Необходимо, чтобы мутации были редким событием

До сих пор мы обращали внимание на вредные мутации, которые, может быть, более многочисленны; однако следует отметить, что мы встречаемся и с полезными мутациями. Если самопроизвольная мутация представляет собой небольшую ступеньку в развитии вида, то создается впечатление, что это изменение «испытывается» вслепую, с риском, что оно может оказаться вредным и в этом случае будет автоматически исключено.

Чтобы быть подходящим материалом для работы естественного отбора, мутации должсны быть достаточно редким событием, какими они в действительности и оказываются. Если бы мутации были настолько частыми, что существовала бы большая вероятность появлений у одной особи, скажем, дюжсины различных мутаций, то вредные, как правило, преобладали бы над полезными, и виды, вместо того чтобы улучшаться путем отбора, оставались бы неулучшенными или погибали. Сравнительный консерватизм, являющийся результатом высокой устойчивости генов, имеет очень существенное значение. Аналогию этому можсно

50

усмотреть, например, в работе сложсного оборудования на каком - нибудь заводе. Для улучшения его работы необходимо вводить различные новшества, даже непроверенные раньше. Но чтобы выяснить, как влияют они на качество продукции, важно вводить их по одному, оставляя без изменения остальное оборудование. Мутации, вызванные рентгеновскими

лучами

Мы теперь должсны рассмотреть серию чрезвычайно остроумных генетических исследований, которые окажется наиболее существенными для нашего анализа. Частоту мутаций в потомстве — так называемый темп мутирования — можсно увеличить во много раз по сравнению с естественным мутационным темпом, если подвергнуть родителей рентгеновскому или 7 -облучению. Мутации, вызванные таким путем, ничем (за исключением большей частоты) не отличаются от возникающих самопроизвольно, и создается впечатление, что каждая естественная мутация может быть также вызвана рентгеновскими лучами.

В обширных культурах Drosophila многие мутации неоднократно повторяются; они локализуются в хромосоме, как это описано в § 16, и даже получили специальные названия. Были обнаружены так называемые множественные аллели, то есть две (или более) различные «версии» или два «чтения» (в добавление к нормальной, немутировавшей) в том же месте хромосомного кода. Это означает, что имеются не только два, но три и больше изменений в данном локусе, причем каждые два из них находятся один к другому в отношении доминантности -рецессивности, когда они оказываются одновременно на

5

своих соответствующих местах в двух гомологичных хромосомах .

Эксперименты с мутациями, вызванными рентгеновскими лучами, создают впечатление, что кажедый отдельный «переход», скажем, от нормального индивидуума к мутанту или наоборот, имеет свой индивидуальный «коэффициент», характеризующий число потомков, которые оказываются мутировавшими в данном направлении, если перед зарожсдением этих потомков родители получили единичную дозу рентгеновских лучей. Это не совсем точно. Отмечено, что за исключением «дикого» (обытного) аллеломорфа остальные чаще ведут себя не как доминантные и в сочетании дают промежуточные формы1. — Прим. перев.

51 Первый закон. Мутация — единичное событие

Более того,              законы,              управляющие частотой проявления

индуцированных мутаций,              крайне просты. Я следую здесь

классификации Н. В. Тимофеева-Ресовского [«Biological Reviews» (vol. 9, 1934)]. В значительной степени она основывается на прекрасной работе этого автора.

Частота мутаций прямо пропорциональна дозе облучения, — гласит первый закон, — так что можно фактически говорить (как я это и делал) о коэффициенте увеличения.

Мы так привыкли к прямой пропорциональности, что склонны недооценивать далеко идущие последствия этого закона. Чтобы оценить их, давайте вспомним, что стоимость товара, например, не всегда зависит от его количества. Скажем, вы купили полдюжсины апельсинов, лавочник был обрадован, и, если вы потом решили взять у него дюжсину, он, возможсно, отдаст ее вам вдвое дешевле. В неурожайные годы может случиться совсем обратное.

В нашем случае мы заключаем, что первая половина дозы излучения, вызвав, скажем, одну мутацию на 1000 потомков, в то же время совсем не повлияла на остальных потомков ни в сторону предрасположения их к мутациям, ни в сторону иммунизации против мутаций. В противном случае вторая половина дозы не вызвала бы снова именно одной мутации на 1000. Мутация, таким образом, не является накопленным результатом последовательного облучения в малых дозах, которые усиливали бы одна другую. Мутация — единичное явление, происходящее в хромосоме под воздействием рентгеновских лучей. Что же это за явление?