А зачем, собственно, размножаться?

 

Кто в этот мир пришел, тогу печаль понятна:

Вернуться должен он в небытие обратно.

 

Омар Хайям

Все живые существа на Земле (и люди, увы, тоже) построены из разнообразнейших белковых соединений. Белки весьма неустойчивы с чисто химической точки зрения, а потому жизнь может существовать лишь в динамическом равновесии между постоянным синтезом белков и их распадом. Во всех известных нам случаях живые существа синтезируют белки по биохимическим программам, записанным на длинных цепочках нуклеиновых кислот. Ген – участок такой цепочки, управляющий, прямо или косвенно, синтезом некоего белка (не будем углубляться в дебри генетики). От того, какие белки и насколько активно будут синтезироваться в организме, решающим образом зависят вид и функционирование этого организма; поэтому биологи уделяют генам такое пристальное внимание.

Обратите внимание – гены лишь управляют синтезом белков и не более того; в них отнюдь не содержится буквального описания генетически заданных признаков, таких как рост в сантиметрах. Вместо этого ген может содержать более или менее активную программу синтеза гормона соматотропина, собственно и обуславливающего увеличение роста человека в детстве и отрочестве. Очевидно, что на рост человека влияет не только соматотропин, большое значение имеют количество и качество пищи, другие факторы, действующие на растущий организм. Тем не менее рост человека обусловлен его генами примерно на 3/4. Аналогичным образом осуществляется генетическая регуляция и других признаков организма, в том числе и очень важных для нашей темы особенностей прохождения нервных импульсов по нейронам, определяющих врожденные поведенческие предпочтения. К примеру, от активности генов, определяющих выработку гормонов серотонина и норадреналина зависит, будет ли человек по жизни беззаботным растеряхой или, напротив, озабоченным аккуратистом. Пропорция влияния генов на каждый признак своя, тем не менее – нет признака, на который совсем не влияли бы гены, как и нет признака, на который гены бы влияли стопроцентно.

Но даже кодируя белок, ген, как правило, влияет не на один генотипический признак, а на широкий спектр их; этот феномен называется плейотропией. К примеру упомянутый нейрогормон серотонин формирует не только важное для нашей темы «хорошее настроение», не только повышает скорость прохождения нервных импульсов вообще, но он также влияет на деятельность пищеварительной системы, иммунитет, различные органы с гладкой мускулатурой и даже на такие сугубо «технические» характеристики, как тонус стенок капиллярных сосудов и свертываемость крови. Стало быть, гены, регулирующие выработку серотонина, будут оказывать влияние на все эти многочисленные системы организма, чувствительные к серотонину. Именно благодаря плейотропии мы можем с какой-то достоверностью определять характер человека по его внешности, телосложению, микромимике лица и прочим признакам, вроде бы к характеру отношения не имеющим.

Плейотропической сцепленностью наиболее убедительно объясняется и наличие врожденной предрасположенности к гомосексуализму, которая иначе не могла бы передаваться по наследству – очевидно со склонностью к гомосексуализму сцеплены какие-то весьма полезные виду качества. Например, креативность.

В «процессе эксплуатации» генетический материал постепенно искажается, в нем накапливаются ошибки, в результате организм столь же постепенно снижает жизнеспособность и в конце концов умирает. Мы не будем рассматривать другие теории старения, так как это выходит за рамки нашей темы.

Феномен размножения живых существ состоит в том, что потомки получают гены, практически свободные от этих накопленных ошибок. В противном случае дети бы наследовали от родителей не только особенности строения тела, но и… возраст (что мы фактически наблюдаем в экспериментах по клонированию), и смена поколений очень быстро бы заглохла, а вернее просто бы не возникла.

Короче говоря:

• Гены управляют формированием и поддержанием тех или иных особенностей организма посредством синтеза белков и их производных, среди которых особенно важны гормоны, ферменты и нейромедиаторы.

• Размножение – способ очистки генетического материала от искажений, т. е. как бы способ жить вечно. Собственно говоря, в максимальном продлении в будущее своей генетической линии и состоит пресловутый «смысл жизни».

Почкованье и половой процесс

Умножение лучше всего производить делением.

Из разговора двух амеб

Самые первые живые существа на Земле размножались сугубо вегетативно, и до сих пор этот способ остается самым массовым (в тоннах). Он сводится к «простому» делению клеток, но эта простота очень обманчива. Ведь нужно надежно омолодить генетический материал! Генетический текст при делении клеток не просто реплицируется, после репликации хромосомы подвергаются всевозможным омолаживающим процедурам, например иногда обмениваются своими фрагментами; так или иначе, но откровенно дефектные гены исключаются и не передаются потомкам. Лишь после этого клетка разделяется на две части. Однако довольно велика вероятность, что повредятся все экземпляры гена в спиралях хромосом и взять неповрежденный будет негде.

Чтобы исключить или сильно уменьшить эту вероятность, эволюция и пришла к половому процессу. Коренное отличие его от вегетативного состоит в том, что обмениваются участками два неидентичных генетических набора, взятых от разных особей, у которых крайне маловероятны совпадающие повреждения генов. Ну и сам процесс обмена фрагментами (кроссигновер) при половом процессе стал обязательным. Кроме того, открывается возможность комбинировать в потомках свойства и признаки, полученные от разных родителей, что облегчает приспособление к меняющимся условиям внешней среды.

За преимущества полового процесса приходится платить. Вегетативный проще в осуществлении и надежнее, поэтому многие живые существа практикуют и то, и это. К половому процессу обычно прибегают при ухудшении условий жизни, когда учащаются ошибки в генах, да и необходимость что-то менять в жизни становится более очевидной. Когда все хорошо, то просто делятся или размножаются партено-генетически (когда для репродукции используются те же органы, что и при половом размножении, но без оплодотворения самцом; партеногенез по генетической сути не отличается от вегетативного почкования).

Короче говоря:

• Несмотря на большую сложность в осуществлении, половой процесс обеспечивает более качественную очистку генетического материала при смене поколений.

• Порождает большее разнообразие свойств и качеств особей вида, что дает преимущества при адаптации к условиям внешней среды.