Конфликт генов

Человеческая природа не представляет исключения в мире животных, растений и грибов. Ее биологическая суть сводится к размножению - передаче генов следующим поколениям. На решение этой проблемы направлены все внутренние силы организма. Но, как и в случае с размножением организмов, здесь также действует отбор. Генетическое разнообразие, альтернативность способов наследования, борьба с паразитами и инфекциями заставляют организм постоянно делать выбор и совершенствоваться. Как и в случае с отбором организмов, этот процесс при прочих равных условиях бесконечен и не имеет никакой другой цели, кроме приспособления.
Правила, по которым действуют гены, не очень радикально отличаются от правил социальной жизни. Как сейчас известно, примерно 30000 пар генов управляют нашим телом. Выполняя каждый свою специфическую задачу в функционировании организма, гены имеют одну общую цель - поддержание приспособленности организма на должном уровне. Ведь если организм погибнет, вместе с ним прекратят существование и все его гены. Законы генетики, сформулированные австрийским ботаником-любителем Грегором Менделем (1822-1884), устанавливают для всех генов равные шансы наследования. Общая цель и равные шансы попасть в следующее поколение объединяет гены в одно дружное сообщество. В этих условиях очень трудно представить, что в организме возможно появление генов, претендующих на распространение с шансами, большими, чем у своих товарищей. Однако, как оказывается, дружба генов - неустойчивое состояние точно так же, как и владение общей собственностью частными лицами не гарантирует всеобщей гармонии и процветания.
Правила, по которым действуют гены, подобны законам, по которым организуют свою жизнь члены любой самоорганизующейся общины - кооперация, соперничество и конфликт. Если назначение гена - выживание организма, в котором он «проживает», но при этом он по каким-то причинам препятствует размножению организма или не наследуется при размножении, тогда этот ген, по определению, умирает и все его функции аннулируются. Поэтому нахождение справедливого баланса между кооперацией и соперничеством - главная проблема сообщества генов.
Гены организма «вступают в спор» друг с другом тогда, когда они побуждают организм выполнять противоположные действия в одно и то же время. Одни гены зародыша желают, чтобы он рос быстро, другие, чтобы рос медленно, третьи, чтобы рос с некоторой средней скоростью. Некоторые гены хотят, чтобы зародыш стал мужской особью, другие - женской. Примерно такая же картина и у растений. Отдельные гены растения могут хотеть, чтобы оно размножалось семенами и посредством опыления, другие хотят, чтобы только посредством опыления. Некоторые гены растения хотят допустить оплодотворение семяпочки пыльцой, состоящей из особых гранул, другие хотят уничтожить такой способ оплодотворения в принципе.
В настоящее время конфликты генов превратились в актуальнейшую тему эволюционной генетики. Именно конфликты генов заставляют естественный отбор действовать одновременно в противоположных направлениях и порождать коадаптации (взаимные приспособления) каждой из конфликтующих сторон. На уровне организмов такие конфликты порождают широкий спектр разнообразных поведенческих реакций в зависимости от характера и давления внешней среды. Конфликты генов ответственны за создание в процессе эволюции разнообразных видов сложности генетических кодов.
Конфликт генов возникает в границах одного и того же организма. Такой конфликт принято назвать внутригеномным. Сразу же возникают законные вопросы: почему возможны подобные конфликты? Какие эволюционные задачи они решают?
Большинство генов выполняет полезную для животных работу - максимизируют выживание и воспроизводство. Для генов это норма жизни, потому что большая часть из них распространяется в популяции благодаря действию принцип отбора альтернативных аллелей (вариантов генов) и увеличению степени приспособленности организма. При этом большая часть генов передается от одного поколения к следующему «справедливым» способом, открытым еще австрийским ботаником-любителем Г. Менделем, - по две копии всех хромосом (нитевидных структур клеточного ядра - носителей генетической информации) организма с равной вероятностью 50:50. Гаметы (половые клетки), произведенные организмом, обычно представляют адекватное отражение тех гамет, из которых он был рожден. При таком способе наследования передача генов от поколения к поколению не изменяет распределение частот генов в популяции и не деформирует фенотипические (поведенческие) признаки организма. Сотрудничество генов и организма приносит взаимовыгодные плоды - гены успешно наследуются, степень приспособленности каждого нового поколения организма остается стабильной.
Но существуют гены, которые действуют так, что их личный интерес (трансмиссия в другие поколения) для них важнее общего интереса (выживания организма): они находят, нередко весьма изощренные, способы личного распространения и сохранения, ничего не вкладывая при этом в увеличение степени приспособленности организма. Эгоизм генов проявляется большей частью в кодировании действий, которые диаметрально противоположны действиям большинства генов генома. В научной литературе такие гены часто называют эгоистичными (мобильными, мигрирующими, паразитическими). В последние годы все чаще используется более общее понятие «эгоистичные генетические элементы» (ЭГЭ). Структурно ЭГЭ представляют различные участки ДНК (фрагменты генов, гены, части хромосом, множества хромосом), но функционально все они действуют исключительно в интересах своего копирования и часто в ущерб организму. Существование ЭГЭ получило экспериментальное подтверждение. А это позволяет сделать вывод, что наш организм уже на генетическом уровне фундаментально конфликтен, разделен на противоборствующие стороны и не представляет, как совсем недавно казалось, тотально гармоническую целостность.
Изобретение полового размножения, ограничение количества полов для многоклеточных организмов двумя - самый интригующий и пока что до конца еще не совсем ясный результат генетических конфликтов. Очевидно, однако, то, что подобное эволюционное новшество - результат действия внутригеномного конфликта и тем самым базисного конфликта эволюции.
Внутригеномный конфликт - генетическая версия базисного конфликта эволюции (см.). Если все гены организма условно признать за некий законодательный орган, например, парламент, то внутригеномный конфликт лишь подтверждает, что парламент генов, как и человеческий, не лишен оппозиции, коллизий и интриг. Однако это не недостаток человеческой природы, а важнейший стимул к ее эволюции. Борьба за ресурс существования принимает форму борьбы за наследование «нужных» генов. Управление половым индексом - основная арена действия данного конфликта, ибо тот, кто добивается приоритета в наследовании, гарантирует выживание генам своего вида.