Выбрать главу

Т.о., в генетическом смысле шум это то, что не читается. Помехи передачи создают преграды в восприятии, и в сочетании с повторами они приводят к поляризации множества приемников. Возникает самоорганизованная структура.

Отношение к шуму теорий микро- и макроэволюции противоположно. Если в первом случае мутационный процесс считаются главным и единственным источником перемен, то в системном описании шум стабилизирует форму от эволюции и приводит к вырождению вроде каллуса растений или рака животных. Возврат к конструктивной эволюции невозможен и попытки использования каллуса в культуре ткани in vitro с целью получения первичного материала для селекции, как правило, к успеху не приводят.

Геном человека устроен достаточно оптимально, чтобы купировать шум и пропускать в фенотип потенциально осмысленные изменения. Радиация и другие т.н. незадержанные мутагены не приводят к изменениям в потомстве, слишком много мутаций они создают. Однако, вирусы, способные изорвать хромосомы в труху, вызывают у беременных последствия печальные. Очень успешно тиражируются изменения, связанные с инсерциями транспонируемых элементов — забытые в геноме обломки прошлых вирусов подобно прижившимся в цитоплазме эукариотической клетки бывшим бактериям в форме митохондрий. Об этом в следующей части, здесь скажем, что мы наблюдали пучки мутаций в культуре ткани in vitro обусловленные активностью ТЭ. При этом значительные изменения морфологии регенеранта, если они были, сопровождались снижением фона случайных мутаций, измеренного по аберрациям хромосом.

Существенную роль в оптимизации соотношения шума и смысла в потоке новаций играет половой диморфизм человека. Эволюция выжала все возможное из разделения популяции на самцов и самок. Согласно теории Вигена Геодакяна, самцы — это передовой отряд популяции, им предназначено гибнуть прежде самок при изменениях среды обитания. У них жестче связь морфологии и поведения с геномом, соответственно эффективнее отбор. Мощная стабилизация проходит уже на уровне спермообразования и затем оплодотворения. У женщин все проходит иначе. Каждой из них отведено на весь репродуктивный период примерно четыре сотни яйцеклеток, дозревающих, как правило, по одной ежемесячно. В период девичества все будущие яйцеклетки застревают на стадии профазы редукционного деления мейоза, и это весьма мудрый ход эволюции в защиту от шума, репродуктивный период продолжается десятки лет, и за это время нить ДНК накапливает мутации. По крайней мере те из них, которые реализуются в разрывы хромосом, приводят к потере огромного количества генов при делении клетки и такие несбалансированные гаметы умирают до оплодотворения. Функция женщины защищена множеством механизмов, в частности, нормальным двойным числом половой X-хромосомы. Гетерогаметный мужской пол фактически гаплоидный по генам, сцепленным с полом (т.е. тем, которые локализованы в X-хромосоме), и рецессивные аллели проявляются в фенотип, снижая жизнеспособность. Правда, благодаря компенсации дозы гена у женщин тоже работает только одна половая хромосома, но инактивация лишнего у них происходит на тех стадиях дробления зародыша, когда геном работает и т.о. возникают клоны клеток с выключенными разными половыми хромосомами и к моменту появления на свет нового человека клетки с поврежденной X-хромосомой вытесняются более нормальными.

Варианты с гетерогаметным женским полом, как у бабочек и птиц, эволюционно менее удачны.

Механизмов защиты от шума видимо много больше, чем нам известно, и самоорганизация играет в этом роль не меньше, чем репарация (молекулярные механизмы залечивания повреждений в ДНК). Иногда вдруг выскакивает нечто совершенно удивительное. Например сотрудник Института общей генетики Юрий Дуброва с помощью компьютерного анализа сочетаний разных аллелей в ансамбле большого количества генов показал, что случайное сочетание приводит к синдрому привычного невынашивания беременности. У свободных от этого недуга женщин аллели сочетаются неслучайно. Автор исследования искал один-два гена ответственных за указанный синдром, и не нашел.

Если он прав, то что тогда «руководит» неслучайностью аллельных комбинаций? Понятно, что самоорганизация, но как, если ее можно как-то отключить?