# Биолог Тор Хэнсон: «Эволюция — это не линейный прогресс»

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=HdwzJLTLFqc
Канал: WIRED
Опубликовано: 25.11.2021

---

В современном мире биология часто выходит за рамки академических учебников, сталкиваясь с неожиданными, а порой и курьезными вопросами повседневности. В специальном выпуске шоу Tech Support на YouTube-канале WIRED известный биолог и писатель Тор Хэнсон ответил на самые интригующие вопросы пользователей Twitter. От загадки жизнеспособности вирусов до возможности завести домашнего археоптерикса — ученый разобрал сложные научные концепции простым языком, подкрепив их эволюционной теорией и свежими исследованиями.

## 🦠 Границы живого: вирусы и капризные суккуленты
[[JUMP:0:12]]

Один из фундаментальных вопросов современной науки — можно ли считать вирусы живыми организмами [0:12]. Биолог Тор Хэнсон объясняет, что в научном сообществе до сих пор нет единого мнения по этому поводу [0:53]. Большинство биологов сходятся на традиционном определении жизни, согласно которому живой организм должен обладать тремя ключевыми характеристиками [0:25]:

*   Наличие клеточной структуры.
*   Реакция на изменения окружающей среды.
*   Способность к самостоятельному воспроизводству.

Вирусы не соответствуют этому определению, поскольку они лишены клеток и способны размножаться только путем захвата репродуктивного аппарата живой клетки-хозяина [0:39]. Тем не менее, учитывая их колоссальное влияние на биосферу, по мнению Хэнсона, вопрос о границах живого остается открытым [0:53].

Другой популярный вопрос касается домашних растений, а именно — почему суккуленты так капризны [1:00]. Хэнсон отмечает, что в дикой природе эти растения адаптировались к экстремально засушливым условиям, выработав способность удерживать огромные объемы влаги в листьях [1:06]. Воссоздать эту суровую естественную среду в условиях обычной городской квартиры крайне сложно, что и делает суккуленты столь сложными в уходе [1:18].

## 🌱 От микроскопических семян до гигантских кокосов
[[JUMP:1:28]]

Мир флоры поражает своим разнообразием, особенно когда речь заходит о размножении растений [1:28]. Тор Хэнсон демонстрирует поразительный контраст между размерами семян разных видов [1:45]. С одной стороны, существуют семена орхидеи пятнистый ладьян (spotted coral root) [1:45]. Каждое такое семечко представляет собой крошечную пылинку, состоящую всего из нескольких клеток [1:45]. В небольшом лабораторном флаконе может умещаться около одного миллиона таких семян [1:57].

С другой стороны эволюционного спектра находится самое крупное семя в мире — сейшельский орех, или двойной кокос (Lodoicea maldivica) [2:10]. Это растение произрастает исключительно на двух изолированных островах Сейшельского архипелага в Индийском океане [2:10]. Вес одного зрелого плода может достигать 40 фунтов (около 18 килограммов) [2:18].

По подсчетам Хэнсона, разница в размерах между семенами орхидеи и сейшельского ореха составляет:

*   11 порядков величины (в 100 миллиардов раз).

Несмотря на колоссальную разницу в форме и объеме, оба этих объекта выполняют в природе абсолютно идентичную функцию [2:24]. При этом биолог подтверждает, что теория эволюции Чарльза Дарвина применима к растениям в той же мере, что и к животным [2:37].

## 🦖 Археоптерикс на поводке и скелеты в лесу
[[JUMP:2:45]]

Археоптерикс (Archaeopteryx) давно стал ключевой фигурой в палеонтологии [2:45]. Ученые исследуют его окаменелости уже более 150 лет [3:04]. Хэнсон называет эту находку «Розеттским камнем биологии», поскольку она соединяет в себе признаки рептилий и птиц, доказывая, что современные птицы — это фактически выжившие динозавры [3:04]. У археоптерикса были мелкие зубы [3:32] и аэродинамические перья, позволявшие ему планировать или активно махать крыльями [3:45]. Однако в качестве домашнего питомца он, по мнению биолога, доставил бы массу хлопот: устраивал беспорядок в доме и мог нанести болезненный укус своими зубами [3:59].

