Илья Рухленко - Что ответить дарвинисту? Часть II

Наверное, так бывает не всегда. Ведь теоретически, методом «грубой силы» можно получить не только «полезные поломки», но и какие-нибудь более полезные вещи. Но по факту, о появлении у бактерий чего-нибудь полезного и при этом невредного – слышно очень редко. А уж о возникновении методом «грубой силы» каких-нибудь принципиально новых(полезных) генов, и уж тем более, новых биохимических путей – вообще не слышно.

В тех же случаях, когда для борьбы с теми или иными антибиотиками у бактерий обнаруживаются какие-то особыегены (т. е. гены, специально предназначенныедля борьбы с тем или иным антибиотиком)… неожиданно оказывается, что ископаемыебактерии возрастом в десятки тысяч или даже в миллионы лет – уже обладалиэтими генами. Но об этом чуть ниже.

А сейчас давайте разберем один конкретный пример такой «полезной поломки» у бактерий, который, благодаря совместным усилиям всех верующих дарвинистов мира, стал, наверное, самым известным примером «доказательства эволюции» у бактерий. Чуть ли не «притчей во языцех».

Речь идет о «бактериях, научившихся есть цитрат», в экспериментальных исследованиях коллектива Ленски (Blount et al., 2008). Это наиболее модный пример, известный сегодня в области «наблюдаемой эволюции бактерий». Действительно, если рассматривать этот пример «с высоты птичьего полёта», то результат выглядит впечатляюще – бактерии сначала не умелиесть цитрат, а потом(в результате случайной мутации) научилисьего «кушать». То есть, освоили новыйвид «корма» в ходе естественной эволюции.

Но дело в том, что если не «пролетать над гнездом кукушки» (С), а рассмотреть этот пример внимательно, то первое, что мы выясним – на самом деле, бактерии кишечной палочки всегдаумели кушать цитрат. Просто в природе они делают это только в выгодных для себя (особых) условиях.

В эксперименте, поставленном коллективом Ленски, бактерии искусственно пересаживались в колбы с питательной средой, где они питались глюкозой. Кроме того, в питательной среде содержался еще и цитрат (лимонная кислота).

Цитрат не усваивается бактериями кишечной палочки в присутствии кислорода. В кислородных условиях кишечная палочка использует гораздо более эффективные пути добычи энергии (более эффективные в десятки раз), чем те, которые даёт потребление конкретно цитрата. Поэтому кишечная палочка начинает использовать цитрат тольков условиях отсутствия кислорода. Такая способность реализуется за счет того, что ген, который кодирует белок-переносчик цитрата (необходимый для того, чтобы бактерия стала потреблять цитрат), связан с управляющим участком ДНК (промотором), который подавляетработу гена, синтезирующего белок-переносчик цитрата, еслив среде присутствует кислород.

И вот, в результате, бедные колонии бактерий на протяжении 30.000поколений в этом эксперименте практически «сидели» на цитрате, но не могли его использовать. И только примерно на 31.000поколении произошла соответствующая мутация – описанный выше генный комплекс (оперон), наконец, сломался. А именно, ген, кодирующий толькосинтез белка-переносчика цитрата, дополнительно скопировался еще и в другую область ДНК, тем самым вырвавшисьиз того оперона, который блокировал его работу в присутствии кислорода, и попал в оперон, не чувствительный к фактору присутствия кислорода. Поэтому этот ген стал работать всё время, то есть, соответствующий белок-переносчик цитрата начал синтезироваться бактериальной клеткой всё время. В результате, мутантные кишечные палочки начали усваивать цитрат тоже всё время – как в условиях отсутствия кислорода, так и в его присутствии.

Говоря простыми словами, произошло примерно следующее. Раньше у Вас на кухне был работающий кран. Поэтому вода из него текла только тогда, когда Вам это было нужно (когда Вы открывали этот кран). Но в какой-то момент этот кран – сломался. И теперь вода из него течет всё время. Однако в каких-то особых условиях это «новое свойство» Вашего крана может оказаться полезным. Например, теперь Вы точно не умрете от жажды, даже если у Вас связаны руки.

Вот так же и поломка генного комплекса, регулирующего потребление цитрата, оказалась полезной в специфических условиях, заданных экспериментаторами.