"Я, на данный момент, какими-то романтическими идеями об улучшении человечества не одержим. Просто делаю то, что мне приятно делать и что у меня более-менее получается"
Мы поговорили с доктором биологических наук, профессором МГУ, лауреатом, а теперь уже членом жюри премии "Просветитель" Александром Марковым о его новой книге "Перспективы отбора" и о том, что в нее не вошло, о ярких примерах полезных мутаций и мусорной ДНК, о поэзии как сверхстимуле, о том, от каких стихов он балдеет, о том, что такое генетическая основа отбора, о различии между R-стратегиями и K-стратегиями, о том, как в 90-е ему пришлось работать сторожем и руководить стартапом, как в Китае научились клонировать обезьян и даже делать трансгенных обезьян, немного о расоведении и гендерном неравенстве, о связи повреждения в области теменных долей и вероятности возникновения потусторонних видений, о вере в бога, воцерковлении и атеизме, об измененных состояниях сознания и сновидениях, о том, зачем, в конце концов, оно нам нужно, это половое размножение, и о морских ежах. Затронули мы и традиционные вопросы, вроде: существует ли вирус иммунодефицита человека? Бывает ли от прививок аутизм? Все ли ГМО очень вредны и опасны? Но знали ли вы, что Александр Марков написал и издал в свое время несколько художественных книг? И что с ним случилось, когда он обнаружил, что на свете существуют креационисты? Об этом и многом другом - в нашем интервью.
Часть первая
- Александр Владимирович, спасибо, что согласились побеседовать. Поздравляю вас с выходом новой книги "Перспективы отбора". Чем она похожа на ваши предыдущие книги ("Рождение сложности", 2010, "Эволюция человека", 2011, "Эволюция. Классические идеи в свете новых открытий", 2014) и чем принципиально от них отличается?
- Она, конечно, продолжает этот ряд книг, является частью этой же серии. Общее в них то, что в основе всех наших с Еленой книг (Елена Наймарк – доктор биологических наук, палеонтолог, популяризатор науки, супруга и соавтор Александра Маркова – примеч. ред.) лежат рассказы о новых научных исследованиях, которые мы пишем где-то с 2005 года для сайта "Элементы большой науки". Причем в какой-то момент стало ясно, что эти рассказы о новых исследованиях можно сразу писать как главки для будущих книг, что мы и делаем сейчас. Так что это тот же самый формат, в основе которого лежат рассказы о новых открытиях. И во всех случаях это попытка отразить современное состояние дел в какой-то области эволюционной биологии. Так что сходств больше, чем различий. Наша последняя книга рассказывает о новых открытиях, в основном сделанных за последние годы – где-то с 13-го -14-го и до 18-го – 19-го.
- Что из важного пришлось оставить за скобками?
- Многое не вошло. Некоторые вещи не вошли, потому что они очень сложны и требуют отдельного углубленного рассмотрения – это, прежде всего, открытия в области эволюционной биологии развития, так называемой evo-devo (от англ. evolutionary developmental biology – прим. ред.), и то, что касается ранних этапов эволюции животных, становления планов строения животных, первичноротости/вторичноротости и т.д. Практически не вошла тема эволюции человека, в палеоантропологии и в палеогенетике было сделано за последнее время огромное количество важных открытий, которые тоже требуют отдельного рассмотрения. И мы сейчас планируем следующие книги, одна из которых будет как раз о новых открытиях в изучении эволюции человека, это будет как бы апдейт к двухтомнику "Эволюции человека" - что нового мы узнали с момента выхода двухтомника (прошло почти 10 лет).
- То есть это уже практически готовый материал?
