10* После прочтения генома человека. Тезис Аршавского

Главное прозрение связано именно с полным прочтением генома человека. Получив ворох распечаток, покрытых непонятыми текстами, генетики наконец стали понимать, что без помощи третируемых “традиционных биологов” им не обойтись.

Теперь на ведущее место, прежде занятое генетикой, явно претендует иммунология: см. беседу с иммунологом В.А. Черешневым «Иммунология - королева биологических наук» (ВРАН, 2002, № 5). В самом деле, иммунитет оказался столь же старым и вездесущим, как наследственность (Черешнев: «Многие ключевые механизмы иммунитета стары, как сама жизнь»)54, да и сама иммунология подчас указывает путь генетике: вспомним, что открытие иммунолога Тонегавы было вполне справедливо представлено как “рево-

^ По-моему, лучше говорить о более общей теории (эпигностике), частью которой явится иммунология (см. п. 5-15).

люция в генетике". Ho дело не только в иммуногенетике.

Зоолог Д.Л. Гродницкий (Красноярск) выразил уверенность, что “эволюция требует объяснения в терминах, которые описывают не столько геном, сколько весь организм в ходе его индивидуального развития и взаимодействия со средой обитания. Иными словами, эволюция сопровождается генетическими изменениями, но не сводится к ним” [Гродницкий, с. 148]. Мысль не нова, ее высказавали Шмальгаузен (1939), Вентребер (1962) и многие другие, но декларативно. Иначе поступил Аршавский.

И.А. Аршавский был известен как один из основателей возрастной физиологии, борец за здоровое воспитание детей. В п. 5-11* сказано об их закалке, но столь же упорно он добивался грудного кормления с момента рождения (и добился: уже после его смерти оно разрешено Минздравом).

Для нашей темы главное, что своими опытами, о которых шла речь в п. 11, он указал, как конкретизировать декларации о связи генетики и эволюционизма: если крольчонка можно, не меняя его генотип, вырастить похожим на зайца, то эти различия их - не в различии генов.

организм сам ищет и находит нужное изменение своей физиологии, которому затем подыскивается генетическое выражение; геном является

              объектом активности развивающегося организма.

Вот этот тезис Аршавского в Заключении его книги:

“Ведущим и первичным в эволюционных преобразованиях является прежде всего сам организм — его способность осуществлять... адаптивную модификацию, адекватно соответствующую характеру новых меняющихся условий среды... в соответствующие возрастные периоды. Именно сам организм является субъектом или демиургом эволюции.” Очевидно, что “индивидуальные адаптации могут возглавить процесс эволюции при условии, что возниющие модификации сменяются и закрепляются соответствующими мутационными изменениями” [.Аршавский, с. 249-251].

Через 7 лет он уточнил (курсив мой):

«Согласно принятым представлениям геном - субъект, определяющий индивидуальное развитие в соответствии с закодированной в нем программой. Данные наших многолетних исследований позволили прийти квыводу, что геном является объектом, исполнителем (клавишами), деятельность которого регулируется через соответствующие эффекторы (гормоны, метаболиты, медиаторы) развивающимся фенотипом» (Аршавский И.А. О физиологических механизмах преобразования индивидуального развития при одомашнивании // Сельскохозяйственная биология. 1989, № 6, с. 105).

В этом он был близок к Грассэ (п. 5-5). Поясню: тезис «геном является объектом» гласит об активном генетическом поиске, который вовсе не сводится к мутациям. Тут стоит отметить, что Аршавский, как и другие физиологи, преувеличивал значение адаптации и напрочь игнорировал законы формы (отсюда, можно полагать, и сомнительная аналогия с клавишами).

Доказать тезиса он не мог, и его не слушали, а зря: в те же годы иммунологи показали, как активно делаются нужные организму в данный момент гены (гл. 5, пп. 7, 8); а Шмальгаузен еще в 1939 году приводил список прижизненных модификаций, постепенно заменяемых наследственными (Шмальгаузен И.И. Пути и закономерности эволюционного процесса.

