Читальный зал
Рекомендуем
Новости редактора
Лимфоциты и наследственность
М.В. Швецов
Материалы Республиканской конференции «Естественные науки в решении экологических проблем народного хозяйства. – Пермь, 1991. – Ч. 1. – С. 166–170.
Ещё в прошлом веке Г. Спенсер выдвинул очень серьёзные возражения Ч. Дарвину. Оно состояло в следующем. Если для продолжения рода решающим фактором является борьба за существование, то почему внутренние органы животных и человека не ведут борьбу друг с другом за общие источники питания: углеводы, белки и пр., а наоборот, прекрасно сосуществуют? Ответа нет и сегодня. Изучение строения лимфоидной, или иммунной системы, её функции даёт хорошую пищу для спекуляций в области эволюционной теории.
Лимфоидная система не гомогенна, а полиморфна. В ней выделяют не только две основополагающие структуры, отвечающие за иммунитет на клеточном уровне и крови (так называемые Т- и В-лимфоциты соответственно), но и большое количество субпопуляций, осуществляющих усиление или торможение основных функций (клетки-помощники, клетки-супрессоры) [1]. Как и в примере Г. Спенсера, здесь тоже отмечается взаимодействие клеточных систем с целью наилучшего отправления всего организма. Нарушение этого взаимодействия, в конечном счёте, ведёт к болезням и смерти. Смерть организма есть расстройство иммунной системы.
Если Дарвин позволил себе заимствовать теорию народонаселения Мальтуса для объяснения развития жизни в дикой природе, так разрешите и мне экстраполировать процесс взаимодействия клеточных популяций в иммунной системе на проявление взаимопомощи особей в процессе выживания. Ранее мною уже высказывались соображения [2] о том, что воздействие ионизирующего излучения на организм вследствие специфических особенностей лимфоидной системы может привести к необратимым изменениям видов, населяющих планету, в том числе и человека. Система, призванная защищать организм от «чужака», оказывается беспомощной перед радиацией. В попытках размышления об этом предмете оказалась полезной идея, что сверхчувствительность характерна для систем, осуществляющих универсальную регулирующую работу. Если индивидуум не погибает в ответ на летальное воздействие внешней среды, то через несколько поколений должно произойти изменение вида вследствие нарушения регулирующих систем. Такой сверхчувствительностью обладает лимфоидная система, присутствие которой обнаруживается в каждой клетке и которая регулирует размножение и дифференцировку всех тканей.
Обеспечивает ли эволюционное развитие радиация? Конечно, зарождение новых видов может происходить в условиях повышенной радиации, но, учитывая, что она ведёт к угнетению лимфоидной системы, осуществляющей регуляцию морфогенеза, то есть развития всех клеток и тканей, едва ли стоит радоваться этим «новорождённым».
Последствия радиации, которая повреждает лимфоидную систему, укорачивает продолжительность жизни и влияет на потомство, позволяет по-новому подойти к старой проблеме наследования приобретённых свойств. Из истории биологии мы знаем, что Ламарк придерживался точки зрения о закреплении в потомстве приобретённых жизнью одного поколения свойств. Дарвин соглашался с этой гипотезой, хотя она не имела для него такого большого значения, как для Ламарка. Но гипотезу решительно отвергал Вайсман. А Уоллес, считавший себя дарвинистом, тем не менее критиковал Дарвина за поддержку гипотезы Ламарка. Эти разногласия всё ещё продолжаются и сегодня. Мнения представителей разных наук отличаются. И неудивительно. Ведь одни для решения проблемы опираются на интуицию, а другие – на факты, на которые, как известно, не возлагается ответственность за истину. Мне, как представителю иммунологии, также есть возможность сказать своё слово.
