обоснованный прогноз дальнейшего хода биологической эволюции
Homo sapiens.
В общем, если читатель разочарован отсутствием в этой книге внятных прогнозов, пусть знает: во всем виноваты историки с социологами.
Что касается конкретных фактов о направленности отбора в наши дни, то они пока не очень впечатляют: слишком мало таких исследований проведено, и в круг внимания исследователей попало слишком мало признаков, которые потенциально могут влиять на репродуктивный успех.
Например, есть данные о связи между числом детей и такими чертами личности, как экстраверсия и невротизм. Обе эти психические характеристики в значительной мере наследственны (Viken et al., 1994). Экстраверсия у мужчин, как правило, положительно коррелирует с числом половых партнеров и социальным статусом. Для некоторых современных обществ показано, что мужчины-экстраверты оставляют больше детей по сравнению со своими соплеменниками – интровертами. Однако экстраверты в среднем чаще попадают в опасные переделки и получают травмы. Возможно, этим уравновешивается их преимущество (и поэтому интроверты до сих пор не вымерли). Высокий уровень невротизма у женщин может повышать плодовитость, но при этом снижать «качество» потомства (детям достается меньше заботы, что уменьшает их шансы на успешное воспроизводство). Низкий уровень невротизма, наоборот, ассоциируется с меньшим количеством детей, в каждого из которых вкладывается больше ресурсов. Максимальный репродуктивный успех в итоге могут иметь женщины со средним уровнем невротизма. К сожалению, такие исследования пока выполнены лишь на отдельных культурах, и неясно, насколько всеобщими могут быть подобные закономерности (Alvergne et al., 2010).
Еще один пример: по результатам 60 лет наблюдений за 5000 женщин, проживающих в Северной Америке, удалось показать, что отбор в настоящее время благоприятствует следующим женским фенотипическим признакам (Coyne, 2009):
1. рост немного ниже среднего (можно ожидать уменьшения среднего роста североамериканских женщин на 2,1 см в течение следующих десяти поколений);
2. вес немного выше среднего (женщины поправятся на 1,4% за десять поколений, если характер отбора не изменится);
3. невысокий уровень артериального давления и холестерола (холестерол упадет на 3,6%, давление – на 1,9% за десять поколений);
4. более ранние первые роды (средний возраст, в котором североамериканская женщина рожает первого ребенка, уменьшится за десять поколений на 1,7%: от 26,18 до 25,74 лет);
5. более позднее наступление менопаузы (увеличится на 1,6%, или 0,8 лет, за десять поколений).
Впрочем, даже эти (честно говоря, не очень интересные) выводы не являются окончательными и бесспорными. В расчетах учитывалась степень наследуемости признаков, оценить которую в ряде случаев можно лишь приблизительно. И потом, все эти прогнозы основаны на допущении – совершенно, кстати, нереалистичном, – что образ жизни (включая диету) и факторы отбора, действующие на североамериканских женщин, не изменятся в течение десяти поколений.
Ходят упорные слухи, что человечеству грозит генетическое вырождение. Об этом твердят многие журналисты и философы. И надо признать, что слухи эти возникли не на пустом месте. Многие ученые всерьез рассматривают такую возможность. Похоже, у нас действительно есть повод для беспокойства.
Проблема в том, что культурно-социальный и научно-технический прогресс ведет к ослаблению очищающего отбора – того самого, что отвечает за отбраковку вредных мутаций. Речь идет прежде всего о так называемых слабовредных мутациях, каждая из которых сама по себе не очень сильно снижает жизнеспособность и плодовитость, но когда их накапливается много, суммарный эффект становится ощутим.
Люди или другие животные, отягощенные множеством слабовредных мутаций, отличаются слабым здоровьем, у них могут быть понижены иммунитет, интеллект, энергичность, быстрота реакции, плодовитость, продолжительность жизни, сексуальная привлекательность и все прочее, для чего нужны «хорошие гены». Слабовредные мутации возникают в каждом поколении, и если отбор их не отсеивает, они накапливаются. Каждый новорожденный человек несет в своем геноме, вероятно, около десяти новых слабовредных мутаций, которых не было у его родителей.
Для начала представим себе ситуацию, в которой отбора нет вообще. Выше мы говорили, что такого не бывает, но вообразить-то можно что угодно. Допустим, мы пытаемся спасти вымирающий вид животных и у нас остались только две особи: самец и самка. Мы их скрестили и получили потомство – одного сына и одну дочь (поколение 1). Допустим, что по каким-то причинам мы не можем получить от пары родителей больше, чем одного сына и одну дочь. У сына будет десять новых слабовредных мутаций, у дочери – тоже десять, но других. Скрещиваем теперь брата с сестрой: у нас просто нет другого выхода, если мы хотим сохранить вид. Вредными последствиями инбридинга (близкородственного скрещивания) давайте для простоты пренебрежем. Получаем потомство – девочку и мальчика. Каждый из них унаследует от каждого родителя в среднем половину его вредных мутаций (5 + 5 = 10), плюс еще появится десять новых. Итого, в поколении 2 каждая особь будет иметь в среднем по 20 вредных мутаций. В поколении 3 будет уже 30 мутаций, и т. д. Вырождение в таких условиях (когда нет никакого отбора) происходит быстро и неотвратимо. Очень скоро мы получим поколение настолько слабое, чахлое, болезненное и бессильное, что никакая суперсовременная медицина не поможет получить от этой пары потомство. Без отбора любой вид должен быстро выродиться и погибнуть. Просто потому, что: 1) мутагенез остановить невозможно; 2) большинство не нейтральных мутаций вредны.
Генетическое вырождение в условиях ослабленного отбора – не чисто теоретическое построение, а экспериментально подтвержденный факт. В 1997 году известный биолог-эволюционист Алексей Кондрашов, ныне работающий в Мичиганском университете, и его коллеги Лев Ямпольский и Светлана Шабалина опубликовали результаты эксперимента на дрозофилах, в котором отбор в подопытных популяциях был радикально ослаблен (Shabalina et al., 1997). Авторы брали от каждой пары мух одного случайно выбранного сына и одну случайно выбранную дочь. Отобранных таким образом мух делили, опять-таки случайным образом, на брачные пары. Из потомства каждой пары опять брали одного сына и одну дочь, и т. д. Отбор при этом не был полностью отменен, потому что некоторые пары вообще не могли произвести потомство, из некоторых отложенных яиц не выводились личинки, некоторые личинки не могли окуклиться, а из некоторых куколок не выводились взрослые мухи. Очевидно, такая судьба постигала тех, чьи геномы были уж слишком отягощены вредными мутациями. Но тем не менее отбор стал гораздо слабее, чем в природе или в обычной лабораторной популяции, где мухи, живущие в пробирках с кормом, образуют брачные пары по собственному выбору и свободно конкурируют друг с другом за пищу и жизненное пространство. Если отбор не отключать, он вполне способен противостоять вредным эффектам инбридинга, как показывает опыт выведения чистых линий лабораторных животных или, скажем, история древнеегипетских фараонов, регулярно женившихся на родных сестрах.
Через 30 поколений подопытные популяции мух пришли в жалкое состояние. У них резко упали
