Кислород — сильный яд. При его распаде, скажем, под воздействием солнечного света образуются свободные радикалы, губительные для живых клеток. Около 2,4 миллиарда лет назад насыщение земной атмосферы кислородом привело к массовому вымиранию прокариот, павших жертвой собственной эволюции. Уцелели лишь глубоководные виды, обитавшие в безопасном удалении от солнечных лучей, развив для выживания в новой среде такие адаптивные механизмы, как аэробное дыхание.
Кроме того, они приобрели полезнейшую способность эффективно перерабатывать кислород в АТФ, топливо для живых клеток. А затем произошло «рейдерское поглощение»: зародившиеся эукариоты научились обволакивать бактериальную мелочь, присваивая производимую ею энергию. Для захватчиков это оказалось выгодно вдвойне: поскольку бактерии уже научились защищаться от разрушительного воздействия кислорода, эукариоты получили эту защиту, что называется, в одном пакете.
Однако в новой биологической конструкции нашелся важный изъян: генератор кислородных радикалов, встроенный, образно говоря, прямо в сердце эукариотической клетки. Митохондрии наших клеток — это реликтовые останки древних бактерий, живых фабрик АТФ. Именно они дают нам жизненную силу, но одновременно выделяют разрушительные частицы. Что ж, за все хорошее приходится платить.
Опасная проблема потребовала очередного новаторского решения — дифференциации полов. Так, во всяком случае, считает Кларк. Мы еще не знаем в точности, почему у живых существ развился секс, но, скорее всего, Кларк прав: этот феномен вполне могла породить эволюция смерти. Половое размножение, при котором гены родительских организмов перемешиваются и перетасовываются, дает возможность коррекции и починки ДНК, и, таким образом, потомство получает новый, потенциально благоприятный набор генов. Это несомненное преимущество, при том что организм и так постоянно балансирует между двумя крайностями: эффективная выработка производство энергии приводит к поломке клеточных механизмов, а сохранение клетки в жизнеспособном состоянии снижает эффективность энергопроизводства.
Есть лишь одна закавыка: возможно, именно секс подтолкнул организмы к разработке новых механизмов смерти. Если у вас есть новый набор генов, вам бы не хотелось, чтобы старый набор, с его многочисленными повреждениями, путался под ногами. Вот нашлись бы средства для ликвидации старого набора, было бы совсем хорошо. Между тем такие средства существуют. Мы знаем, что у большой группы водных организмов — инфузорий — в ходе апоптоза старая ДНК удаляется из клеточных ядер, и, таким образом, освобождается место для новых генетических комбинаций. Апоптоз — механизм смерти; получается, в том, что был выбран именно он, есть определенный смысл.
А все из-за секса. Он появился, вполне вероятно, как средство отражения кислородной угрозы. Та, в свою очередь, неотделима от производства энергии, без которой нет жизни. Судя по всему, где жизнь, там и смерть, которая идет за нею по пятам, хотя никто не понял до конца как и почему. Где-то в этой сложной цепочке причинно-следственных связей находит место половое размножение с перетасовкой генов.
Археи и бактерии бесполы и не стареют. Когда же наши генетические предки, первые эукариоты, заставили эти примитивные организмы вырабатывать для них энергию, результат оказался противоречивым. Эукариоты принялись с радостью потреблять энергию, отчего мы и стали тем, что мы есть, но вместе с тем «согласились» на то, чтобы в сердце каждой клетки был встроен механизм ее неизбежной кончины — если хотите (Хейфлик, конечно, не хочет), программа смерти. Умерить эту вечную боль могла лишь межполовая перетасовка генов.
Пусть мы пока еще не добрались до истинного происхождения смерти, но, может быть, где-то здесь, по меньшей мере, коренится суть полового размножения? Что, если оно изначально было всего лишь ремонтным механизмом для сохранения жизни, а потом этот механизм обособился и стал развиваться самостоятельно? Если так, то секс — эволюционная надстройка, возникшая как побочное следствие совсем других адаптационных процессов. Это могло бы объяснить загадки происхождения как смерти, так и пола.
10. Половой вопрос
Секс — не лучший способ продлить себя в веках
В 1996 году главный дарвинист наших дней Клинтон Ричард Докинз выпустил книгу «Поднимаясь на пик невероятного» — блестящее объяснение теории естественного отбора. Рассуждая о генных мутациях и их роли в адаптации к среде, автор не мог обойти стороной происхождение полового размножения. «Есть множество теорий, объясняющих существование полов, — пишет он, — но ни одну нельзя признать полностью достоверной». Время от времени Докинз объявляет, что когда-нибудь он, возможно, соберется с духом и напишет труд об эволюции пола.
Пока что не собрался. Однако в книге «Рассказ прародителя», вышедшей в 2004 году, Докинз снова попробовал подступиться к происхождению полов: «Для того чтобы только воздать по заслугам всем теориям, изобретенным на сей счет, понадобился бы целый трактат, да не один, — и таких трудов уже выпущено немало… Тем не менее окончательный вердикт не оглашен». В итоге автор ограничился обсуждением последствий полового размножения, не пытаясь объяснить его происхождение. Вопросу о преимуществах пола, подчеркивает Докинз, «лучшие умы, чем я, посвящали одну книгу за другой, но так и не нашли ответа».
Докинз не одинок в своем нервическом молчании. Корифей эволюционной биологии, ныне покойный Джон Мейнард Смит, назвал ситуацию «эволюционным скандалом в половом вопросе». А Джордж Уильямс даже приравнял ее к «своего рода перманентному кризису эволюционной биологии». И биолог Эрнст Майр в книге «Что такое эволюция» добавил свою лепту. «Начиная с 1880 года, — пишет он, — эволюционисты спорят о преимуществах полового размножения в процессе естественного отбора. Одержать неоспоримую победу в этих спорах до сих пор не удалось никому». И совсем уже недавно, в 2007 году, автор научной рецензии в журнале «Нейчур» констатировал: «Решение вопроса о том, почему половое размножение сделалось главной репродуктивной стратегией, по-прежнему сопротивляется логике». Вряд ли над этим задумывалось всерьез большинство людей, но секс, прежде всего прочего, — одна из самых роковых загадок природы.
Дело в том, что совсем бесполое либо «однополое» размножение, называемое еще партеногенезом, — когда организм словно бы калькирует сам себя, воспроизводя свои точные подобия, — гораздо эффективнее с точки зрения передачи генов потомству. В самом деле, многие высокоорганизованные виды, вплоть до рыб и даже рептилий, временами используют бесполое размножение, занимаясь самокопированием вместо сбора генетического материала из мужских половых клеток (речь, естественно, о женских особях, и приплод состоит в большинстве или исключительно из них). Например, самка «дракона острова Комодо» — комодского варана, — живущая в Лондонском зоопарке, в 2006 году произвела на свет потомство без всякого содействия противоположного пола.
В таком случае почему бесполое размножение не возобладало во всей живой природе? Когда два организма рождают общее потомство, каждый передает детям лишь половину своих генов. Более того, если в одной из соседствующих популяций доминирует партеногенез, а в другой обоеполое размножение, то в первой из них все особи являются производительницами, непосредственно порождающими приплод; во второй, по условному счету, — лишь половина. И выходит, что занятия сексом — самый верный способ расточиться и сгинуть: «амазонки» вмиг заполонят все жизненное пространство. То есть половые контакты, по выражению Джона Мейнарда Смита, «обременены двойной ценой». Стоит ли связываться с таким способом продления рода, который с генетической точки зрения вполовину менее надежен и замедлен тоже вдвое?
