Ричард Докинз - Слепой часовщик. Как эволюция доказывает отсутствие замысла во Вселенной

У живых организмов тоже известны случаи, когда “ископаемые гены” возвращаются к активной жизни после спячки, длившейся миллионы лет. Не буду сейчас вдаваться в подробности: это увело бы нас слишком далеко в сторону, а мы, как вы помните, и так уже отклонились от основной темы данной главы. Здесь важен сам факт: “генетическая емкость” вида может увеличиваться за счет дупликации генов. Одним из способов, которыми это происходит, является повторное использование “ископаемых” копий существующих генов. Существуют и другие, более прямые пути переноса копий генов на рассредоточенные в пространстве участки хромосом. Это напоминает многократное сохранение файла на разных частях диска или на разных дисках.

У человека имеется восемь отдельных генов, называемых глобинами, которые используются в числе прочего для образования гемоглобина и располагаются на разных хромосомах. Считается несомненным, что все восемь происходят в конечном итоге от одного предкового глобинового гена. Примерно 1100 млн лет назад исходный глобин дуплицировался, и генов стало два. Датировать это событие нам позволяют независимые данные о том, с какой скоростью глобины обычно эволюционируют (см. главы 5 и 11). Один ген из пары, получившейся в результате этой первоначальной дупликации, стал предком всех тех генов, что производят гемоглобин у позвоночных. Другой стал предком миоглобинов — родственного гемоглобинам семейства белков, функционирующих в мышцах. Ряд последующих дупликаций привел к возникновению так называемых альфа-, бета-, гамма-, дельта-, эпсилон— и дзета-глобинов. Потрясает то, что мы можем нарисовать полное генеалогическое древо глобиновых генов и даже поставить дату возле каждой точки ветвления (к примеру, дельта-глобин и бета-глобин разошлись около 40 млн лет назад, а эпсилон-глобин и гамма-глобин — 100 млн лет назад). Однако все восемь глобинов, давным-давно возникшие у наших далеких предков, по-прежнему присутствуют все вместе внутри каждого из нас. Они разбрелись по различным участкам хромосом наших предков, и мы тоже унаследовали их в составе разных своих хромосом. Молекулы делят один и тот же организм со своими дальними молекулярными родственниками! Доподлинно известно, что повсюду в хромосомах произошло множество таких дупликаций за время эволюции. И это одна из тех важнейших особенностей реальной живой природы, которые делают ее более сложной по сравнению с биоморфами из главы 3. У всех биоморф было по девять генов. Эволюция шла у них только за счет изменения этих генов, и никогда — за счет увеличения их числа до десяти. Даже у реальных животных подобные дупликации достаточно редки, так что мое утверждение, что ДНК всех представителей одного вида имеет общую “систему адресации”, по-прежнему остается в силе.

Генная дупликация внутри вида — не единственный способ, каким число сотрудничающих друг с другом генов может возрастать в ходе эволюции. Другое важное явление, еще более редкое, но все-таки возможное, — это случайное встраивание генов другого вида, порой чрезвычайно далекого с эволюционной точки зрения. Так, например, гемоглобины были обнаружены в корнях растений семейства бобовых. Больше ни в каких других растительных семействах они не встречаются, и почти наверняка бобовые “заразились” ими от животных. В качестве посредников, вероятно, выступили вирусы.

Согласно получающей все большее признание теории американского биолога Линн Маргулис, особенно важным событием в этом ряду было возникновение так называемой эукариотической клетки. К эукариотическим относят все клетки, за исключением бактериальных [7] По современным представлениям живые организмы подразделяются на три большие группы или домена, а не на две: эукариоты, бактерии и археи. Последние стало принято выделять в особый таксон в 1990-е годы, уже после выхода “Слепого часовщика”. — Прим. науч. ред. . Мир живой природы делится на две принципиально разные части: бактерии и все остальное. Мы с вами являемся частью всего остального и, таким образом, принадлежим к эукариотам. От бактерий нас отличает главным образом то, что наши клетки содержат внутри себя своего рода обособленные “мини-клетки”. К числу последних относится клеточное ядро, являющееся хранилищем хромосом, а также митохондрии (те самые, которые мы мельком увидели на рис. 1), напоминающие миниатюрные бомбы и начиненные замысловато упакованными мембранами. В клетках растений (эукариотических) содержатся еще и хлоропласты. Митохондрии и хлоропласты имеют свою собственную ДНК, которая реплицируется и распространяется независимо он основной клеточной ДНК, находящейся в хромосомах ядра. Все ваши митохондрии являются потомками маленькой группы митохондрий, полученной вами от вашей матери в составе ее яйцеклетки. Сперматозоиды слишком малы и не содержат митохондрий, так что митохондрии передаются исключительно по женской линии, а мужские особи в том, что касается размножения митохондрий, представляют собой тупик. Кстати говоря, это означает, что с помощью митохондрий мы можем проследить свою родословную, но только строго по женской линии.