Любителям лесных прогулок Хэнсон дает практический совет по идентификации костей [4:11]. Если вы нашли в лесу крупный скелет без верхних передних зубов, то перед вами скелет оленя [4:11]. У оленей на верхней челюсти вместо резцов расположена жесткая костная пластина [4:38]. Олени являются травоядными типа «pinch and tear» (зажми и оторви): они прижимают траву нижними зубами к костной пластине и срывают ее [4:38].

Хэнсон объясняет, как отличить визит оленя в сад от визита кролика:

*   Олень оставляет рваный, неровный край на стеблях растений.
*   Кролик срезает ветки и листья идеально ровно, как ножницами.

Отвечая на вопрос о скрещивании животных, биолог подчеркивает, что домашние собаки и лисы не могут давать потомство [5:04]. Они относятся к разным биологическим родам и генетически слишком далеки друг от друга [5:17]. В то же время собаки легко скрещиваются с волками, от которых они отделились в процессе доместикации всего около 40 000 лет назад, что по эволюционным меркам произошло совсем недавно [5:31].

## 🐠 Эволюция: от первой рыбы на суше до мозга будущего
[[JUMP:5:45]]

Процесс выхода древних существ из океана на сушу часто идеализируют [5:45]. Хэнсон критикует популярную карикатуру, изображающую эволюцию как строго линейный прогресс от выползающей рыбы до человека разумного [6:26]. По мнению биолога, это «самый разрушительный рисунок в истории науки», поскольку он навязывает ложное представление о прямолинейной замене старых форм новыми [6:40]. В реальности эволюция — это сложный, ветвящийся и хаотичный процесс [6:40]. В качестве примера живых существ, сохранивших переходные свойства, Хэнсон приводит двоякодышащих рыб (lungfish), способных переползать по грязи из одного пересыхающего водоема в другой [6:13].

Говоря о будущем человечества, биолог связывает эволюцию нашего вида с развитием головного мозга [7:08]. Мозг — это крайне энергозатратный орган [7:21]. Тор Хэнсон приводит конкретные физиологические данные:

*   Мозг составляет всего около 2% от общей массы тела человека.
*   При этом он потребляет до 20% всех ежедневно получаемых калорий.

Каждое эволюционное увеличение объема мозга у наших предков сопровождалось поведенческими изменениями, позволявшими получать больше энергии: использованием орудий труда, социальным взаимодействием и термической обработкой пищи (приготовлением на огне) [7:35]. В современную эпоху, когда калории для многих людей стали легкодоступными, перед учеными встает новый вопрос: как этот избыток ресурсов повлияет на дальнейшую эволюцию человеческого мозга [8:16]?

## 🍌 Генетика на службе человечества: CRISPR и спасение бананов
[[JUMP:8:29]]

Современные технологии способны решать глобальные продовольственные проблемы [8:29]. Одной из таких угроз является возможное исчезновение бананов сорта Кавендиш (Cavendish) из-за опасного почвенного грибка [8:57]. Хэнсон объясняет, что в отличие от большинства других фруктов, коммерческие бананы не имеют семян [9:10]. Их размножают вегетативно, отделяя побеги от материнского растения, то есть все бананы этого сорта являются генетическими клонами друг друга [9:24]. С одной стороны, это обеспечивает стабильный вкус и удобство транспортировки [9:37]. С другой — делает всю мировую популяцию бананов Кавендиш одинаково беззащитной перед лицом грибковой инфекции [9:51].

Технология генного редактирования CRISPR может стать спасением [8:57]. По словам Хэнсона, молекулярные биологи могут использовать этот инструмент для «включения» или «выключения» определенных генов в геноме [10:04]. Если ученым удастся активировать спящий ген устойчивости к грибку в ДНК банана, это поможет предотвратить глобальный кризис в индустрии [10:17].

Также биолог разрешил офисный спор о том, как растут растения — снизу или сверху [10:17]. Большинство деревьев (например, яблони или пихты) растут за счет верхушечных побегов [10:58]. Однако травы выработали уникальный механизм:

*   Они растут снизу вверх (от основания).

