Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 124 Страница 5

Не теряли времени и сторонники надындивидуального отбора. Американский палеонтолог Стивен Стенли выдвинул гипотезу отбора видов, которую поддержали другие создатели концепции прерывистого равновесия — Стивен Джей Гулд и Нильс Элдридж.

Хотя набор уровней эволюции, претендующих на всеобщность, включает гены, особи, группы и виды, многие современные молекулярные ортодоксы утверждают (обычно со ссылкой на Докинза), что отбор действует исключительно на уровне генов.

Мне уже приходилось и цитировать исследования, где доказан отбор высокого уровня, и писать, что сам Докинз признал его возможность (почитайте, если не верите, шестую главу «Расширенного фенотипа», особенно её последнюю часть). Докинз лишь доказывает, что отбор на уровне генов наиболее эффективен, и потому сложные адаптации организмов следует объяснять именно его действием. Выделяя единицы отбора (репликаторы, по его терминологии), Докинз причисляет к ним гены, геномы бесполых организмов (а также полуклональных гибридов зелёных лягушек), генофонды видов или иных репродуктивно изолированных групп, а также мемы (единицы культурного наследования). Выяснять нужно не то, существует ли отбор на более высоком уровне, чем генный, а то, к каким эффектам он может приводить, а к каким — нет.

Говоря об уровнях отбора, я подбираюсь к теме, которая кажется мне чрезвычайно интересной. Вы помните колонку про Невидимую Ногу? Когда будет «побеждать» отбор в вышележащих системах, а когда — в нижележащих? В каких ситуациях отбор подсистем внутри системы будет вызывать действие Невидимой Руки, а в каких — Невидимой Ноги?

Эта тема требует неспешного разговора, и я оставлю её на другой раз. А сейчас опишу, как противники отбора высокого уровня неявно используют его в своих рассуждениях.

Тот самый Ридли, который называет групповой отбор гигантским заблуждением, в своей великолепной (без тени иронии!) "Красной королеве" приводит принадлежащее Лоренцу Херсту из Оксфорда объяснение, почему сперматозоид привносит в оплодотворяемую яйцеклетку лишь ядро с генами, и ничего кроме этого. Следите.

В клетках животных, растений, грибов и простейших гены содержат, во-первых, ядро, и, во-вторых, органеллы симбиотического происхождения – митохондрии (у всех) и пластиды (у способных к фотосинтезу). Эти органеллы размножаются делением, образуя внутриклеточные клоны.

Представьте себе организм, у которого митохондрии (или пластиды) передаются и по материнской, и по отцовской линии. Отбор будет благоприятствовать тем клонам органелл, которые будут чаще попадать в половые клетки и, значит, успешнее передаваться потомкам. Это приведёт к конкуренции клонов, соревнующихся в скорости размножения и выделении подавляющих конкурентов веществ.

Это не умозрительная догадка. У водоросли хламидомонады пластиды наследуются и по материнской, и по отцовской линии. 95 процентов из них разрушается в ходе истощающей всю клетку войны между материнскими и отцовскими клонами! И поэтому, как пишет Ридли,

..."ядерные гены и отца и матери договариваются между собою об убийстве мужских органелл. Преимущество (для мужского ядра, а не для мужских органелл) состоит в принадлежности к типу, который позволяет убить свои органеллы, чтобы в результате иметь жизнеспособное потомство".

Мы видим конфликт «интересов» (векторов отбора) ядерных и митохондриальных генов самца. Отбор генов митохондрий способствует их переходу в сперматозоиды и бесконечному перетягиванию каната с материнскими митохондриями. Отбор ядерных генов поддерживает те из них, что обеспечат формирование не передающих митохондрии сперматозоидов и этим положат конец войнам органелл. Может быть, в одних случаях в этом конфликте будет выигрывать ядро, а в других — органеллы? Нет. Ридли подчёркивает, что передача отцовских органелл, как у хламидомонады, – исключительное явление. А почему же почти всегда выигрывает ядро, хотя отбор сильнее давит именно на органеллы?

Ридли не ответил на этот вопрос, а я отвечу. Виды, у которых победило ядро, оказываются устойчивее тех, у которых победили органеллы. Отбор видов ставит точку на результате конкуренции разных групп генов.

Итак, «инстинкт заботы о виде» — сказка, на опровержение которой жаль тратить время. Зато проблема соотношения отбора на разных уровнях представляет бесспорный интерес. Мы к ней ещё вернемся.

