Алексей Алексенко /

Существуют ли гуманоиды

Так или примерно так звучит в наши дни основной вопрос биологии

Иллюстрация: Corbis/Alloverpress
Иллюстрация: Corbis/Alloverpress
+T -
Поделиться:

Идя на поводу у низменных вкусов читательской массы, мы в последнее время поднимаем в нашей рубрике темы легковесные, неглубокие: что-нибудь про трагизм выбора у крыс или половую любовь у безмозглых козявок. Но рано или поздно мы должны были написать о том, что на самом деле глубоко волнует современных биологов-теоретиков и эволюционистов. И это, конечно, вопрос о том, бывают ли инопланетные гуманоидные расы, как в сериале «Стартрек», или их не бывает.

Конечно, лукавые ученые формулируют вопрос по-другому, дабы избежать высмеивания. Но мы расскажем как есть — начав с гуманоидов.

Дело вот в чем: существование гуманоидов почти неизбежно следует из теории эволюции, как ее представлял себе Дарвин. Он, правда, будучи человеком осторожным, ничего не говорил о происхождении жизни: возникла ли она один раз и случайно, или один раз создана Богом, или возникает там и сям во Вселенной, когда условия становятся подходящими. Мы-то теперь знаем, что по крайней мере планет, похожих на Землю, в нашей Галактике видимо-невидимо. И условия для зарождения жизни там вполне могут быть, раз уж тут у нас они когда-то были.

Ну, а дальше все просто. Дальше (по Дарвину) естественный отбор по своим жестким и неумолимым законам делает живые организмы все более и более приспособленными к условиям среды, железной рукой направляя их к вершине приспособленности. У нас (по Дарвину) вершина — человек. А где-то — поскольку условия могут быть сколь угодно похожими* — наверняка найдется нечто очень похожее на человека. Отличающееся, к примеру, формой ушей или залысинами на черепе.

Ну или, в крайнем случае, чуть более странное, норовящее поставить сказуемое в конец фразы, как немцы.

Здесь, конечно, главная гипотеза — это твердая рука отбора. Жизнь стала такой, потому что это для нее лучший вариант: две ноги, два глаза и мозги в черепе лучше, чем 12 ног, один глаз и мозги в копчике. А по законам классической теории эволюции лучшее всегда выигрывает у того, что чуть похуже, ибо отбор не дремлет.

А если он иногда дремлет, то 12 ног и один глаз вполне могут победить, даже если они чуть хуже. Или наоборот: наши две ноги и два глаза оказались наверху вовсе не потому, что они лучше всех, а просто так получилось.

Собственно, основной вопрос можно сформулировать так: жизнь такая, потому что не могла не быть лучшей из всех возможных, или потому, что так получилось? Дремлет отбор или нет?

И когда ученые предположили, что отбор дремлет довольно часто, эта идея сотрясла основы эволюционной теории. Зерна раздора посеял Сьюэл Райт еще в 1920-х, а в 1960-х Мотоо Кимура устроил настоящий скандал своей «Нейтральной эволюцией».

Что это такое, проще всего понять на примере. Допустим, некая зверюга родила много-премного детенышей, и за них принялся отбор. В конце концов все детеныши погибли, кроме одного, самого приспособленного, с набором генов лучше, чем у родителей. Это классический дарвиновский отбор.

Теперь допустим, что некая зверюга родила мало детенышей, как на картине Шишкина «Утро в сосновом лесу». Один был самый приспособленный, но его, как назло, убило упавшим деревом. И второго тоже убило молнией, а остался только третий**, довольно никчемный, с множеством ошибок в генах. То, что именно он выжил, — результат случайности (дерево не выбирало, куда падать). Но именно его ошибки в генах перешли к следующему поколению.

Ситуация ясная. Если популяция большая, отбору есть где порезвиться, и даже ничтожное преимущество, скорее всего, будет реализовано через выживаемость и закрепится в эволюции. В маленькой популяции основную роль играет случайность (дрейф генов, как назвал его Райт). Так вот, согласно очень многим расчетам, в истории нашей жизни достаточно большие размеры популяций — настолько большие, чтобы отбор реально принялся за свою кровавую жатву — были только у бактерий и вирусов.

В результате бактерии и вирусы чертовски приспособлены: если об эволюционном успехе судить по числу особей, самое успешное существо на планете — морская бактерия Pelagibacter ubique, о которой вы вряд ли слышали. Среди многоклеточных животных суши вне конкуренции земляные черви: их живет до 4 тонн только на дачном участке потомков академика Леонтовича, размером в один гектар. Но вот во всех остальных эволюционных линиях, включая нашу, численность популяций давно уже не достигала таких значений, чтобы можно было серьезно говорить о руководящей и направляющей роли отбора. Отбор был, но в основном на грязных подсобных работах — вычищал откровенный мусор. Остальное — дело случая.

