Лев Шильник - Разумное животное. Пикник маргиналов на обочине эволюции

• Название: Разумное животное. Пикник маргиналов на обочине эволюции
• Автор: Лев Шильник
• Жанр: Публицистика
• Год: 2007
• ISBN: 978-5-93196-766-0

Книга адресована тем, кто не вскипает от возмущения, когда говорят, что человек произошел от обезьяны. Талантливый популяризатор науки Лев Шильник считает: сомневаться в этом сегодня так же неприлично, как в шарообразности Земли.

Вас интересуют перипетии этого непростого процесса? Вас занимает хитроумный баланс врожденных и приобретенных стереотипов поведения приматов и человека? Эта книга дает возможность получше узнать биографию Homo sapiens, отчетливо увидеть, как все начиналось, к чему привело и чем закончится.

Для широкого круга читателей.

---

Кроме того, за счет особенностей своей анатомии все приматы обладают стереоскопическим бинокулярным зрением, которое позволяет им точно оценивать расстояние до интересующего предмета. При этом зрение у них цветное. Если собака и кошка видят мир преимущественно в черно-белом изображении, поскольку в лучшем случае воспринимают один-два из основных цветов, то обезьяны великолепно различают все три цветовые гаммы — красную, зеленую и синюю, выстраивая на их основе богатейшее многоцветье окружающей реальности. Такая уникальная способность обеспечивается особенностями строения сетчатки: только у человека и обезьян имеются четыре типа цветовоспринимающих рецепторных клеток.

Благодаря прекрасно развитой лицевой мускулатуре обезьяны обладают богатой мимикой и подвижными губами, а у карликового шимпанзе бонобо губы вообще красного цвета (многие систематики справедливо полагают, что карликовый подвид шимпанзе ближе всего стоит к человеку на эволюционной лестнице). Очень много общего обнаруживается в строении других мышц приматов и человека — живота, грудной, плечевой, лучевой и т. д. У людей и обезьян особым образом прикрепляются к диафрагме внутренние органы, да и в самом их строении выявляется поразительное сходство, причем дело не сводится к элементарной анатомической близости. Структуры сердечных клапанов, легких и трахеи удивительно похожи у человеческого ребенка и детеныша шимпанзе даже на тонком, гистологическом уровне. Практически идентичен у людей и приматов характер дерматоглифики (кожный узор ладоней и стоп), а облысение у обезьян напоминает человеческое по мужскому типу.

Нельзя не упомянуть и о поразительном сходстве приматов и человека в структуре и свойствах многих гормонов, причем даже низшие обезьяны демонстрируют по этому показателю чрезвычайно мало различий. Например, гормон роста, как правило, очень видоспецифичен, но вот у макака и человека они похожи как две капли воды. Введенный ребенку от обезьяны, он будет работать столь же эффективно, как человеческий гормон роста, что было надежно показано в эксперименте.

У приматов, как и у нас, присутствуют зубы четырех типов — резцы, клыки, премоляры и моляры (коренные), причем смена молочных зубов постоянными представляет собой необходимый элемент естественного возрастного цикла. Слепая кишка развита у всех приматов, а у человекообразных обезьян в обязательном порядке присутствует ее червеобразный отросток (аппендикс); наконец, обезьяны и человек — единственные на планете животные, у которых имеется отчетливый менструальный цикл. Мы болеем одинаковыми болезнями, страдаем от одних и тех же паразитов, и даже группы крови у шимпанзе и человека отличаются столь высокой антигенной идентичностью, что допускают прямую гемотрансфузию (в 30-х годах XX века была экспериментально показана возможность прямого переливания крови от шимпанзе к человеку). Шимпанзе, как и человек, располагает четырьмя группами крови по системе AB0, так что гемотрансфузия обернулась рутинной технической задачей. Излишне говорить, что перспективный подход не нашел широкого практического применения по причине крайней дороговизны материала. Необходимо отметить, что факторы AB0 отсутствуют даже у полуобезьян, не говоря уже обо всех остальных млекопитающих, и только у высших антропоморфных приматов они постоянно определяются на эритроцитах крови и в слюне. Даже скорость свертывания крови и так называемое протромбиновое время совпадают у людей и обезьян с высокой степенью точности (у собак и кроликов, например, кровь сворачивается гораздо быстрее).

С кровью следует разобраться основательнее. Иммунохимики еще в начале XX столетия практиковали способ определения родства видов по крови. Метод был благополучно предан забвению и возрожден только в конце 50-х стараниями американца Морриса Гудмена. Группа ученых под его руководством на протяжении 20 лет произвела около 6000 сопоставлений белков крови 70 видов приматов и почти 50 видов других млекопитающих. Данные по альбумину, гамма-глобулинам и другим белкам показали почти полную идентичность шимпанзе, гориллы и человека; орангутан и гиббон несколько поотстали, а другие обезьяны обнаружили еще меньше сходства. Но все познается в сравнении: все без исключения млекопитающие (не приматы) резко отличались от человека по белкам крови.

