Пусть вымерли все наши предки -
бессмертные живые клетки,
наследье бережно хранят
«А. Салли - Прюдом»
Франция, вторая половина ХIX века.
«Чарльза Дарвина не редко называют Ньютоном естествознания. Это неверно. Дарвин был только его Коперником; подобно последнему он лишь опроверг гипноз очевидности и доказал, что органические формы не постоянны, а наоборот, изменчивы
Почему это происходит? Дарвин не мог установить, так как и Коперник, не знал, в силу каких законов планеты вращаются вокруг Солнца».
Юрий Филипченко, ХХ век.
Затянувшийся процесс объединения эволюционных идей с теорией наследственности в единое мировоззренческое пространство был обусловлен частой сменой познавательных установок в науках о жизни, попытками найти устойчивые структуры в развитии биосистем и развивающееся начало в устойчивом и достаточно консервативном информационногенетическом материале этих структур. Зашоренность эволюционных теорий на доказательствах роли «основных причин эволюции» и скорости протекающих процессов, а также явная идеологическая пропаганда Дарвинизма в нашей стране, как незыблемого, всеобъемлющего материалистического учения, долгое время не позволяли оторваться от основных ее «постулатов» и посмотреть на мир другими глазами. А между тем, с самого начала, должно было существовать два логических подхода к изучению проблем эволюции.
Первый из них, описательный, целью которого являлось бы максимально точное восстановление исторической картины «сотворения» мира и выявление устойчивых закономерных тенденций филогенеза.
Второй, причинно-следственный (каузальный),ставивший задачу вскрытия механизма эволюционного процесса и изучение способов его реализации в биологических системах разной степени сложности, на каждом из исторических этапов развития жизни. Такой подход сформулировала в конце двадцатого века эволюционная биология, разграничив цели и задачи каждого из них. Она проанализировала и корректно сформулировала теоретические проблемы, относящиеся, с одной стороны, к методологии филогенетических исследований, а с другой, к специфике строения, функционирования и преобразования биологических систем разной степени сложности, и к попытке понять и правильно, аргументировано объяснить необходимый для этих преобразований, реально существующий механизм эволюционного процесса. Она, по сути, призвала создать новую эволюционную теорию [в нашем понимании динамическую теорию эволюции функциональных биологических систем], как концепцию совокупности современных представлений о причинно-следственных механизмах и законах исторического развития живой природы. Правильность положений такой теории, как и любого теоретического исследования, должна быть подтверждена практикой. (!).
Теоретическая проработка проблемы показала, что элементарной единицей, на которую направлено действие механизма эволюционного процесса, является наследственный признак. Объединение двух теорий [теории наследственности и динамической теории эволюции] состоялось. Стало понятным эволюционное значение явления кодоминантности, как способа, обуславливающего защиту признака и периодическую смену приоритетов, для каждого из его проявлений, определяющих специфическую функцию системы, а значит и периодически возникающую необходимость, возмещения параметров этих функций за счет включения компенсаторных механизмов адаптации и приведения их в соответствие с изменяющимися условиями окружающей среды.
Специфический наследственный признак определяется характерным для него «способом существования белковых молекул», или молекулы в составе определенной биологической системы, параметры которой закодированы в структуре ДНК четырьмя нуклеотидами не перекрывающимся триплетным кодом. Комплементарность нуклеотидов в составе двойной спирали определяется правилами Э. Чаргаффа. Вырожденность генетического кода при рассмотрении его с эволюционно-генетических и исторических позиций показывает, что замещение нуклеотидов в кодонах, вероятно, происходило не случайным образом, а это одна из стратегий эволюционного процесса. Нужно иметь в виду, что генетический код фактически представляет собой сложную физикохимическую систему, функционирование которой зависит от специфичности различных реакций, катализируемых ферментами. Информационно генетическая программа функциональных биологических систем, как и любая компьютерная программа, определяется объемом ее генетической памяти и временем, необходимым на ее прочтение. В состав ее входят непрерывные и прерывающиеся фрагменты гены, кодирующие информацию о структуре и функции белков, а так же, структурные участки повторяющихся ДНК, не отвечающие за синтез белковых молекул, а выполняющие в составе исторически сформировавшегося генома другие, не менее специфичные и важные, для процесса направленного воспроизводства системы и эволюционных преобразований функции. Последовательность нуклеотидов в ДНК приобретает реальное для системы значение и реализуется в виде признаков только благодаря наличию определенного набора комплексов, состоящих из транспортных РНК и соответствующих аминокислот, каждый из которых образуется под действием специфического фермента и переносится в таком состоянии на рибосомы, где собственно и происходит сборка белковых молекул. Нуклеотидный состав ДНК имеет выраженную видовую специфичность, но она во многом скрадывается наличием разного количества в геномах повторяющихся последовательностей ДНК, имеющих в своем составе большое количество А-Т нуклеотидных последовательностей. Единообразие принципа построения информационно-генетических программ и непрерывность их существования в изменяющемся - «растущем» времени, обеспечивает сохранение и развитие жизненных форм. Создаются необходимые предпосылки для эволюционной преемственности программ, и их усложнения, за счет направленного преобразования этих программ, в ряду последовательно образующихся на Земле таксонов (и при историческом переходе части прокариотических клеток в эукариотические, обусловленном появлением и увеличением в атмосфере земли концентрации свободного кислорода и захватом их ритмом жизни).