- Еще не вполне, но есть огромное количество научных публикаций, о многих из них мы рассказывали на сайте "Элементы". Это все надо собрать, дополнить, выстроить какую-то логическую схему. И, я надеюсь, получится нечто интересное, потому что в изучении человека за последние 10 лет произошло несколько очень важных прорывов, стали складываться из отдельных кусочков те участки общей мозаики, которые до сих пор оставались смутными. Кое-какие принципиальные вопросы стали, наконец, проясняться. Это произошло именно сейчас, в последние годы, и об этом очень хочется написать. И еще один большой блок новых данных, который совершенно не вошел в последнюю книгу – это палеонтология: докембрий, и фанерозой, и рубеж эдиакария и кембрия, там тоже масса нового и интересного, и, возможно, это тоже будет когда-нибудь еще одна книжка.
- А эти две будущие книги планируются в ближайшее время?
- По первой книге предварительный разговор был с издательством Corpus, оно одобрило эти планы. По ней мы уже даже написали синопсис, возможно, скоро подпишем договор. А книжка по палеонтологии – пока только замысел, в ближайшие месяцы мы набросаем какой-то планчик. А сами книги появятся в течение года, двух, трех. Если все будет хорошо.
- Здорово, будем ждать. Возвращаясь к уже вышедшей книге: скажите, а какова рабочая дефиниция понятия "отбор" и какие поправки в свои представления об отборе вы внесли, работая над книгой?
- С одной стороны, естественный отбор – это самое фундаментальное понятие в эволюционной биологии, но, с другой стороны, это не какая-то особая новая сущность, которую Дарвин ввел в науку, это метафорический термин, над которым Дарвин долго думал. По сути дела, естественный отбор – это просто констатация того очевидного в общем-то факта, что эффективность размножения, эффективность передачи своих наследственных признаков следующим поколениям у организмов зависит от их наследственных особенностей. То есть, говоря научным языком, генотип влияет на приспособленность. Не все генотипы одинаково успешно размножаются и передают свои гены следующим поколениям. Вот это и есть естественный отбор. И собственно больше ничего.
В отличие от ситуации с Ньютоном, который, описывая закон всемирного тяготения, ввел в науку совершенно новое понятие гравитации. Вот жили люди без гравитации, не знали о ней, а вот теперь, пожалуйста, нате вам гравитацию – новую сущность. А естественный отбор не является такой новой сущностью, это просто новыми словами сформулировано то, что и так всем было очевидно даже во времена Дарвина. Это базовое определение отбора. Просто-напросто влияние генотипа на приспособленность. Одни генотипы размножаются лучше, другие хуже. Но. Базовое определение-то простое, а вот в реальном мире последствия и направленность отбора предсказать довольно трудно.
Там возникают очень сложные коллизии, потому что, например, жизнь в принципе очень сложна, и каждое живое существо в течение своей жизни вынуждено решать огромное количество самых разнообразных проблем: нужно и еду найти, и от хищников спрятаться, и полового партнера найти, оставить и вырастить потомство, защищая его от всяких невзгод, и спастись от паразитов, и не заболеть всякими опасными болезнями, мигрировать вовремя из плохого места в хорошее и т.д. Все эти задачи постоянно нужно решать, и соответственно, генотип может влиять на успешность их решения множеством способов и может быть очень много разнонаправленных векторов отбора, которые иногда конфликтуют друг с другом и совместно производят неожиданные эволюционные изменения, поэтому все это довольно трудно предсказуемо.
Даже в предельно упрощенных лабораторных условиях, как выясняется, мы пока еще во многих случаях не можем точно предсказать, как пойдет эволюция под действием отбора. Вот как раз про это есть в новой книге – про эксперимент Ленски, где нарочно были сделаны все условия максимально простыми. Это эволюционный эксперимент на бактериях. Бактерии все изначально одинаковые, они живут в монокультуре, то есть кроме этого вида бактерий там никого нет – никаких живых организмов, чистая монокультура. Очень простая среда, единственный вид пищи (глюкоза), которого там мало. И нужно адаптироваться к этим простейшим условиям, которые не меняются из поколения в поколение, из года в год. Проще, казалось бы, некуда. И все равно эволюция бактерий в этих условиях пошла не совсем так, как ожидалось, даже порой совсем не так, как ожидалось. Эти бактерии в колбах лаборатории Ленски продолжают удивлять ученых и не оправдывать их ожидания.