Регуляция лимфоцитами развития половых клеток наводит на мысль о пагубном действии радиации на потомство не только через мутации в половых клетках, но вследствие подавления лимфоидной системы. На мой взгляд, у высших животных существенно уменьшается роль случайных мутаций в возникновении новых признаков (и видов), а большее значение они имеют у тех видов, которые размножаются почкованием, делением или обладают относительно небольшим количеством хромосом. Действительно, дробное облучение мушек-дрозофил ведёт к накоплению радиационных эффектов, а повторное воздействие радиации на мышей не даёт суммации повреждений. Последствия мутаций в хромосомах у высших животных обнаруживаются лишь через 3-4 поколения. Мне представляется, что половой процесс есть действенный способ защиты от мутаций. А главная роль в закреплении приобретённых признаков (последствий радиации, СПИДа, воздействия антибиотиков) даже в ближайших поколениях принадлежит лимфоидной системе, благодаря участию в генезе и развитии половых клеток. Имеются сведения, что естественные киллерные клетки, клетки-супрессоры присутствуют в половых путях в матке, а это есть клетки-регуляторы морфогенеза. Для доказательства влияния лимфоидной системы на половое размножение можно использовать данные о вероятности зачатия и беременности при лейкозах, когда нарушаются процессы регуляции внутри лимфоидной системы: чаще отмечается бесплодие. Эти факты говорят о возможности влияния лимфоцитов на развитие половых клеток. Поэтому, возвращаясь к старой проблеме, я смею утверждать, что приобретённые признаки у высших животных могут наследоваться. И они не обязательно должны быть полезными, если учесть, что эволюция не всегда ведёт к процветанию видов. Как вымерли динозавры, так вымрет и человек, если не обуздает ионизирующую радиацию (пусть даже и «мирную»), пандемию СПИДа и пр. Но если признать реальность, хотя и частичную, наследования приобретённых свойств, то следует, на мой взгляд, уменьшить и роль борьбы за существование с её «естественным отбором».
Вместо борьбы в природе часто можно обнаружить взаимопомощь, которая бывает похожа на альтруизм. В статье Дж.С. Уилкинсона [3] говорится, что, «не напившись крови в течение двух ночей подряд, вампир умирает голодной смертью, если только не выпросит пищу у другой особи. Система взаимопомощи обеспечивает равномерное распределение пищи у этих летучих мышей».
Строение и функция иммунной системы свидетельствует, что взаимодействие составляющих её клеток способствует поддержанию внутренней среды организма, а значит должно препятствовать возникновению новых видов. Но так как эволюция всё-таки происходит, то она, следовательно, является роком для живых существ, а не закономерностью. Если смотреть с этих позиций, то станет понятным, почему при постоянстве и длительности «борьбы за существование» видообразование происходит сравнительно быстро. С. Гоулд из Гарвардского университета и Н. Элдридж из Американского музея естествознания считают, что эволюция жизни на Земле происходила вовсе не плавно, а резкими скачками, так что виды образовывались сравнительно быстро в результате вспышек эволюционных изменений [4] . Сам Дарвин писал в одном из последних изданий своего труда «Происхождение видов», что периоды времени, в течение которых вид претерпевает изменения, вероятно, короче тех периодов, когда он остаётся неизменным. Л.С. Бергу удалось сделать важнейшие предсказания, которые стыкуют его гипотезу с теорией иммунологического надзора: «…Отбор ничего не отбирает, он фактор не творческий, а консервативный, поддерживающий норму. Борьба за существование и естественный отбор способствуют сохранению среднего типа и не может создавать новые формы» [5].
Заслуживают повторного изучения и труды П. Кропоткина о взаимопомощи особей для выживания. Этому он когда-то посвятил свою капитальную работу «Взаимная помощь как фактор эволюции». Старые эволюционные идеи должны быть осмыслены с учётом данных новых наук.
Высказанные замечания позволяют мне укрепиться во мнении, что ионизирующая радиация неизбежно должна вести к видоизменению или вымиранию, если облучённый в дозе, больше определённого порога, индивид оставит после себя потомство. Оптимизм сегодняшних политиков питают результаты генетических исследований, которые даже после Чернобыльской аварии не выявили нарушений у человека. Для этого нужна смена нескольких поколений.
Ожидая возражения с разных позиций, повторю, что изменения в организме (высших животных, по крайней мере), обусловленные влиянием внешней среды, наследуются лишь тогда, когда вызывают при этом существенное нарушение жизнедеятельности лимфоидной системы.
1. Петров Р.В. Иммунология и иммуногенетика. – М.: Медицина, 1976.
2. Швецов М.В. Ионизирующее излучение и его последствия для организма //Радиобиология. – 1990. - № 4.
3. Уилкинсон Дж.С. Взаимопомощь у вампиров //В мире науки. – 1990. - № 4.
4. //В мире науки. – 1990. - № 4.
5. Мурзаев Э.М. Лев Семёнович Берг / М.: Наука, 1983.