[Кишечная палочка-4*106; предшественники хордовых-4*108; амфибии-8*108; рептилии-109; млекопитающие-2*109 пар нуклеотидов].
Такой подход по новому ставит проблему преобразования и становления видов, привлекая к ее рассмотрению хромосомную теорию наследственности.
Хро (мо/но) - сома, в таком понимании, предстает перед нами эволюционной «вехой», в последовательном (периодически вызываемом необходимостью компенсации определенных функций), историческом процессе преобразования и усложнения структуры и функций биологических систем, с определенной, зафиксированной в данном интервале времени, наследственностью. Таким образом, впервые, становятся понятными количественные и качественные преобразования в структуре хромосом, последовательное увеличение их числа и размеров в геноме видов и причинноследственные связи взаимодействия биосистем с увеличивающейся длительностью суток на нашей планете, обусловленной вековым замедлением вращения Земли. Справедливости ради отметим, что первым открыл и изучил механизм приливного торможения вращения Земли Джордж Дарвин, сын великого Чарльза Дарвина. С увеличением длительности цикла периодически возникает ситуация, когда концентрация определенных белков, а значит, и выполняемые ими функции приходят в несоответствие с увеличивающимся временем и выступают лимитирующим фактором функционирования биологической системы и проявления определенных, свойственных ей признаков. Наличие в системе лимитирующего процесса, обусловленного влиянием постоянно действующего, временного эволюционного фактора приводит ее к необходимости компенсаторной адаптации к изменяющимся (увеличивающимся) временным параметрам и включения механизма эволюционной временной компенсации функции на определенном этапе ее исторического развития. Механизм этого процесса для всех жизненных форм един. Он контролирует длительность их существования в данном обличии, и по этому весьма условно, может называться эволюционным. Как для организма, так и для вида - это обеспечение пришедшей в несоответствие с увеличивающимся временем функции. Способы же его реализации в различных биологических системах различны и затрагивают все протекающие в них процессы (находящиеся под генетическим контролем), так и экологические (паразитизм и симбиотические) процессы взаимодействия биологических систем, в которых необходимый для жизнеобеспечения клетки белок может быть получен и использован ею без преобразований. Элиминация биологических систем с лица Земли и любые преобразования в них находится под «неусыпным» контролем времени. На разных этапах исторического развития биосистем были задействованы разные стратегии реализации механизма эволюционного процесса, что способствовало появлению еще большего числа особенностей проявления признаков у разных биологических объектов. А так как, в разных интервалах времени, лимитирующими становились разные функциональные элементы системы, то и компенсаторный механизм эволюционного процесса включал разные способы его реализации. Таким образом, наследственность определяет количество необходимых для биосистемы признаков и их параметры, а механизм эволюционного процесса контролирует величину этих параметров и при необходимости «ищет способы» их восстановления. Не лучший вид, а худший геном стоит перед проблемой преобразований!
Видовым и наследственным признаком у самок млекопитающих является число потомков развивающихся в одном репродуктивном цикле. По этому признаку все млекопитающие делятся на полиовулирующих и моноовулирующих животных. Моноовулирующие животные появились позднее, и это одно из характерных доказательств того, что лимитирующим, в разных биосистемах фактором, выступает один и тот же признак, а именно, недостаточная концентрация в крови животных уровня гипофизарных гормонов белковой природы, определяющая величину атретического процесса и число вступающих в рост фолликулов. Введением дополнительных доз экзогенных гипофизарных гормонов (ФСГ и ЛГ) можно увеличить число овулирующих яйцеклеток и получить реакцию суперовуляции. Обычно число яйцеклеток полученных таким способом максимально составляет 20-25 штук. В условиях эксперимента была смоделирована различная длительность суток. При 22 часовых сутках, мы получили единовременную, сверхмощную реакцию суперовуляции у коровы, доведя число пригодных для оплодотворения яйцеклеток до 1560 штук, при 24 часовых сутках (контроль) величина реакции соответствовала вышеописанной, тогда как в условиях 26 часовых суток, ни одно животное не выявило реакцию суперовуляции.
Необходимость постоянной синхронизации биологических функций в процессе эволюционных преобразований с увеличивающимся временем суток (вековым замедлением вращения Земли) ставит прямой и не двусмысленный вопрос о тех условиях, в которых должно происходить преемственное, направленное, компенсаторное усложнение генома (вплоть до, появления разума!). Вопрос о том, что, как и кем контролируется и синхронизируется. Кто является «диспетчером» видообразования, когда и как эти процессы протекают. Выстраивается единая логическая цепь причинно-следственных взаимоотношений эволюционных преобразований биосистем и их постоянная (не прекращающаяся, не на секунду) зависимость от действия сил приливного торможения Земли.
А эволюция, как следствие направленного действия этих сил на биосистемы, предстает перед нами процессом последовательного восстановления и преобразования их функций, вызванным неизбежной необходимостью периодического включения адаптивного механизма компенсации, обеспечивающего переход жизненных форм в новое качественное состояние и сохранение их наследственного материала в составе новой информационной программы, в течение определенного временного интервала, в соответствии с их предшествующими свойствами. Появляется настоятельная необходимость создания нового научного направления - эволюционной хронобиологии со своими специфическими методическими и методологическими подходами к проблеме, целями и задачами в новом парадигмальном пространстве.