- Интересно, а насколько это связано с абсолютной непредсказуемостью этих процессов, а насколько, может быть, еще с отсутствием инструментов предсказания?
- В общем, задним числом, как правило, удается понять, почему процессы пошли так, а не иначе. Это значит, что имеющиеся модели, которые мы используем для описания и прогнозирования, не совершенны, они учитывают не все, что необходимо учитывать.
- Это какие-то математические модели?
- В принципе, любые модели, в том числе и математические. Это могут быть вербальные модели. Скажем, думали, что в таких простых, предельно упрощенных условиях адаптация бактерий к этим условиям будет идти с замедлением – сначала быстрая адаптация, то есть отбор будет поддерживать мутации, которые полезны в этих условиях, но достаточно скоро все возможные мутации, которые могут улучшить приспособленность бактерий к этим условиям, произойдут, будут подхвачены отбором и закрепятся в популяциях. Бактерии достигнут оптимальной приспособленности, у них будут оптимальные для данных условий генотипы и на этом эволюция закончится, дальше будет стазис, ничего интересного больше происходить не будет.
Это было основным предсказанием. И эта модель как раз оказалась слишком простой, выяснилось, что она не учитывает много всего. Она не учитывает, прежде всего, такую вещь как взаимодействие мутаций, то, что называется эпистазом и делает мутации в разной степени полезными или вредными в зависимости от того, какие мутации уже закрепились ранее. В разных генетических контекстах одна и та же мутация либо будет приносить пользу, либо будет нейтральна, либо окажется вредной. Все зависит от контекста. И вот оказалось, что эпистаз у бактерий очень силен, и из-за этого эволюционные траектории, по которым движутся эволюционирующие бактерии к вершинам приспособленности, оказываются очень извилистыми. Эволюционирующая бактерия как бы ищет путь в сложном запутанном лабиринте. Отбор все время пытается увеличить приспособленность, но прямого пути туда нет. Как к идеалу. Путь оказывается очень сложным, и это занимает гораздо больше времени, чем ожидалось. И это один из неожиданных результатов, что даже за 60 000 поколений бактерии так и не вышли на плато, а продолжают наращивать свою приспособленность, и новые мутации продолжают оказываться полезными время от времени, поддерживаться отбором, несмотря на то, что эксперимент идет достаточно долго, чтобы каждая возможная точечная мутация в геноме хотя бы у одной бактерии, а, на самом деле - у многих бактерий, произошла.
- Бесконечная креативность отбора, которой нет предела. А вообще мутации – это же что-то вредное по определению. Можете привести яркие примеры, показательные случаи полезных мутаций?
- Это тоже пример того, как приходится уточнять имеющееся представление, существующую модель. С одной стороны, давно известно и логически очевидно, что вредных мутаций должно быть значительно больше, чем полезных, исходя из простого соображения, что мутации у нас случайны. Вероятность возникновения мутации никак не связана с ее полезностью или вредностью – это просто случайное изменение последовательности ДНК. Понятно, что сложную работающую систему, каковой является живая клетка, живой организм, случайным изменением испортить гораздо проще, чем улучшить. Как хороший связный текст гораздо проще испортить, случайно меняя в нем буквы, чем улучшить.
Вероятность улучшения, в принципе, тоже есть, но она, кажется, на первый взгляд, должна быть очень маленькой. Это действительно так – вредные мутации возникают, как правило, гораздо чаще, чем полезные. Но важно учитывать то, в каких условиях находится организм. Мутации остаются случайными, но если организм находится в идеальных для него условиях, где он чувствует себя очень хорошо, то есть его приспособленность к этим условиям очень высока – в этой ситуации что-то улучшить случайными мутациями почти невозможно, крайне маловероятно. Он и так близок к оптимуму для своих условий. Если мы поместим тот же самый организм в очень плохие для него условия, значит, его приспособленность к этим условиям низка, и в этом случае вероятность, что какая-то случайная мутация окажется полезной, резко повышается. Сейчас проводятся эксперименты, которые позволяют подсчитать количество полезных мутаций, возникающих в единицу времени, которые повышают приспособленность на пять или более процентов. Такие эксперименты уже проводились, например, на дрожжах. Выясняется, что в новых условиях вероятность полезных мутаций может быть весьма значительной.