Впоследствии метод получил развитие и свелся к анализу молекулярной структуры белка. Поскольку любой белок представляет собой последовательность аминокислот, которые с некоторой постоянной скоростью подвергаются замещениям, то по оценке разнородности белка можно теоретически определить расхождение биологических видов и степень близости между ними.

Процитируем «Занимательную приматологию» Э.П. Фридмана: «Вот что нам известно сейчас о сходстве аминокислотной последовательности белков у человека и шимпанзе: по фибринопептидам A и B (всего 30 аминокислот) число замещений равно 0; по цитохрому C (104 аминокислоты) — 0; по лизоциму (130 аминокислот) — 0; по четырем цепям гемоглобина (141 и 146 аминокислот) — 0; по миоглобину (153) — 1; по карбоангидразе (264) — 3; по альбумину сыворотки (560) — 6; по трансферину (647) — 8 замещений».

Сию заковыристую цитату я привел исключительно с той целью, чтобы можно было убедиться в ничтожной биохимической малости, разделяющей нас с нашими ближайшими предками. Новейшие исследования показали, что различия по аминокислотным последовательностям белков у человека и высших приматов неудержимо стремятся к нулю: у человека и гориллы идентичность белков достигает величины 99,3 %, а у человека и шимпанзе — 99,6 %.

Не менее поразительное сходство обнаруживается при анализе хромосомного набора человека и высших приматов. Окрашивая хромосомы специальными красителями на различных стадиях деления клетки, цитогенетики получают до 1200 полос на каждый кариотип (кариотип — это и есть хромосомный набор). Оказалось, что исчерченность хромосом (а хромосомы, как известно, являются носителями наследственной информации) у человека и шимпанзе обнаруживает практически стопроцентную идентичность. Конечно, некоторые незначительные отличия, касающиеся количества хроматина и расположения центромер (центромера — это участок хромосомы, к которому присоединяется нить веретена во время клеточного деления — митоза) все же имеются, но они невелики и принципиального значения не имеют. Правда, у человека в клеточном ядре присутствуют 23 пары хромосом против 24 пар у человекообразных обезьян, но это расхождение в известной степени мнимое. В цитогенетических исследованиях было убедительно показано, что вторая пара хромосом человека образовалась в ходе слияния других пар хромосом предковых антропоидов. Окончательный вердикт гласит, что по строению кариотипа все три высших примата исключительно близки к человеку, а отличия, которые мы в состоянии зарегистрировать у шимпанзе, столь малы, что соответствуют различию двух родственных видов в пределах одного таксономического рода. И разумеется, как и следовало ожидать, ближе всего к нам по характеру хромосомной исчерченности оказался карликовый шимпанзе бонобо.

Теперь давайте повнимательнее присмотримся к тонкой структуре хромосом. Хромосома — это сложное нуклеопротеидное соединение, построенное из так называемых гистоновых белков и молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты — ДНК. ДНК представляет собой спиральную структуру из двух нитей, закрученных одна относительно другой и удерживаемых друг около друга за счет взаимодействия между азотистыми основаниями (нуклеотидами) противолежащих нитей. Уникальные последовательности нуклеотидов, объединенные в триплеты и насчитывающие десятки, сотни, а то и тысячи звеньев, представляют собой кодирующие участки молекулы ДНК — гены. Таким образом, морфологически и структурно ген — это фрагмент молекулы ДНК.

Мы не станем залезать в дебри молекулярной биологии и детально разбираться, каким образом ген выполняет свою кодирующую функцию. Для наших целей достаточно знать: чем ближе друг к другу располагаются виды, тем больше у них будет общих генов и тем меньше отличий в строении ДНК на уровне тонкой структуры. На этом основан метод гибридизации, который широко применяется в молекулярной биологии. Если молекулу ДНК нагреть, она утрачивает свою нативную структуру — двойная спираль, так сказать, «расплетается», образуя одиночные нити. На такую одиночную нить можно наложить точно такую же нить от организма другого вида, и они, когда остынут, вновь свернутся в двойную спираль. Но эта спираль будет уже не совсем полноценной — стопроцентный молекулярный гибрид можно получить только у представителей одного вида. Понятно, что чем дальше отстоят биологические виды друг от друга на эволюционной лестнице, тем больше выявится не прореагировавших участков молекулы. Скажем, гибридизация ДНК человека и бактерии даст и вовсе нулевой результат.