К оглавлению

Дмитрий Вибе: Когда тайное станет явным

Дмитрий Вибе

Опубликовано 08 июня 2012 года

После моего эпического провала с наблюдениями транзита Венеры хочется написать что-нибудь эпическое. И я решил написать про нашу науку. Точнее, про то, чем она занимается. Точнее, про то, как узнать, чем она занимается.

Это очень важный вопрос. Скажем, юноша (обоего пола), обдумывающий житьё, прежде чем принять решение о выборе научной карьеры, должен сначала как-то узнать, что таковая карьера в России вообще возможна, и не только в Сколково. Желательно также сообщить о существовании российской науки и родителям. Чтобы папа, директор банка, и мама, владелица мехового салона, тоже стимулировали выбор кровинушкой научной стези: «Иди, сынок, в университет; мы с отцом не выучились, так хоть ты образованным будешь!»

Вот представьте себе, что вы решили выяснить, какими именно исследованиями занималась в последнее время Российская академия наук. Логичнее всего отправиться за этой информацией на сайт академии. Казалось бы. Ан нет! Пресс-служба РАН сама распространяет только официальную информацию. Информация о научных исследованиях представляет собой перепечатки из СМИ. Парадоксальная ситуация: пресс-служба академии из газет узнаёт, что происходит в российской науке, хотя на самом деле должно бы было быть наоборот!

Конечно, на сайте можно найти большие официальные научные отчёты. (Отчёт за 2011 год, правда, в электронном виде пока не доступен, но не будем торопиться — ещё ведь только июнь 2012 года.) Однако пользоваться этими документами очень неудобно.

Отчёт, по сути, представляет собой толстую книгу, в которой основные достижения академии перечислены в виде кратчайших резюме, набранных мелким шрифтом. С одной стороны, это впечатляет: даже если изложить основные результаты РАН за год десятым кеглем, уделив каждому по паре предложений, набирается несколько сотен (!) страниц. С другой стороны, толку от этого изложения — чуть.

Во-первых, хотя результаты и сгруппированы по разделам, оглавления на эти разделы в книге нет, так что в поисках интересной конкретно для вас информации вам придётся пролистать практически всё. Во-вторых, распределение результатов по рубрикам определяется формальной принадлежностью института, поэтому астрономическая (например) работа вполне может оказаться не в физическом, а в математическом разделе. В-третьих, когда вы, наконец, найдёте интересный результат, стиль его изложения далеко не всегда будет способствовать пониманию.

Как это происходит, например, у нас: мы в конце каждого года на заседании учёного совета выбираем лучшие работы по институту. Долго обсуждаем формулировки, меняем, спорим, ругаемся. Стараемся добиться для каждого результата лучшего звучания. Но что можно написать в одном абзаце, чтобы читающий всё понял и проникся важностью работы? Да ничего. Поэтому результаты, полученные другими институтами, я читаю как непонятные заклинания: «Спроектирован, изготовлен и установлен... уникальный 119-полюсный сверхпроводящий вигглер». А специалисты других направлений точно так же читают наши результаты. Если читают, конечно.

Но ведь результаты-то интересные! Я же вижу, что почти по каждой астрономической работе из отчёта РАН можно было бы сваять интересный пресс-релиз. Не переворот в науке, конечно, но нормальный такой, крепкий пресс-релиз, не менее достойный упоминания в СМИ, чем исследования британских учёных. Это означает, что и многие другие, не астрономические результаты этого заслуживают! И где?

К слову сказать, на последнем общем собрании РАН об этом говорилось довольно много. (Может быть, и на прежних говорилось, но я был только на последнем.) Даже на первой странице сайта РАН цитируются сейчас слова президента РАН Ю.С. Осипова: "РАН должна активно пропагандировать свои достижения". Но это пока только абстрактное пожелание. Без реальных стимулов учёные массово заниматься пропагандой своих результатов не будут — других дел по горло. Нужны стимулы, например: хочешь грант — обеспечь хотя бы один пресс-релиз в год. Налогоплательщики имеют право знать, за что они платят.

Или вот ещё одна форма пропаганды: пресс-конференции. Американское астрономическое общество дважды в год проводит съезды, на каждом из которых в обязательном порядке устраивается несколько пресс-конференций с рассказами об основных результатах. Неудивительно, что после каждого съезда по интернету волнами расходятся новости: американские астрономы обнаружили то, американские астрономы обнаружили сё... Причём это тоже далеко не всегда перевороты в науке, а по большей части результаты рядовых, текущих исследований! Я не призываю, конечно, руководствоваться не самыми лучшими примерами и раздувать из мухи слона. Но и постоянно скромно молчать о себе тоже не стоит.