Возможность гуманоидов

Иногда читатели упрекают нас в том, что наши научно-популярные публикации их как-то разочаровывают. Заголовок кричит о том, что здание современной физики опрокинуто, а внутри речь идет про какой-то едва заметный пик на графике. В заглавии — «Тайна жизни раскрыта», в тексте — кто-то изучал что-то у муравьев.

— Фу, желтизна! — говорит читатель. — Где научная строгость и сдержанность?!

Надо объясниться. Мы даем нашим текстам такие заголовки потому, что ученые на самом деле не очень интересуются муравьями и маленькими пиками на графиках: их вообще-то волнуют фундаментальные тайны жизни и природы. Просто для того, чтобы из нудного и длинного заголовка научной статьи понять, как эта статья отвечает на ваши собственные наивные вопросы к мирозданию, надо довольно долго углубляться в тему. Вот мы и сокращаем, как можем, этот путь. На самом деле это ведь действительно про тайну жизни, а вовсе не про муравьев. Только ученые сами не очень любят это объяснять: стесняются, наверное, уж больно по-детски звучит. А нам можно.

Итак, про муравьев.

Если вы когда-то в детстве интересовались бытом муравьев или хотя бы читали «Жизнь насекомых» Пелевина, то должны знать: муравьиные самки в брачный период имеют крылья, но потом сбрасывают их, превращаясь в толстых и скучных муравьиных цариц. Крылья, собственно, нужны для того, чтобы улететь подальше от родного муравейника и создать новое гнездо, не конкурируя за территорию с собственными родственниками.

Но в штате Аризона у муравьев все немного не так. Там вообще-то раскаленная пустыня, в которой муравьишке никак не выжить. Над пустыней возвышается пять горных массивов, покрытых лесом, — Скай-Айлендс, или Небесные Острова. Там-то и живут муравьи, десятки тысяч лет отрезанные друг от друга и от большого мира. Любопытно, что у всех пяти рас муравьев самки утратили крылья. Крылья в такой ситуации только помеха: в пределах каждого острова можно перемещаться и без них, а вот если летать по воздуху, тебя может запросто унести ветром в пустыню, и поминай как звали. В общем, оно того не стоит, и естественный отбор заставил каждую из пяти муравьиных рас отказаться от прелестей полета.

Этих-то бескрылых муравьев и изучали амбициозные, но застенчивые ученые из Канады, Австрии и США, чтобы узнать важный секрет эволюции. Но тут мы их на минуту оставим, чтобы взглянуть на эту историю с другой стороны.

Научная фантастика кишит инопланетными расами, очень похожими на людей, с небольшими отличиями в форме уха или текстуре кожи — однако двуногими, двурукими, головастыми и нередко наделенными тонким духовным миром. Такое представление об инопланетных гуманоидах восходит к наивному дарвинизму: если человек, вершина эволюции, выкован естественным отбором, то, видимо, в аналогичных условиях на другой планете отбор, с его неумолимыми законами, непременно породит что-то подобное. Мы некоторое время назад писали, что тут самым досадным образом не учтен фактор случайности: отбор определяет вовсе не все на свете, а только кое-что. Если бы 252 миллиона лет назад не жахнула лава в Восточной Сибири, приведя на сцену динозавров, а 65 миллионов лет назад не прилетел метеорит, убрав этих динозавров в небытие, все могло бы пойти по-другому, и люди, наверное, были бы не очень похожи на людей, а то и вовсе не появились бы.

«Могло бы» — ключевое слово. О том, что могло бы быть, можно догадываться по косвенным признакам, но налицо проблема: мы знаем всего одну жизнь — земную — и всего один пример эволюции. Повторить процесс, дабы выделить главные повторяющиеся черты и отмести второстепенные, — мечта любого биолога, но мечта пока неисполнимая (потому, в частности, так и хочется найти каких-нибудь марсианских козявок и сравнить их с нашими).

Итак, Большой эксперимент природы повторить пока нельзя. Но можно воспроизвести его маленькие  фрагменты. И ведь примерно это и произошло на Небесных Островах в пустыне Аризоны! Первоначальная популяция муравьев разделилась на пять независимых частей, развивавшихся десятки тысяч лет в идентичных условиях, — вот вам пять независимых повторений одного эволюционного процесса. Потому и схватились наши биологи за эту возможность (а вовсе не потому, что именно на аризонских муравьях у них свет клином сошелся).

Что же с ними произошло? Собственно, главное нам уже известно: у всех пяти рас самки потеряли крылья. Это значит, что случайности случайностями, но в целом в аналогичных условиях отбор действительно приводит к сходным результатам. Но ученые решили разобраться, как же оно у них так получилось на уровне генов. К счастью, вся дюжина генов, отвечающих за формирование крыльев, прекрасно изучена у плодовой мушки, а муравьи не слишком далеко от нее ушли, так что разобраться было несложно.

Оказалось, что распорядок работы ключевого гена, определяющего, где и когда вырастет крыло, изменился у всех пяти рас по-разному. Но зато несколько других генов, отвечающих за формирование крыла, отреагировали на действие отбора аналогичным образом у всех аризонских муравьев. Видимо, дело в том, что у природы было не так уж много вариантов, как сделать из крылатой самки бескрылую, и ей ничего не оставалось, как в точности повторить под действием отбора один и тот же фокус на всех пяти горных пиках.

При этом многие другие гены (их на всякий случай тоже проверили) у аризонских муравьев изменились (то есть накопили отличия, то есть «дивергировали») ровно так, как и ожидалось для пяти изолированных друг от друга популяций. Это значит, что случайный фактор тоже действовал, и еще как. Но там, где имел место сильный отбор, он оказался сильнее случая.

Эта работа, видимо, первый пример, когда изучено действие одинакового фактора среды на разные популяции в дикой природе (а не в лаборатории). И — вернемся наконец к тому, что нас на самом деле интересует, — это серьезный аргумент в пользу существования инопланетных гуманоидов. Потому что, если в сходных условиях отбор действительно формирует у организмов схожие черты, значит, где-то на планете «земного типа» вы еще можете встретить синеволосую и рыжеглазую красотку, похожую формой носа на вашу первую школьную любовь. Правда, как показывает это исследование, результат, возможно, будет достигнут совсем другими генетическими путями. То есть детей у вас не будет.

Сами подумайте, как глупо выглядела бы доктор Мари-Жюли Фаве из Канады, если бы вздумала рассуждать об этом в своей статье про муравьев. А вот нам ничто не мешало написать о том, что нам интересно. Если же вам все-таки кажется, что это как-то желтовато и притянуто за уши, отсылаем вас к популярной статье в Science, где, в общем, написано то же самое, только без глупых фантазий про инопланетян. Так тоже можно, не спорим.