Все для детей

Валерий Сойфер. Арифметика наследственности

Глава 18. Эволюция и молекулы

<< НазадДальше >>

Основа эволюции - точечные мутации

Вывод Четверикова был настолько же прост, насколько универсален. Он утверждал, в полном согласии с первоначальными взглядами Дарвина,— именно точечные мутации, случайно возникающие у отдельных особей, поставляют материал для естественного отбора.

Но сказать — одно, а доказать — другое. Поэтому Четвериков приступил к расчетам. Он взял исходную цифру (частоту возникновения мутаций в естественных условиях), внес ее в формулу, учитывавшую, сколько организмов может входить в состав одного вида, скорость их размножения и т. д. Ответ гласил: для того чтобы единично возникшая точечная мутация распространилась в живой природе, надо столько-то поколений.

Но это расчеты. А что наблюдается в природе? Четвериков использовал данные о скоростях распространения отдельных мутаций, уже известных ученым, и сравнил эти цифры с полученными в расчетах. Цифры сошлись!

Итак, можно было сделать первый вывод: если появляется точечная мутация, хотя бы незначительно увеличивающая шансы организма в борьбе за жизнь, — эта единичная мутация не пропадет. Она непременно будет подхвачена отбором.

Однако что значит «хотя бы незначительно увеличивающиеся шансы»? Чтобы уточнить это определение Четвериков снова привлекает математику. Он рассматривает различные числовые показатели полезности мутаций и получает ответ на вопрос: «Какое минимальное преимущество мутации может быть замечено отбором?»

Так была подведена теоретическая база под процессы эволюции. Кошмар Дженкина рассеялся. И все-таки Четверикову этого было мало. Расчеты расчетами, а вот как сама природа относится к этим расчетам?

Представьте, что мутация возникла и ее заметили ученые. Теперь нужно было бы проследить за ней в природных условиях, заметить ее расселение, замерить скорости этого распространения. Но в том-то и беда, что проследить за судьбой отдельной мутации почти невозможно. Десятки, а то и сотни лет уходят на то, чтобы полезная мутация смогла склонить чаши весов естественного отбора в свою сторону. В распоряжении Четверикова такого большого срока не было. Нужно было исхитриться и доказать верность своей теории каким-либо другим способом. И выход был найден.

Из теории Четверикова следовало: на протяжении развития видов постоянно идет мутационный процесс. Когда бы ни исследовать живые существа, будь то животные или растения, насекомые или микроорганизмы, всегда можно встретить достаточное количество мутаций, надо только просмотреть много индивидов: ведь отдельные мутации возникают редко, и чтобы наскочить на мутацию, надо приложить немало сил.

И вот в предгорья Кавказа выезжает экспедиция учеников Четверикова. Они ловят мух-дрозофил. Отловив большую коллекцию в естественных условиях, возвращаются в Москву. Теперь предстоит самое трудное — рассортировать, изучить потомство каждой, подсчитать встречающиеся аномалии, проверить их наследственность — словом, сделать все, что требуется для доказательства положения о насыщенности вида мутациями.

Работа богатырская по размаху. Уловить редкие наследственные изменения, да еще постараться количественно оценить их частоту, — казалось, непосильную ношу взвалили на себя молодые энтузиасты. Но своя ноша не тянет, глаза страшат, а руки делают. Появились первые записи в лабораторных журналах, колонки цифр росли, и, наконец, первые результаты налицо.

Рассказывая об этой работе Четверикова, Николай Константинович Кольцов вспоминал: «Всего это исследование охватило более 200 000 особей и велось восемью научными сотрудниками. Идея, положенная в основу исследования, блестяще подтвердилась: вывод их наглядно показывает, что мутации и в природе возникают так же часто, как в лаборатории, и могут... давать и в природе начало новым разновидностям и видам».

Самый неуверенный и колеблющийся скептик должен был после этого признать: объяснение эволюции, данное Дарвиным, истинно. Возражать против него не приходится.

<< НазадДальше >>

В. Сойфер. Арифметика наследственности