От атомов к древу. Введение в современную науку о жизни - Сергей Ястребов

Сумма доступных нам сейчас научных знаний, в общем, не оставляет сомнений, что одним из самых важных процессов в эволюции эукариот было слияние организмов. Оно шло на разных уровнях. Уже самая первая эукариотная клетка, скорее всего, возникла в результате симбиоза археи с бактерией. На следующем эволюционном этапе, который наступил довольно быстро, эукариотные клетки начали всевозможными способами объединяться друг с другом. Интересно, что генетическая близость клеток, вступающих в союз, была при этом моментом хоть и важным, но не решающим. В общем случае клетки, составляющие единый организм, могут быть как строго генетически одинаковыми (в типичном многоклеточном теле), так и вовсе не родственными друг другу (например, в лишайнике, где клетки гриба самым натуральным образом порабощают клетки зеленой водоросли). Преобладание в нынешней биоте организмов “первого типа”, каждый из которых возникает из одной-единственной яйцеклетки, — не сам собой разумеющийся факт, а поворот эволюции, требующий объяснения. Но так или иначе, не позже чем к началу палеозойской эры Земля стала миром многоклеточных эукариот — растений и животных.

На новом эволюционном витке началось объединение целых организмов в системы следующего уровня — социальные. Довольно точные эквиваленты слова “социальность” — “общественность”, или, в устаревшей лексике, “общежительность”. Любая социальность основана на обмене сигналами между особями, в результате которого у них формируется некоторое общее поведение. Например, социальные амебы, относящиеся к так называемым клеточным слизевикам (из супергруппы Amoebozoa), могут обмениваться химическими сигналами в виде молекул циклического аденозинмонофосфата (цАМФ, см. главу 8). Под действием этого сигнального вещества они сползаются вместе и образуют грибообразное плодовое тело. Это один из простейших случаев социальности, часто рассматриваемый как ее элементарная модель. Но ясно, что канал для обмена сигналами у слизевиков очень узкий. Примерно так же обстоит дело у растений, сигнальные системы которых почти исключительно химические и передают мало информации. Тут, однако, вспоминается знаменитый роман Джона Уиндема “День триффидов”, в котором хищные растения-мутанты научились общаться звуковыми сигналами, тем самым резко расширив канал передачи информации и создав сложное, организованное поведение. Нетрудно догадаться, какая группа организмов получила подобные возможности не в фантастике, а в реальности. Это — животные.

Качественно новым эволюционным достижением была не столько социальность животных как таковая, сколько ее высшая форма — эусоциальность, при которой “представители вида живут группами, состоящими из нескольких поколений, и члены группы действуют альтруистично по отношению друг к другу в соответствии с регулярным разделением труда”[526]. Животные, ставшие эусоциальными, фактически объединяются в суперорганизм, члены которого больше не являются самодостаточными (не могут существовать без поддержки товарищей по виду и сами вынуждены тратить ресурсы на такую поддержку), но обретают взамен новые возможности, принципиально недоступные одиночной особи. Согласно процитированному определению, человек разумный — эусоциальный вид. “В этом смысле люди вполне сравнимы с муравьями, термитами и другими эусоциальными насекомыми” (там же). И есть некоторые основания полагать, что именно эусоциальность создала человека разумного — во всяком случае, в большей степени, чем любая другая его биологическая особенность.

Рассмотренное определение эусоциальности взято из относительно недавней книги Эдварда Уилсона, крупнейшего в мире специалиста по муравьям и глубокого мыслителя, в свое время фактически создавшего науку социобиологию. Тут возникает загвоздка, которую мы не можем обойти вниманием. Дело в том, что традиционно биологи называли эусоциальными только тех животных, у которых есть разделение на размножающуюся касту и стерильных рабочих. Идеал эусоциальности — это муравейник, где яйца откладывает только матка. Причем раньше так считал и сам Эдвард Уилсон. В своей обзорной работе 1975 года он перечисляет три признака эусоциальности: (1) общественная забота о потомстве, (2) разделение особей на размножающиеся и стерильные касты и (3) перекрывание как минимум двух поколений[527]. Очевидно, что в случае с человеком камнем преткновения служит второй признак. Общественная забота о потомстве и перекрывание поколений у него есть, а вот разделения особей на размножающихся и стерильных — нет (если не считать бездетных элит вроде духовенства некоторых религий и китайских чиновников-евнухов, но наличие таких элит никак нельзя считать всеобщей чертой нашего вида).

Спустя 30 лет, в 2005 году, Уилсон с соавтором выпустили обзорную статью о муравьях, в которой дали следующее определение: “Эусоциальность — это эволюционно достигнутый уровень колониального существования, при котором взрослые члены колонии относятся к двум или более перекрывающимся поколениям, сотрудничают в уходе за молодью и делятся на размножающуюся и неразмножающуюся (или, по крайней мере, менее размножающуюся) касты”[528]. Как видим, тут уже появилась оговорка. Кроме того, в этом же обзоре подчеркивается, что главное в явлении эусоциальности — это “общие принципы, существующие на организменном и сверхорганизменном уровне”, “параллели, ясно прочерченные между построением организма из молекул и тканей и суперорганизма — из взаимодействующих целостных организмов”. А в конце статьи упоминается и человек. Авторы признают, что путь его эволюции имеет много общего с эусоциальными животными, но прямо назвать человека эусоциальным существом еще пока не решаются.

Однако в том же 2005 году вышла статья, озаглавленная “Новое эусоциальное позвоночное?”[529]. Ее авторы, английские биологи Кевин Фостер и Фрэнсис Рэтникс, обратили внимание на одну всем известную особенность человека — менопаузу. Это генетически запрограммированная физиологическая перемена, имеющая отчетливо пороговый характер (в отличие от старения, которое идет медленно и постепенно). И она приводит к тому, что все особи одного из двух полов выключаются из размножения примерно в середине жизни, при этом сохраняя свою социальную функцию — участие в выращивании потомства. Вероятнее всего, менопауза — это адаптация, появление которой было как-то связано с социальной структурой наших предков. Здесь Фостер и Рэтникс отмечают, что свойственная человеку полная и необратимая стерильность значительной части особей, ухаживающих за потомством, — это признак, вообще уникальный среди позвоночных. У голых землекопов — грызунов, которых часто считают образцом эусоциальности, — такого нет, стерильность рабочих особей у них физиологически обратима. Таким образом, если можно считать эусоциальным видом голого землекопа, то можно и человека разумного[530].