Сравнивая последовательность митохондриальной ДНК с возникшими в ней со временем мутациями, ученые могут не только определить степень родства современных людей, но и приблизительно вычислить время, необходимое для накопления мутаций в той или иной популяции. Так можно вычислить и эпоху, когда мутация еще не существовала, а предковая популяция людей была генетически однородной.
Но ученых интересовала не только эволюция женских хромосом. Исследователи Стенфорда изучили развитие Y-хромосомы, передающейся от отцов к сыновьям и определяющей мужской пол наследников. При исследовании этих хромосом у более тысячи мужчин из двадцати одной страны ученые были поражены неожиданными результатами, обнаружив на Y-хромосоме значительно меньше генетического многообразия, чем на митохондриях. Исследователи пришли к выводу, что «Адам», или, более точно выражаясь, праотец современных мужчин, пятьдесят-семьдесят тысяч лет назад тоже жил в Африке (Nature Genetics, 26)..
Почему же выжили мужские наследники именно этого основателя сильной половины человечества?
Существуют только предположения и домыслы. Возможно, Y-хромосома имела преимущества, которые обеспечили лучшие шансы для выживания или более высокую степень фертильности. Возможно так же, что эти хромосомы перешли по наследству от родственников, которые обладали какими-то исключительными возможностями, способностями или приоритетами, предоставившими им лучшие шансы для размножения.
В любом случае исследования показали, что современный человек – уроженец Африки, и именно оттуда он примерно сорок четыре тысячи лет назад начал победоносное шествие в Азию и на другие континенты, не склоняя головы перед селекционными процессами эволюции, а используя их на благо себе.
А вот и новое сенсационное сообщение микробиологов, предопределяющее судьбу сильной половины человечества. Речь идет не о сиюминутных, подобных апоптозу, междоусобицах, а о битвах, исход которых запрограммирован на миллионы лет вперед. К удивлению исследователей, гордая своим долголетием Y-хромосома может прекратить свое существование на нашей планете. Ученые предсказывают ее саморазрушение в течение следующих десяти миллионов лет под напором женской хромосомы Х (Graves, J.A.M. 2004. The degenerate Y chromosome – can conversion save it? Reproduction Fertility and Development, 16). Даже простой обыватель вздрогнет, узнав такую новость, несмотря на то, что это предсказание может сбыться в будущем, не укладывающемся в рамки наших понятий о времени.
...Ни одна Ярославна не полезет на крепостную стену оплакивать не долетевших до зачатия носителей генной информации своего супруга, но все же факт, что она в ближайшие пару-тройку миллионов лет может остаться вообще без супруга, волнует не только ее, но и всю мировую общественность, напуганную отсутствием перспектив в нашем вечном движении вперед.
Еще в 2002 г. журнал «Neu Scientist» вопрошал: «Мужчины на пути самоуничтожения» (The Descent of Man, Neu Scientist, 2002)?! Почему? Потому что Y-хромосома разрушается. В связи с чем? Да потому, что она уже в течение трехсот миллионов лет не имела «сексуальных отношений». Разъясним: основой размножения живых существ является способность хромосом обмениваться частями ДНК при образовании половых клеток в процессе так называемого мейоза, особого способа деления клеток, – деления созревания, в результате которого происходит уменьшение числа хромосом в половых органах мужчин и женщин.
...Перед этим делением аналогичные хромосомы отца и матери объединяются, обмениваясь частями ДНК. В этот момент, называемый «рекомбинацией», характеристики родителей смешиваются, закладывая основу нового организма. Возникающие комбинации могут быть лучше или хуже приспособлены к условиям окружающей среды. Их можно рассматривать и как ремонтный механизм, при котором ошибочный отрезок или сечение хромосомы может заменяться соответствующим «здоровым» участком аналогичной хромосомы. Зачаточные клетки с хромосомами, имеющими ошибочные сечения, с большой степенью вероятности самоустраняются из конкуренции еще до оплодотворения, например, при движении сперматозоидов. Ремонтный механизм функционирует только тогда, когда существуют аналогичные хромосомы. Но для большей части своей длины Y-хромосома не может найти аналога, с которым она могла бы обменяться частями.
