Читати книгу - "Егоїстичний ген"

на яких паразитують певні види трематод (плоских червів), мають більш товсті мушлі. Що означатиме таке потовщення? Якби равлики з паразитами мали більш тонкі мушлі, ми би радо пояснили це вочевидь шкідливим впливом. Але ж йдеться про більш товсті мушлі? Більш товста мушля, мабуть, захищає равлика краще. Здається, що паразити, загалом, допомагають своїм господарям, покращуючи їхні мушлі. Але чи так це насправді?

Треба уважніше поміркувати. Якщо більш товсті мушлі дійсно є кращими для равликів, то чому ті не прагнуть цього самі? Відповідь, мабуть, ховається у царині економіки. Виготовлення мушлі обходиться равлику недешево. Воно вимагає енергії. Воно також вимагає кальцію та інших хімічних речовин, які доводиться виробляти із їжі, яку ще треба роздобути. Всі ці ресурси, якби їх не треба було витрачати на виготовлення речовини мушлі, можна було би витратити на щось інше, наприклад на чисельність потомства. Равлик, який витрачає багато ресурсів на виготовлення значно товстішої мушлі, дбає про власну безпеку. Але якою ціною? Він може жити довше, але буде менш успішним у розмноженні й, можливо, не зуміє передати свої гени наступним поколінням. Серед генів, які не зможуть перейти далі, будуть також гени виготовлення більш товстої мушлі. Іншими словами, недоліки надто тонкої мушлі лише більш очевидні, але, загалом, вони такі самі, що й у товстішої. Відповідно, коли трематоди змушують равлика виробляти більш товсту мушлю, вони не роблять йому послугу, якщо тільки не беруть на себе економічні витрати на потовщення мушлі. А ми можемо сміливо битися об заклад, що вони не настільки щедрі. Трематоди мають на равлика певний прихований хімічний вплив, що змушує його відступати від його власної «улюбленої» товщини мушлі. Можливо, це й продовжує життя його організмові, але таки не сприяє його генам.

Що з того трематодам? Чому вони це роблять? Моя гіпотеза є такою. За інших рівних умов, виживання організму равлика вигідне генам як самого равлика, так і трематодам. Але виживання — це не те саме, що розмноження, і тут, схоже, комусь доводиться поступатися. Тоді як гени равлика виграють від його розмноження, гени трематод — ні. Це відбувається тому, що будь-які трематоди зовсім не сподіваються, що їх гени житимуть в потомстві її нинішнього господаря. Хоча могло би так статися, але там цілком можуть опинитися й гени будь-яких конкурентних трематод. Враховуючи, що довговічність равлика має бути досягнена коштом певних втрат для його репродуктивного успіху, гени трематод «раді» змусити равлика заплатити цю ціну, оскільки зовсім не зацікавлені в його розмноженні. Гени ж равлика не втішає перспектива заплатити цю ціну, оскільки їхнє довгострокове майбутнє залежить від його розмноження. Тому я вважаю, що гени трематод здійснюють вплив на клітини, які відповідають за вироблення мушлі равлика, і це приносить користь їм самим, але дається взнаки генам равлика. Цю теорію цілком можна перевірити, хоча поки що ніхто цим не займався.

Ось ми й підійшли до узагальнення того, що дає нам приклад волохокрильців. Якщо я правий щодо дій генів трематод, то з цього випливає, що можна з цілковитою впевненістю говорити про їхній вплив на організм равлика, в тому самому сенсі, як і про вплив на нього генів самого равлика. Схоже на те, що гени виходять за межі свого «власного» організму та маніпулюють навколишнім світом. Як і стосовно волохокрильців, подібні міркування можуть здаватися генетикам надто надуманими. Вони звикли до того, що вплив генів обмежується організмом, у якому ті перебувають. Але, знову, як і з волохокрильцями, близький погляд на те, що генетики взагалі мають на увазі під «ефектами» генів, показує, що нічого складного тут немає. Треба лише усвідомити, що видозміна мушлі равлика — це адаптація, спричинена трематодами. Якщо це так, то вона має бути викликана дарвінівським добором генів трематод. Ми продемонстрували, що фенотипові ефекти гена можуть поширюватись не лише на неживі об’єкти, такі як камінці, але й на «інші» живі організми.

Історія равликів та трематод — це лише початок. Паразити всіх типів здавна відомі на диво підступними впливами на своїх господарів. Один із видів мікроскопічних найпростіших паразитів під назвою нозема, який заражає личинку борошняного хрущака, «відкрив» для себе спосіб вироблення хімічної речовини, дуже специфічної до цього жука. Подібно до інших комах, борошняні хрущаки виробляють так званий ювенільний гормон, який не дає личинці переходити до наступної стадії розвитку. Зазвичай перехід від личинки до дорослої особини стається від того, що личинка припиняє виробляти ювенільний гормон. Паразит нозема досяг успіху в синтезі близького хімічного аналога цієї речовини. Мільйони нозем збираються разом з метою масового виробництва ювенільного гормону в організмі личинки, таким чином заважаючи її перетворенню на дорослого жука. Натомість личинка продовжує рости, набуваючи велетенських розмірів та вдвічі більшої ваги, ніж звичайний дорослий жук. Нічого доброго для поширення генів хрущака, але справжній рай для паразита. Гігантизм личинки насамперед і є прикладом розширеного фенотипового ефекту генів найпростіших.

А ось іще один приклад, здатний викликати ще більшу фрейдистську тривогу, ніж жуки з синдромом Пітера Пена, — паразитична кастрація! На крабах паразитує створіння під назвою сакуліна. Це рід вусоногих ракоподібних, хоча, дивлячись на нього, можна подумати, що перед вами якась паразитична рослина. Немов маючи кореневу систему, цей паразит глибоко потрапляє в тканини бідолашного краба та висмоктує з його тіла поживні речовини. Мабуть, не випадково, що одними з перших органів, які він вражає, є яєчка або яєчники краба — беручися за них, необхідні для виживання органи він залишає на потім. До того ж паразит надзвичайно ефективно каструє краба. Подібно до розжирілого вола, кастрований краб скеровує енергію та ресурси не на розмноження, а на свій власний організм, тим самим щедро годуючи паразита. Ситуація дуже схожа на приклади з ноземою та борошняним хрущаком, а також трематодами та равликом. В усіх трьох прикладах зміни в організмі господаря, якщо ми приймаємо, що вони є дарвінівськими адаптаціями на користь паразита, слід вважати розширеними фенотиповими ефектами генів паразита. Таким чином, гени виходять за межі своїх «власних» організмів, впливаючи на фенотипи інших організмів.

Інтереси генів паразита та господаря можуть значно збігатись. З погляду егоїстичного гена, «паразитами» в організмі равлика можна вважати як гени трематод, так і гени самого равлика. І ті, й інші виграють від того, що оточені однією захисною мушлею, хоча вони й не дійшли згоди щодо того, яка товщина мушлі їм «більше подобається». Це розходження виникає, по суті, з того факту, що їхні способи залишити організм равлика та потрапити до іншого є різними. Для генів равлика такий перехід відбувається за допомогою равликових сперматозоїдів чи яйцеклітин. Для генів трематод все інакше.