Компьютерра - Компьютерра PDA N104 (26.03.2011-01.04.2011)

Опубликовано 31 марта 2011 года

"Компьюлента" сообщает: "Бактерии показали Дарвину альтернативу". В искусственно созданной максимально простой и однородной среде - единой экологической нише, где, по обычным представлениям об эволюции, должен остаться единственный наиболее приспособленный вид, бактерии даже через несколько сот поколений остаются весьма разнообразными.

Исследователи из британских университетов Эксетераи Батаи американского Университета Сан-Диегосвязали неожиданный результат своего многолетнего эксперимента с частотой мутаций - случайных сбоев при копировании наследственной информации. По их мнению, бактерии, эффективнее усваивающие питательные вещества из окружающей среды, более чувствительны к мутациям и легче выходят из строя.

В это объяснение поверить несложно. В самом деле, ресурсы клетки ограничены. Чем активнее химические реакции, связанные с переработкой поступающих извне веществ и выбросом отходов переработки, тем вероятнее побочные цепочки реакций, которые способны затронуть процесс копирования сверхдлинных молекул, где закодированы все белки, вырабатываемые клеткой.

Но лично мне гипотеза кажется слишком простой. Потому что не учитывает взаимодействия самих бактерий. Ни одно живое существо не может выжить в среде, насыщенной отходами его собственной жизнедеятельности.

Скажем, дрожжи отравляются спиртом - результатом переработки ими сахаров в привычной им бескислородной среде. Поэтому крепость натурального вина не выше 13 градусов (херес - до 17: хересские дрожжи значительно выносливее всех прочих пород), даже если исходный виноградный сок состоит из сахара чуть ли не наполовину. Избыточный сахар остаётся в вине, придавая ему сладость. Вина большей крепости получаются при добавлении спирта (в норме - полученного перегонкой натурального вина, но виноделы, не слишком заботящиеся о своей репутации, то и дело норовят использовать спирты подешевле, прежде всего зерновые, идущие на производство водок и виски). Обычно креплёные вина и слаще натуральных: сахар, ещё не переработанный дрожжами, остаётся после того, как добавленный спирт убивает их.

Если весь образец питательной среды насытить одним и тем же видом бактерий, отходы их жизнедеятельности будут накапливаться с максимально возможной скоростью. Даже если сама среда постоянно обновляется, в ней всё равно будет присутствовать больше отходов, чем в условиях биологического разнообразия. Поэтому какая-то часть бактерий, более чувствительная (из-за всё тех же мутаций) к воздействию этих отходов, будет вымирать.

Зато бактерии других видов, способные перерабатывать отходы данного вида, получат дополнительную подпитку, не предусмотренную экспериментаторами, но возникшую уже в ходе эксперимента. Таким образом, взаимодействие организмов между собою само формирует разнообразие экологических ниш и соответствующее разнообразие видов, их населяющих. Потому что (как отметил, например, Клинтон Ричард Докинзв книге " Расширенный фенотип") для каждого организма все остальные организмы (и более того - для каждого гена все остальные гены) представляют собою часть окружающей среды, на приспособленность к которой он отбирается.

Примерно то же самое происходит и в структурах, состоящих из более сложных, чем бактерии, организмов. Так, в волчьей стае или оленьем стаде довольно быстро складывается система взаимодействий, где каждый находит место, в значительной степени соответствующее его индивидуальным особенностям, и в дальнейшем совершенствует эти особенности.

Особо ярок эффект структуризации в человеческом обществе. Разделение труда повышает его производительность. Поэтому даже изначально одинаковые люди рано или поздно формируют высокоразвитую сложную структуру, где число экологических ниш сопоставимо с числом самих людей. Правда, такую структуру трудно поддерживать. Поэтому люди так ценят стабильность (и зачастую готовы ради неё жертвовать многими другими интересами).

Но человеческое общество можно искусственно унифицировать, принудительно создав однородную среду. Например, в нашей стране уже с середины 1970-х старательно искореняются все источники доходов, не восходящие (пусть порою и через довольно длинную цепочку взаимообслуживания) к экспорту сырья. Отсюда более чем очевидная деградация, утрата своеобразия многими людьми, насаждение патологического единомыслия (даже в ранние брежневские годы не было такого массированного - поддержанного не только казёнными структурами, но и общественным мнением - отторжения любого мнения, не соответствующего принятой в данный момент норме).