Опасная идея Ламарка

В 2009 году большинство биологов праздновало 200 лет со дня рождения Чарлза Дарвина и 150 лет со дня публикации Происхождения видов. В то же время небольшая группа биологов, историков и философов вспомнила, что в год рождения Дарвина (1809 год) Жан Батист Ламарк опубликовал основополагающую работу Философия зоологии, и организовала по этому поводу семинар. Результатом семинара стал сборник статей Трансформация ламаркизма: От тонких жидкостей к молекулярной биологии (редакторы Снайт Гиссис и Ева Яблонка). Название заметки соотвествует названию одной из статей в сборнике.

В сборнике представлены статьи по истории биологии, современным биологическим исследованиям, связанных с пластичностью организма и эпигенетическим наследованием, и философии биологии. Сборник статей в целом показывает преемственность идей Ламарка по ходу развития биологии. Обсуждаются причины, приведшие к тому, что в ходе становления синтетической теории эволюции мягкая наследственность оказалась «вне закона». Показывается возвращение мягкой наследственности в практику биологических исследований и рассматриваются последствия для эволюционного мышления.

Эволюционные идеи Ламарка получили достаточно широкую известность среди евпропейских интеллектуалов первой половины девятнадцатого века. Тем не менее, идея трансформации видов в те времена представлялась слишком радикальной. Публикация Чарлзом Дарвином Происхождения видов во многом способствовала тому, что идея биологической эволюции окончательно завоевала умы образованной публики. Ирония судьбы заключается в том, что основной механизм эволюции, предложенный Дарвиным (естественный отбор), вызывал большие сомнения. Гораздо более привлекательным находили механизм, связанный с наследованием приобретенных характеристик (термин появился во второй половине девятнадцатого века).

Следует отметить, что Дарвин не отвергал наследование приобретенных характеристик, поскольку он считал естественный отбор одним из механизмов эволюции. Исключительная роль естественного отбора в конце девятнадцатого века отстаивалась Августом Вейсманом, который назвал такую точку зрения неодарвинизмом. С этой точки зрения возращение мягкой наследственности в виде эпигенетического наследования можно даже охарактеризовать как «обратно к Дарвину».

На рубеже девятнадцатого и двадцатого веков уровень признания естественного отбора как научной теории был минимальным. Грубо говоря, эволюционные идеи признавались, естественный отбор отвергался. Ситуация изменилась с появлением генетики. На первом этапе генетики также отвергали естественный отбор как движущую силу эволюции, но появившиеся модели популяционной генетики смогли убедить генетиков в правильности теории естественного отбора. В рамках нового синтеза была разработана синтетическая теория эволюции, которая совместила генетику с теорией естественного отбра, и отцы нового синтеза полностью отвергли мягкое наследование. Мягкое наследование защищали Конрад Уоддингтон (генетическая ассимиляция) и Иван Иванович Шмальгаузен (стабилизирующий отбор), но в те времена их усилия не увенчались успехом.

Важно отметить, что синтетическая теория эволюция основана на моделях популяционной генетики, где краеугольным камнем является понятие приспособленности гена. Как говорит Ричард Докинз: «Теперь они [репликаторы] существуют под названием генов, а мы служим для них машинами выживания». На этом пути биология развития (эмбриогенез и онтогенез) выведены за рамками эволюционной биологии, поскольку успехи организма в эволюции полностью сводятся к набору генов.

К концу двадцатого века накопилось достаточное количество экспериментальных данных, чтобы вернуть идеи мягкого наследования в эволюционную биологию (эпигенетическое наследование и эволюционная биология развития, evo-devo). Вопрос в настоящее время ставится не о том, существуют ли эти явления, а о том, какую роль они играют в эволюционной биологии. Джеймс Гриземер (James Griesemer) отмечает, что отношение биологов к новым эволюционным механизмам сильно зависит от того, в какой области они работают. Молекулярные биологи без особых проблем включают новые механизмы в свое рассмотрение. В тоже время крайне непросто включить новые эффекты в привычные модели популяционной генетики и возможно поэтому специалисты, работающие в этой области, ограничиваются утверждениями, что можно по-прежнему работать со старыми моделями.