Эволюция и молекулы

Пожелтели листы журналов с напечатанными в них отчетами лаборатории Четверикова. Ушла вперед наука. Но не пропадает интерес к эволюции. Ученые и сегодня пытливо вглядываются в прошлое Земли, в ее настоящее и будущее.

Основной принцип был найден. Четвериков утверждал: главный поставщик эволюционных преобразований — точечные мутации. Если эволюция — это лестница, то ее ступеньки — точечные мутации.

Но от понимания Четвериковым мутаций до сегодняшнего представления о наследственности и ее изменчивости, как от первой лупы до ультрасовременного электронного микроскопа. Умами ученых овладели молекулы, прежние закономерности надо было перевести на язык атомов и их группировок. «За традиционными законами «зубов и когтей» мы ищем теперь их молекулярные эквиваленты», — говорит американский биохимик Дж. Уолд. На этом пути в молекулярные дебри эволюции встречаются не менее захватывающие проблемы, и сегодняшних следопытов ожидают не менее волнующие открытия.

Первое, что надо твердо усвоить, отправляясь в путешествие по молекулярной эволюции, — принцип естественного отбора. Мы говорили: появится маленькое наследственное изменение, облегчающее организму его борьбу за место под солнцем, и это изменение не пропадет бесследно. Задумаемся еще раз над этим. Полезное изменение — это полезное изменение какого-то признака организма. И в борьбу включается именно признак. Хотя первопричиной изменения признака послужило изменение в наследственных структурах, эффект будет замечен на уровне морфологических особенностей, на уровне фенотипа, как говорят генетики. За фенотипом, где-то в глубине организма, стоит генотип — собрание генов. Уолд образно характеризует эту ситуацию так: «ДНК подобна продавцу, который выкладывает свои изделия и живет хорошо не в зависимости от того, кто он есть, а от того, что он может предложить. Если его изделия удовлетворяют запросы лучше, чем изделия его конкурентов, он преуспевает. В противоположном случае он терпит нужду».

Но мы уже знаем: любой признак — производное всевозможных молекул: ферментных, строительных, транспортных белков, углеводов, разных азотистых соединений — словом, всего того строительного материала, которое составляет органы живых существ. Поэтому удачная конструкция органа, более современная его архитектура — это прежде всего удачная архитектура молекул, служащих кирпичами. Следовательно, поиски эволюционных преобразований надо вести не на поверхности органов, не по тому, каков фасад здания, а внутри его. Этот принцип и лег в основу эволюционной биохимии, еще одной новой науки, родившейся в наши дни. Эволюция и молекулы! Вот девиз этой науки.