Читати книгу - "Егоїстичний ген"

Я вважаю, що найважливіше, що треба знати про будь-якого паразита, це чи передаються його гени майбутнім поколінням через ті самі носії, що й гени господаря? Якщо ні, то я би сказав, що вони так або інак шкодитимуть своєму господареві. А от якщо так, то паразит робитиме все можливе, аби сприяти господареві не лише вижити, але й розмножитись. У процесі еволюції він вже не буде паразитом, співпрацюватиме з господарем, а згодом розчиниться в тканинах господаря та вже не вирізнятиметься як паразит. Можливо навіть, як я припускав у 10-му розділі, що наші клітини вже далеко зайшли на цьому еволюційному шляху: ми всі є реліктами давнього злиття паразитів.

Погляньте на те, що може статися, коли гени паразита та гени господаря мають спільні шляхи виходу з організму, в якому вони перебувають. На жуках-короїдах (з виду Xyleborus ferrugineus) паразитують бактерії, що не лише живуть у тілі їхнього господаря, але й використовують його яйця як засіб пересування до нового господаря. Тому гени таких паразитів зазвичай виграють від майже тих самих майбутніх обставин, що й гени їхнього господаря. Можна очікувати, що два набори генів (паразита й господаря) «об’єднаються» з тих самих причин, з яких зазвичай об’єднуються всі гени одного окремого організму. І неважливо, що одні з них є «генами жука», тоді як інші — «генами бактерії». Обидва набори генів «зацікавлені» у виживанні жуків та поширенні яєць жуків, оскільки вони обидва «вважають» їх своєю перепусткою в майбутнє. Таким чином гени бактерій мають спільну долю з генами свого господаря, а тому, на мою думку, слід очікувати співпраці бактерій з їхніми жуками в усіх аспектах життя.

Виявляється, що «співпраця» — це ще вельми тактовно сказано. Послуга, яку вони надають жукам, навряд чи могла бути більш інтимною. Так сталося, що ці жуки гаплодиплоїдні, подібно до бджіл та мурах (див. 10-й розділ). Якщо яйце запліднюється самцем, з нього завжди розвивається самиця. З незаплідненого яйця розвивається самець. Іншими словами, самці не мають батька. Яйця, що дають їм життя, розвиваються спонтанно, без проникнення сперматозоїда. Але, на відміну від яєць бджіл та мурах, в яйця жуків-короїдів обов’язково має щось потрапити. Саме тут і виходять на кін бактерії. Вони активують незапліднені яйця, провокуючи їх на розвиток самців жуків. Ці бактерії, безумовно, є якраз тим різновидом паразитів, які, на мою думку, перейшли від паразитизму до мутуалізму саме тому, що вони передаються наступним поколінням в яйцях господаря разом із його «власними» генами. Врешті їхні «власні» організми, мабуть, зникнуть, повністю злившися із організмом «господаря».

Показовий широкий спектр відносин між паразитом та господарем сьогодні ще можна натрапити серед видів гідри — дрібних малорухомих тварин зі мацачками, схожих на прісноводних актиній. В їхніх тканинах часто паразитують водорості. У видів Hydra vulgaris та Hydra attenuata водорості є справжніми паразитами, збудниками хвороб. З іншого боку, у виду Chlorohydra viridissima водорості нездатні існувати поза тканинами гідри і роблять корисний внесок до їхнього добробуту, забезпечуючи їх киснем. А тепер цікавий момент. Як і слід було очікувати, у Chlorohydra водорості передаються наступним поколінням за допомогою яєць гідри. У інших двох видів цього не відбувається. Інтереси генів водорості та генів Chlorohydra збігаються. І ті, й інші зацікавлені в тому, щоби максимально збільшити виробництво яєць Chlorohydra. А от гени інших двох видів гідри не «миряться» з генами їхніх водоростей. Принаймні, не тією самою мірою. Обидва набори генів можуть бути зацікавлені у виживанні організмів гідри. Але про розмноження гідри дбають лише її власні гени. А отже, водорості поводяться як шкідливі паразити, а не еволюціонують у напрямку безпечної співпраці. Ключовим моментом, який варто запам’ятати, тут є те, що паразит, чиї гени прагнуть тієї самої долі, що й гени його господаря, поділяє всі інтереси свого господаря та зрештою припиняє поводитися паразитично.

«Та сама доля» тут означає майбутнє покоління. Гени гідри та водорості, гени жука та бактерії можуть потрапити до майбутнього лише за допомогою яєць господаря. Тому, якими б не були «розрахунки» генів паразита щодо оптимальної стратегії, в будь-якій сфері життя вони неминуче точно або майже точно збігатимуться з подібними «розрахунками» оптимальної стратегії генів господаря. Щоправда, коли йшлося про равлика та його паразитів-трематод, ми з’ясували, що бажана для них товщина мушлі буде різною. А от що стосується жука-короїда та його бактерії, господар та паразит дійдуть згоди щодо бажаної довжини крил та всіх інших особливостей будови організму жука. Ми можемо передбачити це, навіть не знаючи точно якихось деталей використання жуками їхніх крил або чогось іншого. Це можна передбачити завдяки лише розмірковуванням про те, що і гени жука, і гени бактерії зважаться на все, аби досягти того самого майбутнього — сприятливого для поширення яєць жука.

Зважмо цей аргумент остаточно та застосуймо його до нормальних «власних» генів. Наші власні гени співпрацюють між собою не тому, що вони є нашими власними, а тому, що вони мають спільні засоби пересування — сперматозоїди чи яйцеклітини — до майбутнього. Якби якісь гени організму (наприклад, людини) зуміли відкрити спосіб свого поширення, що був би незалежний від загальновизнаного маршруту сперматозоїдів чи яйцеклітин, то скористалися б ним та почали співпрацювати меншою мірою. Адже тоді їм став би вигідним інший набір майбутніх властивостей, зумовлений іншими генами організму. Ми вже бачили приклади генів, які схиляють мейоз на свою власну користь. Можливо, існують також гени, які цілковито порвали з «належними каналами» сперматозоїдів/яйцеклітин та проклали нові кружні шляхи.

Деякі фрагменти ДНК не входять до складу хромосом, а вільно дрейфують та множаться у рідкому вмісті клітин, особливо бактеріальних. Вони мають різні назви, наприклад віроїди, або плазміди. Плазміда є навіть меншою за вірус і зазвичай складається лише з кількох генів. Деякі плазміди здатні на безшовний сплайсинг (зрощення) з хромосомою. Причому місце такого зрощення виходить настільки гладеньким, що не лишається жодного знаку: плазміду неможливо відрізнити від будь-якої іншої частини хромосоми. А потім ті самі плазміди можуть вирізатись із хромосоми знову. Така здатність ДНК вирізатись та зрощуватись, застрибувати на хромосому та зістрибувати з неї знову і знову є одним із найбільш вражаючих фактів, що стали відомими з часу виходу першого видання цієї книги. Загалом, останні свідчення щодо плазмід можна вважати вагомим підтвердженням міркувань із 10-го розділу (які тоді виглядали дещо надуманими). Певним чином насправді не важливо, походять ці фрагменти від потрапляння в організм паразитів чи звільнення бунтівників. Скоріш за все, їхня поведінка буде однаковою. Аби обґрунтувати мою думку, розгляньмо якийсь вивільнений фрагмент.