Но послушайте: именно в нашей линии жизнь достигла наивысшей, немыслимой, потрясающей воображение сложности, с этим-то безумные ученые не спорят? Не спорят. Потому и говорят, что сложность, похоже, возникает не вследствие отбора, а вопреки, об этом мы тут тоже писали. А раз она возникла вопреки отбору, в силу случайных превратностей истории вроде упавшего дерева, очень глупо рассчитывать на то, что в других местах Вселенной она будет выглядеть хоть сколько-нибудь похоже. Не будет ни магистра Йоды, ни цереанцев, ни анзати. Скорее уж ямрии да хатты, да и то навряд ли.

Если кто-то еще не заскучал, а напротив, заинтересовался, рекомендую исключительно нудную, но блестящую и познавательную книжку Евгения Кунина «Логика случая» (там все по делу про эволюцию, кроме единственного удручающе мутного раздела***). А нам это непомерно долгое вступление понадобилось лишь для того, чтобы попробовать хоть чуть-чуть объяснить важность небольшой научной новости, которая лично меня очень увлекла, но вот как сделать ее увлекательной для читателей — этот вопрос оказался сложнее. Оттого-то и весь этот экскурс в историю эволюционной биологии.

А новость такая, что ее нелегко рассказать простыми словами. Во времена моего студенчества статья называлась бы «Распространенность нонсенс-супрессий в природных сообществах микроорганизмов», хрен бы вы на такое клюнули. Сейчас времена помягче, и статья называется «Перепрофилирование стоп-кодонов в природе», и писали ее не дремучие генетики, а добрые специалисты по биоинформатике. А уж популярный пересказ в Nature называется совсем попсово: «Микробы попирают законы генетического кода». Собственно, статья об этом.

Генетический код — это система записи последовательности белков в генах. Букв там всего четыре, и они группируются по три буквы. Из 64 возможных комбинаций 61 обозначают какую-то аминокислоту в белке («смысловые кодоны»), а три оставшихся — точку, то есть тот факт, что больше навешивать аминокислоты не следует, белок закончился. Это «стоп-кодоны», они же «нонсенс-кодоны». Со времен расшифровки генетического кода в 1965 году считалось, что код практически один и тот же у всех земных организмов, с минимумом исключений. Это казалось многозначительной тайной жизни: ничего такого не было в этом коде, что объясняло бы его консерватизм. Прямо-таки рука Божия виделась многим в этом изобретении природы. Впрочем, организмы, для которых был установлен код, исчислялись десятками или максимум сотнями, среди миллионов неведомых тварей.

И вот сейчас, когда геномы разных организмов стали расшифровывать один за другим, появилась возможность выяснить, насколько действительно этот код универсален. Особенно помогло появление «метагеномики» — это когда изучают гены не одного конкретного организма, а всех, живущих в данной среде, например, на морской отмели или в вашем кишечнике.

Авторы работы, в том числе профессор Наталья Иванова из солнечной Калифорнии, применили довольно хитрый способ, чтобы прикинуть на глаз: как часто в природных микробных сообществах нарушаются правила кода? Точнее, взяли лишь один случай: насколько часто стоп-кодон используется как смысловой, то есть означает не точку, а букву-аминокислоту? Установить это можно по тому, что в этом случае некоторые белки окажутся длиннее, чем последовательности, предсказанные на основе стандартного кода.

Именно это они и проделали, и получили ошарашивающие цифры: в некоторых природных сообществах до 10% генов нарушают традиционные правила орфографии. Особенно, как ни странно, такие штуки часто наблюдались в микробных образцах, взятых из человеческого тела.

Нашему воображению приоткрылась картина, грубо попирающая все всосанные с молоком учительницы биологии представления о жизни. Вместо безупречного отлаженного механизма, базирующегося на незыблемых законах генетического кода, мы видим в природе бардак, раздрай и самоподготовку: каждый делает кто что хочет. На эмоциональном уровне сразу становится ясно, что о «стреле эволюции» с человеком на острие можно забыть: природа еле-еле держит себя хоть в каких-то рамках, может сорваться в любую секунду, и какой уж тут магистр Йода.

