения. Открытие горизонтального переноса в корне изменило всю эволюционную проблематику: во-первых, информация может, оказывается, распространяться гораздо быстрее, чем идет размножение, а во-вторых, она может передаваться между разными таксонами.

Возможно встраивание в эвкариотный геном не только вирусов, но и значительных фрагментов бактериальной ДНК (для бактерии Agrobacterium см.: Ли А., Тинланд Б. Интеграция Т-ДНК в в геном растений... // ФР, 2000, № . Более того, есть мнение, что можно говорить как о реальности и о горизонтальном переносе между высшими животными - в данном случае между рептилией и млекопитающим (Kordis D., Gubensek F. H PNAS, 1998, vol. 95, р. 10704-10709). Генетик В.А. Гвоздев добавляет [Геном..., с. 70]:

“поедание организмов друг другом может лежать в основе горизонтального переноса, поскольку показано, что ДНК переваривается не до конца, и отдельные молекулы могут попадать из кишечника в клетку и в ядро, а затем... в хромосому’.

Мы уверенно можем включить горизонтальный перенос в число факторов эволюции и даже назвать основной его механизм - это перемещение транспозонов (п. 5-6) между организмами. Однако не стоит видеть в горизонтальном переносе панацею. Как сказано в п. 5-13, полезные фрагменты надо сделать, куда-то направить, соединить в систему и заставить новую целостность работать. То есть горизонтальный перенос не работает без фактора (или факторов), обеспечивающих целостность.

Сейчас Запад начал осмысливать эволюцию с учетом горизонтального переноса, но не надо забывать, что это с 1976 года делал киевский генетик В.А.

«Развитие генетической инженерии продемонстрировало фактически неограниченные возможности объединения фрагментов любых геномов [...] Казалось, что такой путь in vivo вряд ли возможен. И тем не менее в лаборатории Коэна безупречно корректными опытами показали, что... генетическая инженерия в клетках не только возможна, но и осуществляется с относительно высокой вероятностью, измеряемой тысячными долями процента» (В.А. Кордюм. Эволюция и биосфера. Киев, Наукова думка, 1982, с. 94-95).

Итак, с частотой, близкой к частоте мутаций, происходит обмен фрагментами генов53. То есть изменчивость случайна, но не беспорядочна.

Здесь важны: 1) деление биосферы на два уровня - прокариотный, служащий источником новых генов, и эвкариотный, потребляющий генетическую информацию для построения сложных структур, причем у эвкариот «реализуемая в них информация мутационно дорабатывается применительно к новому молекулярному окружению» (там же, с. 135). новый взгляд на размножение. Низший уровень: для макромолекулы явный предок - кодирующая ее матрица, но есть неявные предки: молекулы и процессы, вершащие вставки и вырезки. Уровень бесполого размножения: одноклеточные размножаются бесполо (один явный предок), но имеют половой процесс - обмен плазмидами (внутриклеточными органеллами, имеющими оболочку и короткую ДНК внутри нее), их поражают вирусы, способные передавать фрагменты ДНК (п. 5-12). Уровень полового размножения: у каждого два родителя, но есть и горизонтальный перенос - например, обмен вирусами (инфекция), в том числе и между членами далеких таксонов.

К сожалению, ни у Кордюма, ни позже не сказано о том, как появляются осмысленные конструкции - всё то, на что указывают ламаркизм, жоффру- изм и номогенез. То есть об активности генетической системы.

В п. 5-12 мы уже видели, что направленное наследование происходит достаточно редко и потому его путают с мутациями.

И все-таки горизонтальный перенос понемногу был принят как фактор эволюции всеми. Соединение генетического поиска с горизонтальным переносом, т.е. активное включение организмом посторонней ДНК, открывает огромные эволюционные возможности. Становится ясно, почему про- и эв- кариоты устроены столь различно: первые обеспечивают связь всего со всем и потому должны быть генетически открыты максимально, насколько это совместимо с сохранением родовой (даже не всегда видовой) индивидуальности, тогда как вторые обладают сложным онтогенезом и потому вынуждены отделяться друг от друга (и тем более от прокариот) барьерами несовместимости, носящей иммунный (точнее, эпигностический) характер.