Смысл эволюции и эволюция смысла

Может, мы чего-то просто не хотим видеть? Например, того, что практическая неспособность организмов избавиться от паразитической ДНК и стать максимально эффективными является ещё одной причиной того, что мы называем прогрессивной эволюцией? Которая идёт от случайного накопления бессмысленных усложнений к естественному отбору случайных осмысленных изменений, направленных на то, чтобы скомпенсировать вредное действие бессмысленных. Но почему эукариоты, в отличие от прокариот, не смогли избавиться от бессмысленного груза генетической изменчивости? Разве на них не действовал естественный отбор, отсекающий не эффективных „от праздника жизни?“

Обескураживающий факт, что взаимосвязь между количеством ДНК, cодержащейся в геноме организма и его эволюционной сложностью отсутствует, был назван „парадоксом содержания ДНК“ (C-value paradox, от С — content). Этот парадокс не разгадан и сегодня [20].

Попытки его объяснить заставляют либо отказаться от интуитивных представлений о „разумности строения живого“, либо предполагать, что в молекулярно-генетических механизмах существует какое-то совершенно неизвестное нам измерение. Что на самом деле мы видим только внешние и доступные нашему примитивному разуму механизмы жизни. Но успехи генной инженерии по созданию вполне жизнеспособных трансгенных организмов вроде бы подтверждают, что мы более-менее правильно представляем себе, как устроены и как работают гены и геномы.

Хотя, справедливости ради, отметим, что в последнее время появляются факты, что и бессмысленная ДНК может иногда иметь какой-то смысл. Например, известны случаи, когда в повторяющемся элементе, находящемся внутри интрона, присутствуют нуклеотидные последовательности, которые изменяют путь стыковки экзонов и, тем самым, создают новый белок, т. е., новую функцию.

Много фактов говорят о том, что множество молекул РНК, являющихся копиями „бессмысленной ДНК“, выполняют регулирующую роль — они управляют работой генов, в частности, при развитии организмов (при дифференцировке клеток). Недавно появились данные, что некоторые изменения в „бессмысленной ДНК“ приводят к т. н., эпигенетическим эффектам, т. е., к модификации функции генов, не сопровождающейся изменением их нуклеотидной последовательности. [21].

Но в данный момент с уверенностью можно сказать, что только от 1 до 10% ДНК эукариот имеют (понятный нам) смысл. Остальная ДНК, видимо, во-первых, не несёт существенных функций, во-вторых, не нарушает, (по крайней мере, существенно) жизнеспособности организма. Она „бессмысленна“, но не смертельно. И в третьих, тем не менее, как это ни парадоксально, именно „эгоистическая и бессмысленная“ ДНК существенно предопределяют пути „прогрессивных“ эволюционных изменений. [22–23].

Когда б вы знали, из какого сора

Растут стихи, не ведая стыда

Ахматова.

Да может ли это быть, чтобы изменения „бессмысленной ДНК“ направляли эволюцию жизни? В чём же тогда её, Жизни, смысл?

При случайной вспышке массового образования „бессмысленной ДНК“ (а это может произойти или из-за случайной многократной репликации одного и того же участка ДНК, или при случайной многократной обратно транскрипции РНК и интеграции множества образовавшихся ретропозонов в геном), происходит столь коренное изменение генома, что если оно не приводит к летальному исходу, то к образованию нового биологического вида. Основная характеристика биологического вида — репродуктивная изоляция — способность продуктивно скрещиваться только с особями своего вида и неспособность давать плодовитое потомство при скрещивании (если оно всё же происходит) с представителями других видов. Один из многих механизмов репродуктивной изоляции основан на отсутствии необходимого довольно высокого уровня сходства (гомологии) между геномами (хромосомами) скрещивающихся особей. При образовании оплодотворённой зиготы, пары хромосом, каждая из которых исходно принадлежала одному и родителей, должны быть гомологичными и способными к рекомбинации (обмену участками ДНК между собой). Если этого нет, например, из-за того, что в хромосоме (или хромосомах) половых клеток одного из родителей произошли крупные блочные перестройки — нормального развития зиготы чаще всего не происходит. В весьма редких случаях, в результате геномных перестроек, произошедших в зиготе и вызванных несходством родительских хромосом, всё же могут образовываться жизнеспособные потомки, которые наиболее эффективно скрещиваться смогут только со своими братьями и сёстрами, имеющими сходные хромосомы. Похоже, что именно так и происходит видообразование. Близкородственные виды почти не отличаются между собой по „смысловым“, кодирующим участкам ДНК, но весьма различаются именно по „не смысловым“. Формирование крупных блочных перестроек генома, вызванное массовым образованием повторяющихся последовательностей ДНК, иногда называют форматированием генома. Скрещиваться могут только организмы с геномами одного и того же формата. И эволюция, образно говоря, это совместимое с жизнью переформатирование геномов за счёт случайного изменения качества, количества и расположения „пробелов“ бессмысленной ДНК. Естественный отбор после этого сначала удаляет не жизнеспособные варианты, а выжившие переформатированные подгоняет к более эффективному существованию в конкретных условиях окружающей среды.