- То есть, чем хуже условия, тем вероятнее возможность полезных мутаций, потому что необходимость адаптироваться будет выше?
- Да, но дело тут не в необходимости. Многие небиологи это путают. Здесь нужно четко различать: необходимость изменений – это телеологическое рассуждение. Это как будто организм хочет приспособиться, ему надо приспособиться, и поэтому у него возникают полезные мутации. Нет, дело не в этом. Никакие цели и далекие планы в биологии не работают. Условия плохие, значит, данный генотип плохо приспособлен к этим условиям, организм плохо работает, и поэтому, что-то случайно меняя в геноме, есть вероятность, что ему станет лучше. Мутации возникают те же самые случайные, но просто в идеальных условиях эти изменения практически наверняка будут либо нейтральными, либо вредными. Улучшить уже ничего нельзя, когда и так все хорошо. А вот если все плохо, то те же самые случайные изменения имеют шанс оказаться полезными. Это иногда называют принципом Анны Карениной, потому что он описан в первой фразе романа "Анна Каренина": "Все счастливые семьи похожи друг на друга, каждая несчастливая семья несчастлива по-своему". В биологии то же самое. Существует мало способов, и низкая вероятность достигнуть идеала, поэтому в идеальных условиях очень мало что можно поменять, все предопределено этими условиями, менять ничего нельзя, только навредишь. А вот испортить все можно множеством разных способов.
- Да, это интересно и где-то поучительно. Скажите, а по вашим наблюдениям, насколько легко в общей массе биологи способны отказываться от привычных взглядов?
- Я не знаю, как насчет общей массы, но обычно для большинства ученых это тяжело. Если человек много лет отстаивал какую-то гипотезу и верил в нее, и какие-то эксперименты вроде как согласовывались с этой гипотезой, и вдруг появляются опровержения, это очень трудно обычно принять. Поэтому существует некоторая тенденция к догматизму, и революционные идеи в биологии порой встречают сопротивление. По-разному бывает. Но есть и вопиющие случаи. Известный пример с теорией симбиогенеза. Это теория о том, что эукариотическая клетка произошла в результате симбиоза микроорганизмов, в частности, что митохондрии – это симбиотические бактерии, что пластиды – это симбиотические бактерии.
Эта идея высказывалась еще в XIX веке. Но тогда это вообще не было воспринято научным сообществом, потому что казалось вообще пустыми фантазиями. Уже во второй половине XX века Линн Маргулис придумала снова эту идею, собрала более убедительные аргументы и написала статью про симбиогенетическую теорию происхождения эукариотической клетки. Так вот эту статью отвергли в 15 журналах. И только с 16-ой попытки она все-таки пробила эту статью, ее опубликовали в журнале "Теоретическая биология" - Journal of Theoretical Biology. И это вообще удивительно – сколько надо иметь энергии и веры в себя, чтобы после 15 отказов потащить статью еще в 16-ый журнал. У меня бы точно не хватило веры в себя. Я бы забросил эту статью куда подальше и занялся чем-то другим. Причем даже не после 15 отказов, а после 3-х – 4-х. Но она все-таки ее пробила.
- Такой Мартен Иден от биологии. Молодец!
- Да, молодец, конечно. Спустя какое-то время новые факты показали, что она была абсолютно права. Не во всех деталях, но основная идея оказалась верной, ее удалось строго доказать. Насколько вообще в биологии можно что-то строго доказать. Сейчас никто не сомневается в том, что эукариотическая клетка произошла в результате симбиогенеза, и что митохондрии и пластиды - потомки симбиотических бактерий, которые стали жить внутри клетки предка эукариот. Блестяще подтвердилась идея, которая казалась поначалу абсолютно безумной и невероятной. Почему и статью отвергали все журналы. Очень быстро порой закрепляются догмы. Допустим, теория симбиогенеза действительно была революционной и необычной. Биологи еще с такими фортелями не сталкивались, чтобы один организм поселился внутри другого, и чтобы из этого произошел великий эволюционный скачок. Это была очень радикальная идея. Но даже менее радикальные идеи порой встречают сопротивление, потому что успела уже устояться другая точка зрения.