В наше время механизм длительных модификаций во многом прояснен (как и у Йоллоса, на одноклеточных эвкариотах, но не на морфологических свойствах, как у него, а на биохимических). Как пишет Голубовский, если подвергать клетку несмертельному яду, то идет

«генетический поиск», в результате которого устойчивость у яду возрастает от поколения к поколению. При удалении яда из среды устойчивость падает с поколениями постепенно (это и есть длительная модификация), но «если отбор (искусственный - Ю. Ч) продолжался достаточно долго, часть амплико- нов (копий гена - Ю. Ч.) встраивалась в хромосому», т.е. устойчивость к яду наследовалась стойко (Голубовский М.Д. H Природа, 2001, №№ 8-9).

Если данный механизм окажется достаточно общим, то тезис Аршавского верен. Однако это еще надо доказать.

Тем не менее, тезис Аршавского уже сейчас позволяет ставить задачи. В п. 5-15 мы видели странное сходство генов при радикальном различии онтогенезов. Идея общего предка здесь ничего не дала, и “каскады генов”, включающихся друг за другом, процессов развития не прояснили, а тезис Аршавского оказывается полезным: с его позиции гомеозисные гены сами по себе не управляют развитием, а лишь включают его этапы.

Ho таким знанием о генетике развития наука обладала еще 80 лет назад, т.е. налицо познавательный тупик. Мы как бы копаемся с паяльником и вольтметром в компьютере, думая, что это лишь очень сложный осциллограф, и наблюдаемые каскады напряжений мало что говорят. Нужен новый руководящий принцип, новая философия. Суть ее видится мне так.

Очевидно, что генетика развития должна осознать себя как раздел биологии развития, поскольку как раздел генетики (такой ее понял Морган) она зашла в тупик. Пробным камнем должно стать уяснение акта формирования клетки как акта онтогенеза (пространственного морфогенеза). Без этого понимание происхождения жизни и ее эволюции вперед не сдвинутся (до сих пор, насколько знаю, формирование клетки тоже изучено лишь с позиции “каскада генов”, а не с пространственной).

С позиции тезиса Аршавского, общие гены говорят не про общего предка, а про общую задачу, решаемую организмами разных таксонов.

Тут эволюционизм может помочь генетике: в ней есть лишь идея обработки информации, тогда как он постоянно ставит вопрос - откуда информация взялась? Или, образно говоря: генетика видит развитие только как прорастание семени (по Григорию Нисскому), а в эволюционизме есть, кроме этой идеи, еще идея развития как изобретения (творчества по Страхову

Бергсону). Последняя видится мне как идея активности, конкретизированная концепцией давления нормы (п. 5-13).

С этой позиции возможно понимание таких явлений, как индуцированная транспозиция (пп. 5-6, 5-13*), вопрос об информационной сути которой не ставился. Ho гораздо важнее, по-моему, более общее обстоятельство: винт эволюции (п. 4-13), постоянно крутящийся перед глазами эволюциониста, выпал из поля зрения генетиков. Проницательный Шапошников в свое время заметил:

“каждый год тли как бы заново осваивают своего вторичного хозяина, постепенно все больше и больше специализируясь на нем и тем самым сужая свою приспособляемость” (Шапошников Г.Х. H ЭнО, 1961, №4, с. 751).

Другими словами, последние шаги эволюции еще не попали в постоянную наследственную программу тлей и в каждом онтогенезе работают заново. Генетика весьма далека от описания таких тем, и мне остается напомнить, что в феномене редактирования РНК (п. 5-6) удивляет тоже “работа заново”. И тут, и там видится реализация тезиса Аршавского.

Мы видели, что генетический анализ не проводился, если грозил дать “не те" результаты (пп. 5-10, 5-11), и примеры можно множить сколько угодно. Чтобы начать генетический анализ эволюции, надо покончить с диктатом века генетики. Признать, что она - лишь раздел биологии.