Эта эволюционная адаптация возникла как защитная реакция на постоянное поедание травоядными животными, а в современных условиях помогает газонам переносить регулярную стрижку газонокосилкой [10:30].

## 🌍 Климатический кризис: перемещайся, адаптируйся или умри
[[JUMP:10:58]]

Влияние глобального потепления на дикую природу Тор Хэнсон описывает с помощью жесткой научной аббревиатуры MAD (Move, Adapt, or Die — «перемещайся, адаптируйся или умри») [11:11]. Биолог утверждает, что все три сценария сейчас активно реализуются на планете [11:11]:

*   **Перемещение**: от 25% до 85% видов на Земле уже меняют ареалы обитания, мигрируя в поисках привычных температурных условий.
*   **Адаптация**: животные меняют пищевые привычки и поведенческие паттерны.
*   **Гибель**: многие популяции не справляются с нагрузкой и вымирают.

Климатический кризис также разрушает устоявшиеся межвидовые отношения [11:38]. Хэнсон приводит пугающий пример из недавних наблюдений ученых в Габоне (Африка): там впервые зафиксированы случаи, когда шимпанзе нападали на горилл и убивали их [11:53]. По одной из научных гипотез, причиной такой агрессии стал резкий дефицит плодов в лесах, вызванный изменением климата [12:05]. Это создало жесткую конкурентную среду для видов, которые ранее сосуществовали мирно [12:05].

## 🧬 Мутации, доппельгенгеры и нераскрытые тайны биологии
[[JUMP:12:19]]

Человеческое тело хранит множество загадок [12:19]. Например, голубой цвет глаз возник в результате случайной генетической мутации относительно недавно по эволюционным меркам [13:11]. Хэнсон объясняет, что мутации — это ошибки при копировании ДНК [12:46]. В большинстве случаев они бесполезны и со временем исчезают, но некоторые закрепляются в популяции [12:59]. Примечательно, что точное эволюционное преимущество голубых глаз до сих пор остается предметом научных дискуссий [12:59].

На вопрос о возможности клонирования вымерших видов Хэнсон отвечает сдержанно [13:26]. Напрямую вернуть вымерших животных нельзя, однако генетики активно работают над воссозданием шерстистого мамонта на основе древней ДНК [13:40]. Биолог также развенчивает миф о том, что появление человека должно было привести к вымиранию обезьян: в процессе эволюции новые виды далеко не всегда вытесняют предков и часто сосуществуют с ними на одной территории [13:54].

Касаясь вопроса уникальности каждого человека, Хэнсон отмечает, что вероятность встретить генетического двойника (доппельгенгера) практически стремится к нулю [14:07]. Несмотря на то, что человеческий геном содержит всего от 20 000 до 30 000 генов, количество возможных комбинаций миллиардов пар нуклеотидов в молекулах ДНК бесконечно [14:34]. Ситуация усложняется еще и тем, как именно эти гены экспрессируются в организме [14:47].

Среди других удивительных механизмов природы Хэнсон выделяет перья пингвинов, которые защищены от обледенения благодаря своей уникальной структуре [15:00]. Микроскопические бороздки на перьях задерживают воздух, создавая барьер против проникновения воды и используя силу поверхностного натяжения [15:13].

В завершение Хэнсон напоминает, что наука еще далека от полного понимания природы [15:39]. Проект «Геном человека» показал, что ДНК устроена сложнее, чем простая книга рецептов [15:53]. На экспрессию генов влияет форма молекул и окружающие участки ДНК [16:21]. Даже такое обыденное явление, как зевота, до сих пор не имеет однозначного научного объяснения [16:48]. Чарльз Дарвин создавал свою теорию на основе кропотливого наблюдения за геологией и окаменелостями во время путешествий, понимая, насколько его идеи будут революционными для XIX века [17:17]. Развитие технологий редактирования генома сегодня выводит на первый план биоэтику, требуя от человечества ответа на вопрос: должны ли мы делать все то, на что способны технически [18:10]?