Истории от разных полушарий мозга. Жизнь в нейронауке

Особей, обладавших неким отличительным свойством, которое обеспечивало им выживаемость и репродуктивное преимущество, постепенно становилось больше, чем тех, у кого этого свойства не было, и признак в конце концов становился доминантным."

"Но оглянитесь вокруг. Посмотрите, какое богатое многообразие царит в животном мире. Откуда все это могло взяться? Первая приблизительная версия появилась лет пятьдесят назад, когда ученые обнаружили, что без мутаций ДНК организма невозможна передача изменений по наследству. Это был огромный прорыв, и, конечно, это открытие зиждилось на исследованиях ДНК, начало которым было положено еще в 1869 году. Но можно ли все наблюдаемые вариации объяснить редкими и случайными мутациями? Пожалуй, нет, и вот уже десятки лет ученые бьются над загадкой Дарвина.

Двое находчивых биологов, руководитель отделения системной биологии в Гарварде Марк Киршнер и Джон Герхарт из Калифорнийского университета в Беркли, решительно взялись за эту тему и в своей блестящей книге “Правдоподобие жизни” предложили по-новому взглянуть на дилемму Дарвина, а заодно и на всю организацию биологической жизни. Основываясь на достижениях молекулярной генетики последних тридцати лет, они вводят понятие “облегченной изменчивости”. Их идея заключается в следующем. Сейчас известно, что появлением на свет и поведением животных управляют “консервативные базовые процессы”. Киршнер и Герхарт утверждают, что эти процессы “практически одни и те же, кого бы мы ни изучали – человека или медузу. Компоненты и гены у всех животных в значительной степени одинаковы. Почти любое изящное новоприобретение у животных, будь то глаз, кисть или клюв, развивается и функционирует под управлением тех самых консервативных базовых процессов и компонентов. Мы полагаем, что дело в регуляции этих базовых процессов. Сочетание и интенсивность базовых процессов, благодаря которым животные приобретают все свои специфические признаки, определяются регуляторными компонентами”[241].

Все это сильно напоминает многоуровневую архитектуру. Действительно, теперь мы знаем, что экспрессия генов регулируется другими генами – ген кодирует белок, который регулирует экспрессию других генов. Главная мысль здесь заключается в том, что все те вариации, что мы наблюдаем в природе, являются результатом мутаций, произошедших в небольшом числе регуляторных генов, а вовсе не во многих тысячах обычных рабочих генов, занимающихся обслуживанием организмов. Репликацией, включением и выключением множества специфических генов, обеспечивающих работу организма, управляют регуляторные гены, которых гораздо меньше. Мутация в регуляторном гене может дать колоссальный эффект.