Зоопсихология

Реклама

Ссылки партнеров

Генетическая память Печать E-mail
Проблема наследуемого и приобретенного в поведении
Кроме индивидуально формирующейся или «благоприобретае-мой» памяти, обусловленной нейробиологическими механизмами, как мы знаем, существует и другая, записанная в генотипе, эво-люционно приобретённая*** (*** Генная память является как бы надфизиологической, сверхдолговременной) память. На основе генетической памяти задается вся специфическая конституция тела живого существа, а значит, и все приёмы приспособления его к меняющимся условиям внешнего мира, и, конечно же, особенности его мозга.
Очевидно, что два рассмотренных блока памяти предназначены для исполнения различной биологической роли, поэтому следует понять, как они соотносятся и как взаимодействуют? И в чём сущность их отличий?
Нам уже известны некоторые особенности устройства носителей наследственной информации. Генетические коды невероятно компактны. При этом они в высочайшей степени надёжны. Надёжность эта настолько велика, что внесение любой новой записи в генетические тексты очень проблематично. Организм многоклеточных создаёт глубоко эшелонированную, многоступенчатую защиту своего генома. И это понятно, ведь генный тезаурус каждого вида — это уникальный набор данных, включающий опыт сотен миллионов лет эволюции. С другой стороны, если нет изменений в генетической информации, то нет и эволюции. Эволюция и обеспечивается благодаря происходящим «ляпсусам» в генотипической передаче. Ошибки, искажения в генетических текстах называются генными мутациями* (* От лат. слова mulatto — изменение, перемена. Термин введен де Фризом (1901)). А возникают они спонтанно или под влиянием особых внешних факторов, которые называют мутагенами.
Что стоит за термином «мутация», который так часто употребляется сегодня? В строгом биологическом понимании естественные, самопроизвольно возникающие мутации — это единственный источник эволюционных изменений в живой природе. Большей частью их просто невозможно заметить. Только лишь когда мутационные изменения проявляются в фенотипе организма (в его морфологических или физиологических признаках), становится возможным искусственное создание (отбор, селекция) новых форм животных или растений. Или лечение, коррекция их. Естественные мутации случайны и непредсказуемы. Это связано прежде всего с крайне сложной организацией генетического аппарата, способностью его к частичному восстановлению при повреждении (репарации и компенсации). Но, по этим же причинам, характер мутаций подчиняется некоторым (пока мало известным) закономерностям, что позволяет вычислять (предсказывать) вероятность их появления. Мутации возможно вызывать искусственно (и это делают!), и тем самым повышать эффективность селекции. Наибольшей эффективностью в качестве мутагенов обладают некоторые химические вещества и ионизирующая радиация. Различают несколько видов мутаций: 1) изменения кариотипа (отклонения в численности хромосом от видового стандарта); 2) хромосомные (аберрации сопровождаются необратимыми изменениями в структуре хромосом); 3) генные (точечные изменения в генных локусах хромосом) Мутации подразделяют на полезные, нейтральные и вредные. Большая часть мутаций относится к нейтральным или вредным. Это определяется тем, что мутации есть повреждение генетических текстов (программ). Если мутация влечёт за собой гибель организма, ее называют летальной.
Нам важно подчеркнуть, что мутации — это и есть единственный способ записи новой информации в генетическую память. Согласно положениям современной генетики — гены мутируют не направленно, а вслепую, лотерейно. И это ещё одна важнейшая особенность генетической памяти. Ни одна запись, внесённая в генетический текст, не бывает изначально целесообразной, но, несмотря на это, все они принимаются к «испытанию в эволюции».
Такие мутагенные «правки» в геноме чем-то похожи на работу обезьяны с пишущей машинкой. А именно: названный «творческий комплекс» — обезьяна О пишущая машинка о лист бумаги — является крайне непродуктивным, и ждать от него «Войны и мира» вряд ли стоит. Вероятность появления такого рода «статистического романа» столь ничтожна, что если бы эволюция жизненных форм действительно шла на основе исключительно вероятностных законов, то шла бы она неправдоподобно длительно и никак не уложилась бы в отмеренные по геологическим данным сроки существования Земли* (* 4,5 — 5 миллиардов лет). Названное обстоятельство является весомым аргументом противников дарвиновской эволюционной теории.
Из сказанного следует другая важная особенность биологической эволюции на основе существующих механизмов генетической памяти — бремя испытания генетических инноваций ложится не на те особи, которые их «приобрели», а на их потомков Дело в том, что мутации, возникающие в любых клетках тела (соматические мутации), для обогащения наследственной информации абсолютно несущественны. Значение имеют лишь те мутации, которые происходят в половых клетках. Только последние имеют шанс унаследоваться, перейти в разряд «эволюционно приобретенных» признаков.
С названным обстоятельством глубоко связана биологическая роль особей мужского пола у животных. Половые клетки продуцируются у половозрелых мужчин в огромных количествах. Число зрелых сперматозоидов в одной порции эякулята достигает 200— 300 миллионов. Поскольку эякуляционный акты (извержение спермы) способны происходить тысячи раз, каждый мужчина «потенциально» мог бы стать отцом всего человеческого населения Земли. Сперматозоиды — это самые маленькие клетки организма человека, объём их равен 17 мкм3 (размер яйцеклетки человека гораздо больше и составляет 1,4х 106 мкм3 ). Вся их конструкция содержит лишь компактное ядро с гаплоидным (половинным) набором хромосом, аппарата движения (жгутика) и аппарата растворения оболочки яйцеклетки (акросомы). Из 200 миллионов спермиев половина содержит материнские хромосомы, а другая — отцовские хромосомы данного мужчины. Вся эта армия подвижных клеток нацелена на единственную цель — яйцеклетку (у человека — единственную в буквальном смысле слова* (Из яичника женшины, как правило, ежемесячно выделяется лишь одна яйцеклетка Ибо нормальный плод человека слишком велик)). Причин такой избыточности мужских половых клеток много, но главная состоит в том, что именно данные клетки представляют собой первичный материал для изменчивости. Миллионократно размноженные идентичные генетические тексты — это гигантская «ловушка» для мутаций (мишень для мутагенов). Таким образом, генотип как бы «подставляется» мутагенам, и тогда в нём может быть увеличено разнообразие. А увеличение разнообразия, даже если это ошибки, и являет собой шанс для эволюции. Но — только шанс Добавим, что обнаружено одно важное различие среди сперматозоидов: Y-спермии (мужской геном) называют «зайцами», они более активны, подвижны, но быстрее погибают; Х-спермии называют «черепахами», они, напротив, медлительны, но более живучи. Соответственно, если яйцеклетка готова к оплодотворению, то вероятность её оплодотворения Y-сперматозоидом заметно возрастает** (** Излагается гипотеза Мартина (см Приходченко Н Н , Шкурат Т П Основы генетики человека — Ростов н/Д Феникс, 1997)). У молодоженов, часто занимающихся сексом, Y-сперматозоиды постоянно присутствуют в половых путях женщины и оплодотворяют яйцеклетку. Поэтому первые дети после свадьбы — обычно мальчики Аналогичная ситуация в семьях вернувшихся с фронта солдат.
Напомню, что мужчины и в поведении, и во внешней форме своей как бы шлют «вызов эволюции», активно «взаимодействуя» с механизмами естественного отбора, прямо вступая в борьбу с обстоятельствами.

 
Rambler's Top100