ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА ЖИЗНИ
В главе 1 мы коснулись влияния генетики на биологические науки. Генетика помогла философии биологии объяснить случайные изменения, благодаря которым и возможен естественный отбор, а также показала взаимосвязь всего живого.
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)
Все живое состоит из химических веществ, в которых нуклеиновые кислоты (РНК и ДНК) и белки «решают», как будут собираться клетки.
В ядре каждой клетки (за исключением сперматозоида, яйцеклетки и красных кровяных телец) находится 23 пары хромосом с ДНК, которая составлена из двух полинуклеотидных цепей, или нитей, закрученных в спираль. Поставляемая ДНК информация имеет вид последовательности нуклеотидов (генов).Человеческая ДНК включает примерно 30 ООО активных генов, дающих код для выработки двадцати различных аминокислот, которые производят белки, делающие нас такими, какие мы есть. Но это лишь малая толика всей содержащейся в ДНК информации. От 95 до 97 процентов последовательности нуклеотидов считается «бросовой ДНК» и не используется в создании человека. Большая ее часть отстала от эволюционного процесса и выдает команды, которые более не нужны и поэтому игнорируются.
Цепи ДНК составляют в длину шесть футов*, а генетическая информация записывается последовательностью из четырех азотистых веществ (оснований): аденина, тимина, гуанина и цитозина. Таким образом, весь геном человека предстает числовым кодом из таких последовательностей азотистых оснований и включает в себя около 3,5 млрд единиц информации.
Подтверждая Дарвина
Теория естественного отбора показала, что среди всех особей вида выживают, оставляя потомство, те, которые претерпели способствующие жизни видоизменения. Но Дарвин не знал причин этих небольших физических перемен, имеющих столь судьбоносное значение для отдельных особей, а через них и для всего эволюционного про* 1 фут равен приблизительно 0,3 метра.
— Прим. пер.цесса. Теперь же, располагая генетической теорией, мы видим то, как происходят случайные мутации.
При делении клеток две пары хромосом воспроизводят нужную информацию. Обычно если одна из них создает дефектную копию, то другая воспроизводит верный дубликат. Однако иногда дефектная копия выживает и одна из аминокислот в белковой цепи (вследствие неверных команд) замещается другой. Это и есть мутация. Большинство мутаций приводит к неправильному росту тканей, но если изменение происходит в половой клетке, что случается редко, оно может передаваться по наследству.
Многие мутации либо никак не проявляются, либо нейтральны в отношении особи, которой они коснулись. Но стоит им совершить положительную перемену, согласующуюся с работой остальных генов из «генофонда» данного вида, как его выживаемость повышается и определяет формирование будущих поколений вида.
Таким образом, генетика дала бесспорное доказательство теории естественного отбора.
Взаимосвязь всего живого
Одним из наиболее любопытных результатов расшифровки полного генома человека явилось то, что в нем было обнаружено много генов, общих с другими живыми организмами (даже простыми). Например, ген, служащий для хранения памяти у плодовой мушки, выполняет ту же функцию у человека.
Отсюда можно сделать очевидный и важный вывод в поддержку точки зрения эволюционистов на тесную взаимосвязь всех форм жизни. Ведь одинаково работающий у двух различных видов ген должен был возникнуть до их разделения. Иначе говоря, у них был общий предок, обладавший этим геном и передавший его в дальнейшем двум различным видам. 211
Уже нет необходимости исследовать ископаемые организмы и спорить о том, достаточно ли данных, свидетельствующих о правильности дарвиновской теории естественного отбора. Сам факт эволюции явно запечатлен в природе и работе наших генов, поскольку история генов началась значительно раньше возникновения отдельных видов.
Подробности
Доказательством взаимосвязанности всех живых организмов может послужить следующее: ДНК шимпанзе на 98,9% совпадает с ДНК человека.
Это означает также, что перед нами открывается новый путь в исследовании формирования и развития видов.
Степень сходства общей генетической информации у двух различных видов служит ярким примером того, как давно разошлись их пути развития. Между нами и другими видами живых организмов значительно больше сходства, чем различия.Что касается философии науки, то главным результатом здесь является подтверждение дарвиновской теории эволюции посредством естественного отбора. Кроме того, с признанием единого для всего живого генетического наследия существенно меняется общий взгляд на человечество и его место в мире. Пожалуй, эта тема особенно важна для философии религии.
Геном человека
Одним из наиболее крупных событий конца ХХ века явилась расшифровка генома человека, результаты которой были представлены общественности в июне 2000 года. К осуществлению этого проекта побудили скорее практические, нежели чисто научные соображения, ведь знание о том, как функционирует каждый человеческий ген,
212
позволит предупредить наследственные заболевания, например кистозный фиброз.
Трудно себе представить столь же значимое научное открытие, как выделение генома человека. Геном — это не просто полная база данных, необходимых для создания организма. То, что жизнь оказалась созданием последовательности битов информации, примечательно само по себе, однако что это дает для самопознания человека? Уникальность (все мы разные) и всеобщность (все живые организмы имеют общую ДНК) — два противоположных критерия, посредством которых можно постичь и оценить жизнь.
Генетическая информация определяет тип и функционирование живого организма и поэтому играет важную роль в медицинских исследованиях. Она может указать на предрасположенность к определенным видам болезней, предсказать генетические аномалии у потомства. Это позволяет осуществлять более детальный и основательный по сравнению с традиционными обследованиями в медицине контроль над человеческим организмом. Иногда с помощью генетики можно побудить организм к самолечению, избегая хирургического или медикаментозного вмешательства.
Достижения генетики находят практическое применение при идентификации личности. Судебная экспертиза благодаря уникальности генетической информации по пробам ткани может установить личность человека.