Например, наш великий эволюционист Алексей Симонович Кондрашов рассказывал такую историю: их группа в начале 2000-х годов, сравнивая геномы, обнаружила, что некоторые мобильные генетические элементы – транспозоны, ретротранспозоны (это такие паразитические кусочки ДНК, по некоторым свойствам напоминающие вирусы, которые поселяются в геномах разных организмов и там размножаются, прыгают с места на место, встраивают свои копии в разные участки генома) очень похожи в геномах, скажем, человека и мыши. То есть у давно разошедшихся видов одни и те же кусочки мобильных элементов сидят рядом с какими-то генами, а это значит, что они поддерживаются отбором, потому что бесполезные кусочки ДНК очень быстро меняются, отбор не отбраковывает мутации, возникающие в них, и они быстро меняются.
- Но это какой-то параллельный процесс – я забыла, как в биологии называется… когда несвязанные вещи вдруг оказываются очень похожими?… конвергенция, вспомнила.
- Бывает конвергенция, но в данном случае это трудно было предполагать. Все думали на тот момент, что мобильные элементы – это 100% мусорная ДНК и никакой пользы приносить не может. А если мы видим консервативные участки мобильных элементов, одинаковые в геноме человека и мыши, это значит, что они зачем-то нужны людям и мышам, отбор их сохраняет. Да, можно сказать, что это конвергентное сохранение, но, скорее, унаследованное от общего предка в данном случае. Общий предок человека и мыши уже имел эти мобильные элементы в этих местах, и раз они не изменились, раз отбор отбраковывал все мутации в них, значит, эти кусочки полезны, значит, мобильные элементы или их фрагменты могут приносить пользу организму. Это называется сейчас молекулярное одомашнивание геномных паразитов, они начинают приносить пользу, отбор их поддерживает, сохраняет, и эти участки становятся консервативными. Сама их консервативность доказывает – или, по крайней мере, указывает на - их полезную функцию. И вот Кондрашов и его команда написали статью про это, и ее отклонили, сказав: "ребят, вы чего, все же знают, что транспозоны – это мусорная ДНК, они не могут приносить никакой пользы".
Но буквально через пару лет другая группа исследователей получила тот же результат, но им повезло больше, и их статью опубликовали, а группа Кондрашова утратила приоритет – открытие теперь считается не их. Но в данном случае всего несколько лет ушло на то, чтобы пробить нестандартную идею. А вот эта догма, что транспозоны – это всегда мусорная ДНК, сформировалась очень быстро, свеженькая совсем. Сравнительно недавно, за несколько десятилетий до этого, никто вообще не верил в транспозоны. Барбара Мак-Клинток, которая открыла мобильную ДНК (транспозоны), опередила свое время, ей же тоже никто не поверил. Она на кукурузе открыла, что бывают кусочки генома, которые прыгают с места на место. Ей не поверили. Ей сказали: "Вы че? Что за бред вообще? Какие еще прыгающие кусочки ДНК?" Раскритиковали ее, она расстроилась, бросила эту тему и занялась другими вещами. Прошло лет тридцать, пока их переоткрыли, доказали, что она была права и, в конце концов, дали ей Нобелевскую премию. Ей было уже очень много лет, когда ей вручили Нобелевку, но вручили все-таки за открытие этих мобильных элементов. И думали, что мобильные элементы - это мусор, все так быстро успели в это поверить, что не сразу вняли ученым, которые обнаружили, что иногда мобильные элементы могут подвергаться молекулярному одомашниванию и становиться полезными частями хозяйского генома.
- