Почему люди не гермафродиты?
Почему люди не гермафродиты?
Ни одна из теорий, о которых мы говорили раньше, не объясняет, почему у нас два пола. Почему мы все не гермафродиты, которым не нужно платить за присутствие в популяции самцов — ведь последние одновременно являлись бы и самками? Почему даже у гермафродитов именно два пола? Почему бы особям просто не обмениваться пачками генов на равных условиях? Вопрос «зачем нужно половое размножение?» теряет смысл без вопроса «зачем нужны два пола?» Как всегда, у нас есть ответ. Эта глава — о, возможно, самой странной из чернокоролевских теорий, носящей скучное название «теории внутригеномного конфликта». В переводе на нормальный язык, это теория о всеобщем процветании и эгоизме, о конфликтах интересов между генами внутри тела, о генах-оппортунистах и о генах-преступниках. Согласно ней, многие особенности организмов с половым размножением возникли в качестве реакции именно на такие конфликты интересов, а не как способ принести пользу индивиду. Эта теория «придает эволюционному процессу нестабильный, интерактивный и историчный характер»{122}.
Тридцать тысяч пар генов, строящих человеческое тело и управляющих им, похожи на 30 тысяч жителей маленького городка. Наш социум — это неустойчивое сосуществование на условиях свободной конкуренции и общественного сотрудничества. То же можно сказать и о генах внутри нашего тела. Без сотрудничества город не был бы сообществом. Все бы лгали, обманывали и воровали во имя собственного обогащения за счет других, и вся социальная деятельность — коммерция, управление, образование, спорт — развалилась бы из-за взаимного недоверия. Без сотрудничества между генами тело невозможно было бы использовать для их передачи в будущие поколения, потому что его просто не получилось бы построить.
Поколение назад большая часть биологов сказала бы, что в предыдущем абзаце написана полная галиматья. Гены не обладают сознанием и не могут выбирать между сотрудничеством и недоверием: это бездушные молекулы, включающиеся и выключающиеся по указанию специальных химических сообщений. Включаться в правильном порядке и строить человеческое тело их заставляет биохимическая программа, а не решение общего собрания. Но благодаря революции, начатой Уильямсом, Гамильтоном и их последователями, за последние несколько лет все больше и больше биологов говорят о генах так, как они рассуждали бы об активных и пронырливых индивидах. Не в том смысле, что гены обладают сознанием или могут преследовать какую-нибудь цель: ни один серьезный биолог так не считает. Слово «целенаправленность» появляется из-за того, что эволюция работает путем естественного отбора, подразумевающего: выживают именно те гены, которые этому активно способствуют. Любой из них по определению происходит от гена, который хорошо справлялся с попаданием в следующие поколения. О том гене, который как-то улучшает свои шансы на выживание, можно говорить в телеологическом стиле: он делает нечто для повышения своей выживаемости, потому что то нечто увеличивает его выживание. Сотрудничество строящих тело генов — «стратегия», настолько же эффективная для их выживания, как для людей эффективно сотрудничество в строительстве города.
Но наше общество построено не только на сотрудничестве: свободная конкуренция в нем тоже неизбежна. Это доказал гигантский эксперимент под названием «коммунизм», проведенный в лаборатории под названием «Россия». Простое и прекрасное предположение о том, что общество должно быть организовано по принципу «от каждого по способностям, каждому по потребностям» оказалось чудовищно нереалистичным. Все дело в том, что каждый отдельный его член не понимал, почему он должен делиться плодами своего труда с системой, которая, согласно этому принципу, не увеличивала его вознаграждение за более усердную работу. Кооперация коммунистического типа (по принуждению) столь же уязвима для эгоистичных амбиций индивида, как и всеобщая свобода. Точно так же, если ген улучшает шансы тела на выживание, но предотвращает его размножение или сам никогда не передается при размножении, он, по определению, вымрет, и его эффект исчезнет.
Поиск идеального баланса между сотрудничеством и конкуренцией — многовековая мечта и, в то же время, проклятие западных политиков. Адам Смит признавал, что экономические нужды человека удовлетворяются лучше, если всем индивидам разрешить делать это самостоятельно, а не координировать их деятельность общим планом. Но даже он не утверждал, что свободный рынок построит утопию. Сегодня даже самые свободомыслящие политики считают, что деятельность индивидов необходимо регулировать, контролировать и облагать налогами — для уверенности в том, что люди не будут удовлетворять свои потребности за счет разорения других. Как сказал Эгберт Ли (Egbert Leigh), биолог из Смитсоновского Тропического исследовательского института, «человеческому разуму еще предстоит создать социальную систему, в которой свободная конкуренция между индивидами работала бы на пользу всей популяции»{123}. Сообщество генов сталкивается с абсолютно той же проблемой. Каждый из них происходит от гена, когда-то соперничавшего с другими за возможность попасть в следующее поколение — и использовавшего для этого все средства, какие только были в его распоряжении. Так что, очевидно, гены одновременно и сотрудничают, и конкурируют. Именно последнее обстоятельство и привело к возникновению полов.
Когда несколько миллиардов лет назад из первичного бульона возникала жизнь, молекулы, которые лучше воспроизводились за счет других, становились более многочисленными. Позже некоторым из них открылись преимущества кооперации и специализации — и они начали собираться в группы, именуемые хромосомами[37] — чтобы управлять машинами под названием «клетки», которые умеют хорошо копировать эти хромосомы. Точно так же маленькие группки земледельцев объединялись с кузнецами и плотниками для создания единиц кооперации — деревень. Потом оказалось, что некоторые типы клеток могут слиться и образовать суперклетку. Подобно тому, как деревни группировались вместе и образовывали племена, эукариотические клетки возникли путем слияния нескольких разных бактерий. Позже они сами группировались вместе, и получались животные, растения и грибы. Великие конгломераты конгломератов генов подобны племенам, которые превратились в государства, а государства — в империи[38].
Все это общественное строительство было бы невозможно без законов, гарантирующих, что социальные интересы будут стоять выше индивидуальных, выше эгоистичного поведения. То же и с генами. Есть только один критерий, по которому о них судит потомство: становятся ли они предками других генов. Во многом они добиваются этого за счет других — так же, как и человек получает какие-то блага, принуждая других расставаться с ними (законными и незаконными способами). Если ген существует сам по себе, то все другие гены — его враги: каждый сам за себя. Если гены образуют коалицию, то у них есть общий интерес — в том, чтобы победить соперников. Так же, как все поголовно сотрудники компании Boeing, как бы они ни конкурировали друг с другом в корпоративной иерархии, заинтересованы в том, чтобы обыграть на авиарынке Airbus.
В широком смысле это относится и к миру вирусов и бактерий. Эти одноразовые машины воспроизводят довольно простые наборы генов. Каждый из последних конкурирует с другими наборами, но внутри него царят относительно гармоничные отношения. По причинам, которые вскоре станут понятны, эта гармония разрушается во время слияний: когда бактерии превращаются в эукариотические клетки, а те — в многоклеточные организмы. Эти нововведения должны быть утверждены клеточными «законодательством» и «бюрократическим аппаратом».
Но идиллией нельзя назвать даже то, что происходит на уровне отдельной бактерии. Представим себе, что в результате мутации у нее возникает новый, сверхприспособленный ген. Он — лучше всех других генов своего типа, но его судьба определяется, главным образом, качеством его команды. Это как блестящий инженер, которого нанимает обреченная маленькая компания, или блестящий спортсмен, застрявший во второсортной команде: они будут стремиться перейти на новое место. Можно было ожидать, что и гены точно так же изобретут способ прыгать от одной бактерии к другой.
И они его изобрели. Он называется конъюгацией и признается формой полового процесса. Попросту говоря, две бактерии соединяются друг с другом узкой трубкой и передают по ней некоторое количество копий генов. В отличие от полового размножения, конъюгация не связана с репродукцией и происходит относительно редко. Но во всех остальных отношениях это — половой процесс: самая настоящая генетическая торговля.
В начале 1980-х Дональд Хики (Donald Hickey) из университета Оттавы и Майкл Роуз (Michael Rose) из университета Калифорнии в Ирвине первыми предположили, что бактериальный «секс» возник для пользы не самих бактерий, а генов — не для команды в целом, а для каждого из игроков{124}. Именно в этот момент ген добивается своих эгоистических целей за счет товарищей по «команде»: он бросает их и переходит в лучший коллектив. Эта теория тоже не объясняет полностью того, почему половой процесс настолько распространен у животных и растений — в этом смысле она не конкурирует с идеями, о которых мы говорили раньше. Но она предлагает гипотезу о том, каким образом весь механизм был запущен — о том, как возник половой процесс.
С точки зрения отдельного гена, половой процесс — это способ попасть в другой организм не вертикально, а горизонтально[39].
Если бы гены могли заставлять свою машину-хозяина спариваться, это принесло бы им пользу (а конкретнее — они с большей вероятностью оставляли бы потомство), даже если это оказывалось бы не выгодно самому хозяину. Как вирус бешенства заставляет собаку кусать всех подряд (использует ее для решения своей личной задачи попасть в другое животное), так и соответствующий ген может заставлять хозяина заниматься любовью, просто чтобы попасть в новую команду.
Хики и Роуз особенно интересуются генами под названием транспозоны (прыгающими генами), способными вырезать себя из хромосомы и вшиваться в новое место — например, на другую хромосому. В 1980-х две команды ученых одновременно пришли к идее, что транспозоны являются хорошим примером «эгоистичной» — или паразитической — ДНК, распространяющей собственные копии за счет других генов. Ученым не пришлось гадать, какую пользу приносят хозяину транспозоны — выяснилось, что для него они вредны, а благо приносят только самим себе{125}. Разбойники и преступники существуют не для того, чтобы приносить обществу пользу — они наносят ему лишь ущерб, а пользу приносят только себе. Возможно, транспозоны — это, говоря словами Ричарда Докинза, «гены-нарушители». Хики также заметил, что транспозоны распространены у скрещивающихся форм с половым размножением больше, чем у инбредных или бесполых. Он построил несколько математических моделей, которые показали, что паразитические гены могут быть успешны, даже если наносят вред своему хозяину. И даже обнаружил несколько паразитических генов у дрожжей — они быстро распространялись у половых форм и медленно у бесполых. Эти гены находились на плазмидах (дополнительных мини-хромосомах) или на отдельных маленьких петлях ДНК. У бактерий некоторые такие плазмиды, похоже, способны провоцировать сам акт конъюгации, с помощью которого они и распространяются. Между геном-нарушителем и инфекционным вирусом можно построить непрерывный спектр переходов{126}.