Всего у человека двадцать три пары хромосом, содержащих ДНК, но лишь одна из них является половой, содержащей дополнительную часть ДНК. Изначально, предполагают ученые, части ДНК свободно менялись местами в Х– и Y-хромосомах, которые 80–130 000 000 лет назад полностью разделились и перестали обмениваться ДНК. Одна часть стала принадлежать исключительно Х-, а другая – исключительно Y-хромосоме, которая затем довольно быстро эволюционировала, теряя при этом входящие в ее состав гены. Конечно, некоторые гены в Y-хромосоме сохраняются потому, что они уникальны и жизненно важны. Тем не менее объем и скорость дегенерации этой хромосомы заставляют ученых предположить, что возможно и полное ее исчезновение под воздействием все учащающихся ошибок, которые накапливаются не только вследствие мутаций, но также под действием эндогенных ретровирусов или агрессивных частей ДНК, проникающих повсюду, даже в гены. Согласно данным 2000 г., мужская хромосома, наиболее чувствительная к влияниям окружающей среды, является «проводником экологической информации в геном». Под воздействием неблагоприятных факторов – радиации, ультрафиолетового излучения, загрязнения воды, почвы и воздуха вредными веществами – происходит необратимая деградация Y-хромосомы, т.е. изменение и разрушение генов. Работы целого ряда ученых экспериментально подтвердили, что подобные воздействия вызывают мутации и делеции (удаление) генов. Согласно одним данным, Х-хромосома содержит около трех-четырех тысяч генов, в то время как мужская половая Y-хромосома состоит всего из двадцати шести – тридцати трех генов (изначально она содержала более полутора тысяч), по другим – сейчас в типичной Y-хромосоме около двухсот генов, в то время как в Х-, с которой они когда-то были идентичны, их тысяча сто.
...По сравнению с Х-хромосомой Y-хромосома сегодня выглядит действительно жалко – даже по размеру она значительно меньше и похожа на маленькую букву «v» (Mittwoch 1964; Goodfellow et al., 1985; Groves, Rebec, 1992), что и проявляется в форме некоторых заболеваний, характерных только для мужчин: например, невозможность различать цвета, гемофилия, некоторые душевные заболевания.
Продолжающееся уменьшение Y-хромосомы, а затем и ее полное разрушение может привести к сильной модификации мужского пола. В связи с этим следует ожидать появления в большом количестве гомосексуалистов, бесплодных мужчин, мужчин с женским типом поведения, а затем – недоразвитых женоподобных существ, не способных к деторождению, т.е. людей с одной Х-хромосомой (ХО). Дегенерация Y-хромосомы уже выявлена у 5–15% бесплодных мужчин. Еще в 1997 г. было выявлено, что даже микроструктурные изменения в половых хромосомах могут привести к бесплодию. Люди с одной Х-хромосомой уже есть: это пораженные синдромом Шершевского-Тернера, встречающимся как у мужчин, так и у женщин. У людей с этим заболеванием верхняя часть туловища, как у мужчин, а нижняя – как у женщин (Mittwoch 1964; Villee 1967; Groves, Rebec 1992). В настоящее время этот синдром встречается у одного из трех тысяч мужчин. Есть опасения, что из-за постепенного разрушения Y-хромосомы и нарушения сперматогенеза возможно почти полное прекращение появления на свет мальчиков. Впрочем, не стоит думать, что это приведет к полному исчезновению мужчин: скорее всего, в игру вступит следующая пара неполовых хромосом, обретя свойства половых.
Сходные процессы наблюдаются и у женщин. Неблагоприятные антропогенные факторы могут привести к быстрому разрушению, а потом и исчезновению одной из Х-хромосом, в результате чего будет возрастать число лесбиянок, бесплодных и мужеподобных женщин, а затем недоразвитых женщин с одной Х-хромосомой (опять-таки синдром Шершевского-Тернера). Процесс разрушения генов в половых хромосомах у женщин идет медленнее, чем у мужчин. По данным ученых, представленным в 2002 г., количество мутаций генов у женских особей как человека, так и животного в четыре-шесть раз меньше, чем у мужских. Одна из причин более медленной дегенерации, возможно, связана с наличием у женщин двух Х-хромосом, которые дублируют друг друга – у мужчин же любые изменения в Y-хромосоме проявляются уже в следующем поколении мальчиков.
