Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Шрифт:
Давиташвили приводит очень значительное число фактов, полученных наукой при исследовании обретения резистентности насекомых к разнообразным ядам. Значение этих фактов используется в практике борьбы против вредных насекомых для построения научно обоснованных стратегий применения инсектицидов во всем мире, но в теории эволюции полностью игнорируется, поскольку противоречит точке зрения СТЭ о происхождении адаптаций исключительно путем отбора неадаптивных наследственных изменений мутагенного происхождения.
Обычное объяснение, предлагаемое СТЭ и признанное достаточным и исчерпывающим официальной наукой, заключается в том, что в любой популяции имеются особи, предрасположенные к проявлению устойчивости к ядам вследствие наличие в их генотипах результатов мутаций, обеспечивающих такую устойчивость. Такие особи в обычных условиях существования популяции менее конкурентоспособны и поэтому достаточно редки, но в условиях опасного загрязнения среды именно они приобретают селективное преимущество, принося потомство, еще более устойчивое к ядам вследствие эффекта усиления.
Но такой сценарий развития адаптационных механизмов, принятый в рамках так называемого «непрямого» приспособления (т. е. приспособления посредством генных мутаций, а не действующих в организмах адаптивных механизмов) не выдерживает проверки фактами. При действии инсектицидов на неподготовленную часть популяции летальными дозами все особи без исключения оказываются уничтоженными. При применении же сублетальных доз часть особей выживает и оказывается способной к репродукции. Но распространение устойчивости к ядам происходит гораздо быстрее, чем размножение отравленных и маложизнеспособных насекомых. «Резистентность, – предполагает Л.Давиташвили, – могла возникать не до воздействия на насекомых инсектицидом, а в процессе применения этого яда, постепенно накапливаясь и усиливаясь». (Там же, с. 121).
Как показывает Давиташвили, механизм приобретения устойчивости к загрязнениям среды вообще и насекомых к инсектицидам в частности гораздо сложнее, чем это предусматривается сценарием СТЭ, а сам этот сценарий предлагает упрощенную и неадекватную действительности модель процессов адаптации. Поэтому мнение многих сторонников СТЭ (например, А. Брауна) о наличии в популяциях насекомых неких генов резистентности к инсектицидам, которыми обладают одни особи в своих генотипах и не обладают другие (что рассматривается как причина выживания резистентных особей и распространения в популяции их потомков при элиминации нерезистентных), не дает полной картины возникновения адаптивных сдвигов и не подтверждается фактами.
Обращает на себя внимание прежде всего быстрота адаптируемости популяций, а также быстрота утери резистентности после прекращения контактов с отравляющими веществами. В. Майр в работе 1963 г. констатировал, что быстрота развития резистентности – один из факторов, терзающих сторонников теории естественного отбора (Там же, с. 123). В той же работе он обращал внимание на то обстоятельство, что даже если резистентность зависит от одного гена, ее образование у мух, комаров и вредителей сельского хозяйства за два года или менее того означает слишком быструю эволюцию в дикой популяции (Там же, с. 124).
Другой убежденный сторонник СТЭ, Ф.П. Уинтерингэм, обескураженный феноменальной скоростью распространения резистентности, признал, что быстрота и уровень достигнутой резистентности слишком высоки, чтобы соответствовать достигнутым благодаря СТЭ знаниям о распространении генов в популяциях. Едва ли единичная особь первоначальной популяции могла бы, по замечанию Уинтерингэма, выдержать хотя бы малую толику той дозы яда, на которую совершенно не реагируют последующие поколения (Там же, с. 125).
В связи с этим Уинтерингем сделал под давлением фактов весьма любопытный вывод: возникает подозрение, что инсектицид обладает мутагенными свойствами, т. е. вызывает какое-то наследственное изменение в направлении устойчивости. Это «подозрение» не означает ничего иного, кроме признания возможности направленного потребностями организма мутагенеза, индуцированного загрязнением среды обитания (что явно выходит за пределы объяснительных стандартов СТЭ и означает не что иное, как наличие так называемого «прямого» приспособления, напрочь отвергаемого СТЭ). Хотя такой сценарий явно не выходит за пределы геноцентрического мировоззрения.
Более того, опираясь на исследования других биологов, Уинтерингэм заходит так далеко, что утверждает: выработка детоксифицирующих инсектициды энзимов в организмах насекомых может находиться под генетическим контролем таким образом, что крайняя энзимообразующая адаптация (т. е. модификация) может стать генетически фиксированной. По этому поводу Л. Давиташвили замечает, что такое объяснение вряд ли придется по вкусу стойким сторонникам стандартных подходов к изучению эволюции (Там же).
Он приводит ряд мнений специалистов, предлагающих различать по меньшей мере три основных вида сохранения выживаемости насекомыми при воздействии инсектицидов. Первый из них связан со способностью фенотипов некоторых особей препятствовать поступлению в их клетки летальных доз отправляющих веществ. Этому способствует особая изоляционная способность покровов тела (хитиновых панцирей), а также изменение поведения, выражающееся в обретении повадок и реакций, позволяющих избегать контактов с химикатами и предполагающих «обучаемость» насекомых на примерах гибели контактирующих с ядами членов популяций.
Второй вид – эволюционно обусловленная стойкость определенной части насекомых к ядовитым веществам вообще. Жизнь насекомых и история их видов протекают в контакте с растениями, многие из которых на основе коэволюции с насекомыми стали вырабатывать ядовитые вещества для защиты от вредных воздействий с их стороны. Со своей стороны, определенные части популяций насекомых, из которых могут позднее сформироваться ядоустойчивые виды, имеют наследственно закрепленные механизмы особой приспособленности к самым различным ядам и химическим загрязнениям среды. Такая наследственность может проявляться и в нормах реакции, предусматривающих выработку соответствующих модификаций при общем нелетальном загрязнении среды.
Третий тип заключается в наличии детокицирующих механизмов, обусловливающих специфическую стойкость к определенному яду или к группе химических веществ. К таким механизмам относится, например, выработка особого энзима, которая позволяет мухам обретать резистентность к ДДТ. Данный энзим представляет собой защитное вещество, пригодное к удалению хлористого водорода, после чего в организме остается безвредное нетоксическое соединение. Учеными обнаружен также энзим, нейтрализующий токсичность некоторых органических факторов. (Там же, с. 123).
«Естественно встает вопрос, – подводит итог Л. Давиташвили, – происходит ли тут всего лишь отбор – дарвиновский отбор через выживание особей, почему-то заранее наделенных генами резистености, которые до этого находились в резерве и получили биологическое значение только из-за действия инсектицида, или здесь совершается приспособление, похожее на привыкание организма к ядам, по аналогии с так называемым митридатизмом (привыканием организма к сильно действующим токсическим веществам при постоянном последовательном увеличении доз)?». (Там же, с. 122).