ОТ ОДНОКЛЕТОЧНОГО К МНОГОКЛЕТОЧНОМУ

© Ившин Владимир Евгеньевич Контакт с автором: 210150@mail.ru

Пожалуй, самым загадочным в эволюции является появление многоклеточного организма.

О происхождении жизни существуют разные теории, которые используют для аргументации последние достижения наук в самых разных областях, как практических, так и теоретических. Пусть эти теории и не очень убедительные сегодня, но, развиваясь, они станут убедительными завтра. А вот вопрос о происхождении многоклеточного организма пока просто обходится стороной. Даже развитие зародыша, которое происходит на глазах ученых, выглядит для всех загадочным: что заставляет дифференцироваться клетки именно так, как это необходимо для получения в конечном итоге того, что заложено в ДНК?

Если признать верным, что клетки развивающегося организма дифференцируются по причине их взаимного расположения (что создает для них неодинаковые условия доступа к ресурсам - этой идеи, принадлежащей еще Ламарку, два века), или по причине жесткой конкуренции (в которой клетки атакуют друг друга, нанося тем самым ущерб друг другу, выраженный в структурной и функциональной изменчивости – это более свежая идея, например А.А.Мустафьев Основной биологический закон ), то ожидать конечным результатом онтогенеза устойчивый многоклеточный организм, причем, заранее запланированный в ДНК, по-моему, безнадежно.

Что заставляет простой организм усложняться в потомках? Примеры и теории, разработанные в области химии или ноосферы, плохо подходят, поскольку в основе эволюций биосферы лежит принципиально отличный способ передачи и преобразования информации, определяющей структуру и функциональность предмета исследования. Остается, разве что, прибегать к новым понятиям, таким же загадочным, каким представляется сам эволюционный процесс – одно неизвестное заменяется другим. В предлагаемой гипотезе тоже одно неизвестное заменяется другим, но таким, по моему мнению, которое уже имеется, т.е., область неизвестного сокращается.

Все гипотезы об эволюции крутятся вокруг известной триады: наследственность – изменчивость – естественный отбор, в разной степени используя ее компоненты, а также исключая один из них или заменяя его другим. Наверное, было бы ошибкой предлагать нечто совершенно другое, ведь история поиска ответа на вопрос о происхождении жизни и ее эволюции составляет не одну сотню лет, и над этими вопросами ломали голову лучшие умы. И расхождений среди умов (имеются в виду те, которые поддерживают идею эволюции) со временем становится меньше и меньше, поскольку внушительны успехи генетики, палеонтологии и других наук, прямо или косвенно имеющих отношение к данному вопросу.

Построению предлагаемой гипотезы предшествовал анализ упомянутой выше триады: в каких ее компонентах могут быть сокрыты не исследованные еще возможности?

Что касается естественного отбора, то здесь вроде бы все ясно. Правда, встречаются критика этой составляющей, но довольно редко и не совсем удачно, на мой взгляд. Так, естественный отбор обвиняется в том, что на него и не возлагалось (А.А.Мустафин Основной биологический закон), или, еще лучше - что его и нет вовсе – это всего лишь тавтология. Если считать, что в Природе нет естественного отбора (кем-то осуществляемым), а также, что судьба решается не на небесах, то, действительно, это тавтология. Наличие естественного отбора принято у эволюционистов в качестве аксиомы.

Если с первой составляющей все просто, то с наследственностью посложнее: передаются ли приобретенные признаки. Однако здесь спор затихает, по крайней мере за рубежом уже пришли к полному согласию – приобретенные признаки не передаются по наследству (Л.И.Корочкин Онтогенез, эволюция, гены ).

С третьей составляющей связывается много надежд и, похоже, они оправдываются. Это гипотезы, базирующиеся на мутациях в рецессивных генах (Грант В. Эволюция организмов.М., 1991), на перемещения генетических элементов (Л.И.Корочкин Онтогенез, эволюция, гены ), и т.д.

Однако, на мой взгляд, недостаточно ограничиваться гипотезами, которые как-то подтверждаются экспериментально, поскольку область экспериментов, в свою очередь, ограничена.

Существенным ограничением является то, что изменениям подлежат существующие сегодня гены. А что, если изменения происходили в тех частях ДНК, которые сегодня стали пустынными, или которые изначально не были генами, а стали таковыми со временем?

В рамках такого представления так сложно объясняемый переход от одного вида к новому и не существовал вовсе, или же был совсем простым. Изначально клетки содержали набор избыточных ДНК/РНК, которые уже обеспечивали вполне устойчивое развитие и устойчивое состояние, но еще и обладали большими способностями к изменчивости. Из тех, у кого набор был победнее, сформировались более примитивные организмы, у кого набор был побогаче – сформировались более сложные. Для этого понадобилось лишь побольше времени.

Многоклеточные могли развиваться одновременно с одноклеточными. Причем многоклеточными они становились почти сразу, как только размеры клетки становились слишком громоздкими (в силу больших возможностей набора ДНК/РНК), чтобы можно было «управлять» биохимическими процессами клетки из одного «пункта управления» (ядра). Появление многого количества ядер впоследствии привело к такому же количеству обособленных клеток, по существу являющимися продолжением одной клетки. Через клеточные мембраны многоклеточного организма (имеющим весьма сложную структуру) достаточно хорошо идет обмен «информацией» и веществом, достаточно для того, чтобы клетки могли участвовать в общем для всего организма процессе.

Развивается организм по заложенной в ДНК программе? Скорее всего – нет, до этого просто не дошло. Так же мало вероятно и наличие в организме биологических часов. Вероятнее, что процессы запускаются по наступлению дефицита, который и формирует сигнал. Примерно так же, как это обстоит на нашем производстве – отдел снабжения начинает тормошить поставщика, как только на складах запасы заканчивались. С точки зрения производства это уступает четкому следованию графиков – точно во время. Однако более просто и даже более в чем-то экономно: нет надобности выталкивать продукцию. Разумеется, сигналы могут быть и внешними, например, пришла весна – пора сеять.

В поддержку вышесказанному является пример с неравномерным развитием детского организма, когда развитие некоторых органов задерживается и может вызвать даже заболевание.

Очевидно, что сложное существо, например, муравей, не мог сразу стать таковым только лишь по той причине, что его клетки содержали достаточно объемный набор ДНК/РНК. Во-первых, не было условий его существования, во-вторых, для формирования необходимой структуры генов из груды нуклеотидов ДНК/РНК требуется кропотливая и длительная работа. Поэтому и муравей, и стрекоза, и человек поначалу были и структурно и функционально схожими с обычным моллюском. Отличие состояло лишь в их потенциальных возможностях.

Как это согласуется с результатами палеонтологии? Во-первых, живые организмы начального периода эволюции оставили лишь свои следы, которые мало чем отличаются у обычного моллюска и того моллюска, который впоследствии станет человеком. Во-вторых, больше всего следов оставили бактерии, которые стоят в конце пищевой цепи, и которые, возможно, не оставили от прочих с ними сосуществовавших даже следов.

Дата публикации: 22 ноября 2004 Источник: SciTecLibrary.ru