Поскольку деградация Y-хромосомы наблюдается не только у человека, но и у мужских особей животных и разнополых растений, существует опасность их исчезновения на планете.
Ученые работают над созданием компьютерной модели, которая позволила бы отслеживать дегенерацию Y-хромосомы, тем самым позволяя вычислить скорость и срок ее исчезновения. Человечество не должно самоустраняться от ситуаций, возникающих в обществе в связи с проявлением таких хромосомных аномалий. Нужно относиться к ним с особой терпимостью и пониманием, как к «играм природы». Примером совершенно другого подхода является Уганда, буквально объявившая гомосексуалистам войну, преследуя и ограничивая их в правах, вытесняя из общества. Начало такого отношения относится еще к пятидесятым годам прошлого века, когда британские власти в подвластной им колонии приняли закон о пожизненном заключении для гомосексуалистов. Государство считало их нехристями, неафриканцами и грешниками. До сих пор около 95% населения Уганды не собирается мириться с гомосексуализмом, а парламент страны как раз «высиживает» закон, который должен стереть с лица Земли этот «грех». Закон должен действовать и за пределами Уганды: ее граждане, совершившие «преступление» вне родины, должны быть выданы властям. Лесбиянки и гомосексуалисты даже опасаются за свою жизнь, так как будущий закон грозит им смертной казнью. Правительство оправдывает свои действия лозунгом защиты традиционной семьи.
В Турции, например, гомосексуализм хоть и не преследуется, но считается постыдной и отвратительной болезнью и является одной из немногих причин для освобождения от службы в армии.
Зловещая кривая смертности и агрессивность выживания
Как мы видим, любознательность человека и ее авангард, наука, ставят на службу созидания и выживания, казалось бы, еще недавно немыслимые для восприятия факты. Ученые доходчиво их интерпретируют, и они становятся доступными не только для коллег из других областей науки, которые, в свою очередь, развивают их применительно к своим дисциплинам, но и для обывателя.
Следует особо выделить проникновение физики в биологию и дальше в нейробиологию. Причем физика внесла основополагающий вклад в развитие наших знаний о нервной системе и функционировании мозга посредством установления явлений проводимости информационных потоков в виде химических или электрических сигналов. Именно общие достижения науки сто пятьдесят лет тому назад позволили выйти на орбиту полета научной мысли аналитической работе Дарвина «Происхождение видов». Еще тогда он говорил об общности происхождении всех живых существ, вовсе не утверждая, что человек произошел от обезьяны. Обращая внимание на один из главных аспектов выживания в противоборстве как внутри видов, так и в окружающей среде, ученый выделял так называемую сексуальную селекцию, выражавшуюся в визуальной агрессивности. Это можно было наблюдать на примере наших обезьяноподобных предков, когда они применяли ее как для отпугивания других животных, так и в борьбе за самок. Ученый Р. Дарт (R. Dart), в 1924 г. нашедший в Африке первого предка человека (гоминида), в пятидесятые годы ХХ в. разработал одно из своих представлений о первых гоминидах. В австралопитеках он видел кровожадных обезьян, убивающих своих жертв, включая и собственных собратьев, оружием, сделанным из костей, рогов или зубов. Да и сам их внешний вид должен был наводить ужас и оказывать устрашающий эффект на противника. Дарт нашел тысячу раздробленных костей, что привело его к заключению о ничем не скрываемой и неограниченной разрушительной агрессивности австралопитека, которая в те далекие времена была основным критерием выживания.
