Читати книгу - "Егоїстичний ген"

Але що, як якийсь ген проявить фенотиповий ефект, гарний для нього самого, але поганий для решти генів організму? Це не якісь мої фантазії. Такі випадки відомі — наприклад, цікаве явище під назвою мейотичний дрейф. Мейоз, як ви, мабуть, пам’ятаєте, є особливим різновидом поділу клітини, що ділить кількість хромосом надвоє та започатковує існування сперматозоїдів чи яйцеклітин. За нормальних умов мейоз — це абсолютно чесна лотерея. З кожної пари алелів лише один може стати тим щасливчиком, який потрапить до кожного конкретного сперматозоїда чи яйцеклітини. Але це однаково ймовірно для будь-якого алеля з пари, і якщо розглянути середню кількість усіх сперматозоїдів (чи яйцеклітин), то виявиться, що половина з них містить один алель, а половина інший. Під час мейозу все відбувається так само чесно, як із підкиданням монетки. Але, хоча ми звикли вважати підкидання монетки випадковим вибором, навіть воно є фізичним процесом, на який впливає багато різних обставин — вітер, сила підкидання тощо. Мейоз теж є фізичним процесом, на який можуть впливати гени. А що, як виникне якийсь мутантний ген, який випадково матиме ефект не на щось очевидне, як колір очей чи витке волосся, а на сам мейоз? Уявімо, що це вплине на мейоз таким чином, що цей мутантний ген почне потрапляти до яйцеклітин із більшою ймовірністю, ніж його алель. А такі гени існують, і вони називаються порушниками сегрегації. Вони збіса прості. Виникаючи завдяки мутації, порушник сегрегації невблаганно поширюється в популяції за рахунок свого алеля. Саме це й називається мейотичний дрейф. Причому це відбувається, навіть якщо вплив на добробут організму та добробут усіх інших генів організму є катастрофічним.

Протягом усієї цієї книги ми постійно звертали увагу на здатність деяких організмів до певного «шахрайства» проти своїх соціальних компаньйонів. Але зараз ми говоримо про окремі гени, які дурять інші гени в їхньому спільному організмі. Генетик Джеймс Кроу назвав їх «генами, які перемагають систему». Одним із найвідоміших порушників сегрегації є так званий Т-ген у мишей. Коли миша має два Т-гени, вона або помирає в ранньому віці, або є безплідною. Тому в гомозиготному стані цей ген називають «летальним». Якщо самець миші має лише один Т-ген, він буде звичайною здоровою мишею, за винятком однієї характерної особливості. Якщо дослідити сперматозоїди такого самця, виявиться, що Т-ген містять до 95 % із них, а нормальний алель — лише 5 %. Це вочевидь значне порушення 50-відсоткового співвідношення, якого ми сподіваємося. Кожного разу, коли у дикій популяції завдяки мутації виникає Т-алель, він одразу ж поширюється зі швидкістю лісової пожежі. Ще б пак йому не поширюватись, коли він має таку величезну нечесну перевагу в мейотичній лотереї?! Він поширюється так швидко, що досить скоро велика кількість індивідів у популяції успадковує Т-ген у подвійній дозі (тобто, від обох їхніх батьків). Ці індивіди або помирають у ранньому віці, або не дають потомства, а тому невдовзі вся місцева популяція може вимерти. Існують деякі докази, що в минулому дикі популяції мишей вже вимирали саме через епідемію Т-генів.

Не всі порушники сегрегації мають такі руйнівні побічні ефекти, як Т-ген. Тим не менш, більшість із них мають, принаймні, деякі шкідливі наслідки. (Майже всі генетичні побічні ефекти є несприятливими, і нова мутація зазвичай поширюватиметься, лише якщо її несприятливі ефекти переважуються сприятливими. Якщо і сприятливі, й несприятливі ефекти стосуються всього організму, загальний вплив на організм все одно може бути сприятливим. Але якщо несприятливі ефекти стосуються організму, а сприятливі — лише гена, то, з погляду організму, загальний вплив є абсолютно несприятливим). Попри його згубні побічні ефекти, колись виникнувши завдяки мутації, порушник сегрегації, безумовно, матиме тенденцію поширюватися в усій популяції. Природний добір (який, зрештою, працює на рівні гена) сприяє порушникові сегрегації, навіть якщо його ефекти на рівні окремого організму виявляться несприятливими.

Хоча порушники сегрегації й існують, трапляються вони не дуже часто. Можна розглянути цю думку, порушивши питання, чому вони зустрічаються не дуже часто, що є іншим способом запитати, чому процес мейозу є зазвичай чесним, таким самим прискіпливо безпристрасним, як підкидання старої доброї монетки. Але виявиться, що відповідь стає очевидною, як тільки ми збагнемо, чому організми взагалі існують.

Більшість біологів сприймають існування окремого організму як очевидне, можливо, тому, що його частини напрочуд міцно пов’язані між собою в єдине інтегроване ціле. Запитання про життя традиційно є запитанням про організми. Біологи розмірковують, чому організми роблять те або інше. Їх часто цікавить, чому організми об’єднуються в спільноти. Але їх чомусь не обходить (хоча мало би), чому, перш за все, жива матерія об’єднується в організми. Чому море вже не є первісним полем змагань вільних і незалежних реплікаторів? Чому давні реплікатори зібралися разом, аби створити собі для життя незграбних роботів, а також чому ці роботи — окремі організми, ми з вами — вдалися такими великими й такими складними?

Багатьом біологам взагалі складно уявити, що тут може бути щось незрозуміле. Річ у тім, що для них цілком природно порушувати питання на рівні окремого організму. Деякі з них заходять настільки далеко, що вважають ДНК певним пристроєм, який організми використовують, щоб розмножуватись, так само, як око є пристроєм, який організми використовують, щоби бачити! Читачі цієї книги зрозуміють, що такий погляд є значною помилкою. Це істина, що її безцеремонно перекинули догори дриґом. Вони також здатні збагнути, що альтернативний погляд — погляд на життя з позиції егоїстичного гена — містить власну глибоку проблему. Ця проблема (майже протилежна) є причиною того, чому організми взагалі існують, особливо в такій великій та явно цілеспрямованій формі, що змушує біологів помилково сприймати за істину щось зовсім інше. Щоби вирішити цю проблему, треба спочатку очистити нашу свідомість від старих уявлень, що приховано сприймають окремий організм як належне, бо інакше ми втратимо саму суть запитання. А от інструментом для очищення нашої свідомості є ідея про те, що я називаю розширеним фенотипом. Саме до неї та до її значення я зараз маю намір узятися.

Фенотиповими ефектами гена зазвичай вважаються всі ефекти, які він спричиняє в організмі, у якому перебуває. Це загальновизнане визначення. Але зараз ми переконаємося, що фенотиповими ефектами гена слід вважати всі ефекти, які він призводить на світ. Ефекти того чи іншого гена цілком можуть обмежуватись чередою організмів, де перебуває цей ген. Навіть якщо так, це зовсім не обов’язково стосується всіх генів і не має стати частиною нашого остаточного визначення. Взагалі пам’ятайте, що фенотипові ефекти гена — це інструменти, якими він прокладає