Впрочем, на уровне трезвых размышлений этот пример как раз скорее льет воду на мельницу направленного отбора, чем «нейтральной», то есть случайной, эволюции. Он говорит нам, что генетический код на самом деле всегда готов меняться, если (и в тех пределах, в которых) это нужно какой-то земной твари. Зачем какой-то твари нужно менять код? Потому что этим она защищает себя от паразитов-вирусов: если тварь изменит правила, вирусные гены утратят над ней всякую власть. С другой стороны, придерживаться стандартных правил тоже неплохо: тогда тварь может использовать полезные гены, случайно полученные от других организмов. Видимо, очень тонкий баланс этих факторов и привел к тому, что жизнь сейчас вот такая, какой мы ее знаем, а код таков, каков он есть.

Это немного похоже на проблему контроля интернета в России. Если интернет запретить, Россия изолирует себя от достижений цивилизации (аналог горизонтального переноса генов), и ее ждет быстрая технологическая деградация, проигрыш в экономическом соревновании и неизбежный крах. А если интернет разрешить, она станет беззащитной перед идеологическими диверсиями (аналог вирусов-паразитов), и ее ждет проигрыш в идеологическом соревновании и все равно неизбежный крах. Вот чему учит нас современная генетика.

Но довольно о проблемах России, вернемся к гуманоидам. Вся эта история показывает нам, что вопрос о роли отбора — и тем самым о существовании расы вулканцев вообще и капитана Спока в частности**** — на самом деле очень далек от разрешения. Запасемся терпением и попкорном: нам посчастливилось жить в эпоху, когда ученые на самом деле еще почти ничего не знают. Все впереди.

____________

* Не совсем точно сказано: в бесконечной Вселенной уж конечно найдется местечко с точно такими же условиями, как у нас на Земле, и даже с точно такой же цивилизацией (их даже найдется бесконечно много). Речь тут о том, что разные варианты эволюции планет, похоже, исчисляются все же сотнями или тысячами, а не триллионами, и штуки, похожие на Землю, болтаются у нас тут в пределах досягаемости. А похожие условия неизбежно произведут похожее давление отбора, если там появится жизнь — со всеми вытекающими.

** Я все-таки немного биолог, а не только шут гороховый, поэтому отмечу, что мишки у Шишкина, скорее всего, представляют не два, а три поколения: мама, двое медвежат этого года и прошлогодний медвежонок-пестун. Именно такую компанию я встретил летом 1989 года на Камчатке.

*** Это конец 12-й главы, где автор пытается сопрячь космологическую теорию инфляции и мультивселенной, как он ее понимает, с проблемой происхождения жизни. Эту теорию и физики-то вроде бы не до конца понимают, а он вообще-то биолог и уж совсем не философ, что сказывается.

**** Я надеюсь, все поняли, что с точки зрения нормальной, научной, а не пересказанной мною на «Снобе» теории эволюции гуманоидов все-таки не бывает? Чтобы придать организму человеческую форму, нужна, например, совершенно определенная последовательность дупликаций HOX-генов в истории жизни, а уж это-то точно случайный процесс. В этой статье все же 90% балагана, и лишь небольшая часть — строгие научные факты, без которых ваш взгляд на мир будет ограниченным и неполным.

Комментировать Всего 7 комментариев

Алексей!!! Как Вы могли!!! Он был МИСТЕР Спок!

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%EF%EE%EA :

"В 2286-м Спок перевелся на новый «Энтерпрайз NCC-1701-A» в должности первого помощника, сохранив при этом звание капитана".

Но в   н а с т о я щ е м СтарТреке! :-))))

См с мин. 1:20

Анекдот в тему:

Сидят два иужика бухают на полянке. Приземляется летающая тарелка,, из нее выходит гуманоид, подходит к мужикам.

- Мужик, ты кто?

- Я гуманоид.

- Вася, налей гуманоиду.

Выпивают.

- Мужик, ты все-таки кто?

- Я гуманоид.

- Вася, ну налей еще гуманоиду.

Выпивают.

- Мужик, колись, наконец, кто ты?

- Я инопланетянин.

- Так, Вася, гуманоиду больше не наливаем.

Интересно, а в каких природных сообществах проводились исследования метагеномики? 

Человек, конечно - даже не предпоследняя ступень эволюции, которая смещает устройство тела к его полному отсутствию. Вирус, обладающий разумом (невозможно). Мыслящая субстанция, не нуждающаяся ни в чем. Солярис. Тело бренно, излишне. Чистый разум. Людоподобных существ, конечно, нет. А вот Солярис где-то есть. Наши ущербненькие его называют богом, лишь догадываясь о его существовании, как клещи догадываются о существовании теплокровных. Висят, висят, умирают в основном. Но и наши убогинькие умирают во множестве, так и не поняв почти ничего.