...Социальное напряжение внутри групп ранних гоминидов со временем становилось все менее агрессивным, очевидно, из-за чрезмерной сексуальной активности и последующего повышения рождаемости. Вследствие этого некоторые виды становились все более инфантильными, неспособными держать удар перед вызовами судьбы. Возможно, учение Дарвина об эволюционном развитии требует пересмотра с учетом теории деградации. Возможно, современные бомжи окажутся прародителями будущего снежного человека, отколовшегося от общества, загрубевшего, обросшего волосами, привыкшего к холоду.
В новой истории появлялось уже много различных теорий деградации, включая теории Мореля, Циолковского, приспешников Берии и современных демагогов типа А. Никонова. Ими предлагается эвтаназия как инструмент для самозащиты человечества.
В новой истории появлялось уже много различных теорий деградации, включая теории Мореля, Циолковского, приспешников Берии и современных демагогов типа А. Никонова. Ими предлагается эвтаназия как инструмент для самозащиты человечества. Ученые постоянно задаются вопросами выживаемости, и жаркие дискуссии выявляют неоднозначность и вопросов, и тем более ответов.
Ученый с мировым именем А. Видик пишет: «Основной принцип эволюции, или естественной селекции, состоит в выживании сильнейшего. Это означает, что победитель использует свои ограниченные ресурсы главным образом для выживания с целью воспроизводства потомства, тем самым предопределяя нерациональность расходования ресурсов организма для его поддержания и восстановления, ибо нет смысла сохранять активность с завершением возраста воспроизводства. Естественный отбор происходит, таким образом, не в пользу старости, и это подтверждается тем, что до недавнего прошлого относительно небольшое количество людей доживало до нее» ( Vidik A., Rosenmayr L., Bцhmer F., Hoffnung Alter). В Европе к началу XVIII столетия половина детей умирали, не достигнув пятнадцати лет. Теперь же, согласно данным ООН, в России до пяти лет не доживают тринадцать детей из тысячи. Это значительно больше, чем в развитых странах, но меньше, чем в среднем по странам СНГ, Центральной и Восточной Европы. По всему миру из каждой тысячи детей не доживают до пяти лет шестьдесят пять человек. В детской смертности лидирует Африка. Самая лучшая ситуация в Швеции, Финляндии, Люксембурге и Сингапуре, а также в Лихтенштейне и Сан-Марино.
Британский ученый-геронтолог Т. Кирквуд (Т. Kirkwood) сравнивает механизм эволюционного процесса с выжиманием лимона или использованием одноразового продукта. Именно это происходит и с человеческим телом, которое, выполнив свое назначение, умирает, в то время как яйцеклетки и семенные клетки живут вечно, воспроизводясь в потомстве, передаваясь от одного поколения к следующему.
Страховой статистик по имени Б. Гомпертц (B.Gompertz) в 1825 г. заметил, что статистика смертности имеет некоторые особенности. Возрастная кривая смертности имела форму элегантного «U». Риск умереть при рождении был очень высок, на первом году жизни значительно уменьшался, и еще более к возрасту полового созревания, продолжая падать вплоть до достижения зрелого возраста. Из этого следовал вывод – чем дальше от рождения, тем меньше вероятность умереть. Гомпертц считал, что он открыл теорию смертности, по законам которой протекает жизнь и наступает смерть.
...В последующие два столетия биологи и генетики, исследуя законы эволюции и популяций, глубже проникли в смысл толкования смерти – точнее, в его бессмысленность, ибо смерть не планируема. В коде жизни не запрограммирован взрыв. Смерть не несет в себе эволюционной задачи освободить место для будущих поколений. Смерть не призвана исправлять ошибки развития индивидуума, которые могут быть переданы будущим поколениям. Смерть также не являет собой ответственность за оптимальное распределение имеющихся ресурсов, с целью выживания максимального числа индивидуумов. Нет, смерть – это нежелательный, но неизбежный побочный продукт жизни, как зола и пепел – побочные продукты огня. Фундаментальный смысл жизни – это репродукция себе подобных, адаптация и завоевание жизненного пространства с целью долгосрочного существования. Процесс адаптации происходит при помощи естественного варьирования генов, их оптимальной комбинации для существующих условий. Это является гарантией для наиболее длительного выживания.