http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=7b780f53-3555-46e0-b71c-c3291f4a3041&print=1© 2024 Российская академия наук
Большинство из нас знакомы с теорией происхождения человека по школьному курсу биологии. В основе этого курса лежали идеи, развитые Чарльзом Дарвином. Однако существуют и альтернативные взгляды на наше происхождение, которые не ставят во главу угла влияние внешней среды.
Совершив кругосветное путешествие и проведя много часов в наблюдении за различными животными и растениями, Чарльз Дарвин обратил внимание на некоторые взаимосвязи, которые в дальнейшем изложил в своей знаменитой книге "Происхождение видов". Основное место в теории Дарвина занимает естественный отбор, то есть выживание сильнейших и наиболее приспособленных особей. Вторым значимым местом в теории было построение "дерева жизни" - попытка графически отобразить многообразие связей между видами. "Стволом" "дерева" был предполагаемый общий для всех живых существ предок, каждая "ветвь" в таком "дереве" - это отдельный вид с собственными дальнейшими ветвлениями. Необходимым условием объективности "дерева жизни" было отсутствие горизонтальных взаимосвязей между "ветвями" - каждый вид развивался независимо от других. И именно это положение позволяет сейчас противникам теории Дарвина все чаще выигрывать в научных диспутах.
В течение 150 лет древовидная межвидовая взаимосвязь была основной теорией в научном мире, и еще сравнительно недавно казалось, что вот-вот ученые, пользуясь последними достижениями в области науки, нарисуют полную картину. Однако в 1953 году была открыта структура ДНК, и с тех пор все больше биологов высказывают определенное сомнение в непогрешимости теории Дарвина, поскольку она не в состоянии объяснить многие процессы, хотя и является частью фундамента современной науки под названием биология.
Изучение структуры ДНК позволило сторонникам теории "дерева" найти множество подтверждений в защиту своей точки зрения: по их законному предположению, у близких или родственных видов должны быть общие участки ДНК, и таких совпадений со временем стали открывать все больше. Но в 90-х годах группой ученых было установлено, что родственность видов может совсем не влиять на схожесть структуры ДНК, а идентичные участки генома могут быть у совсем, казалось бы, далеких животных, например у змеи и коровы.
Это заставило мировое научное сообщество усомниться в достоверности положения об отсутствии горизонтальных связей между "ветвями" "дерева жизни", но, верное дарвиновской школе, оно первоначально отвело горизонтальным генным перемещениям подчиненную роль, оставив их отвечать за наименее важные этапы развития. Со временем количество скептиков возросло, и горизонтальные взаимосвязи объявились чуть ли не движущей силой эволюции, а для описания развития жизни на Земле, по их мнению, гораздо больше подходит аналогия с сетью, нежели с деревом. "Дерево жизни" не является реальным отражением существующего вокруг нас мира. Это всего лишь упрощенная модель, с помощью которой до сих пор было просто и удобно описывать этот мир", - отмечает профессор Форд Дулитл из Университета Дэльхузи в Канаде.
Копья ломаются и по сей день, научные диспуты ведутся с переменным успехом, но наметился явный перевес в пользу противников древовидной теории. Особым их успехом стали результаты исследований генома простейших микроорганизмов, которые не укладывались в рамки "дерева жизни": в структурах ДНК исследованных живых существ было отмечено значительное влияние горизонтальных генных перемещений. Может показаться, что микробы не так важны, как животные и птицы, развитие которых с определенной погрешностью, но все же можно было описать при помощи инструментов Дарвина. Для ответа на этот вопрос полезно обратиться к некоторым цифрам: одноклеточные живут на планете по крайней мере 3,8 млрд лет, тогда как многоклеточные появились "всего-навсего" 630 млн лет назад. Даже сегодня бактерии и одноклеточные составляют до 90% всех известных форм жизни. И было бы странным утверждать, что схема, способная описать развитие 10% видов, но никоим образом не способная объяснить развитие остальных 90%, не нуждается в пересмотре. Сторонники "сетевой" картины генного мироустройства в результате своих исследований сделали выводы, что у порядка 14% растений и 10% животных возникают межвидовые гибриды и, соответственно, они не могут быть должным образом описаны с помощью модели "дерева". "Если "дерево жизни" и существует, то это никак не основа, а скорее маленькое аномальное образование в многообразии окружающей нас жизни", - отмечает биолог Джон Дюпре из британского Университета Эксетера.
Однако не стоит плясать на костях теории Дарвина, нужно принимать во внимание гораздо менее богатый научный арсенал в те времена - микроорганизмы еще не были открыты, а для описания известных тогда живых существ его схемы было вполне достаточно. Сейчас, возможно, и пришло время обновить фундаментальные основы биологической науки, как это было в свое время с физикой, ведь изыскания Исаака Ньютона, несмотря на свою революционность и гениальность, тоже неидеальны, но несмотря на это являются величайшим этапом в деле изучения физики и понимания мироустройства. Наука должна двигаться вперед, развиваться, сомневаться в догмах, ведь, к огромному сожалению, научные сообщества, подобные описываемым Марком Твеном в "Вокруг света за 80 дней", состоящие из престарелых консерваторов, не приемлющих никаких изменений и сомнений в базовых, основополагающих научных теориях, существуют и в наши дни. И не только в биологии.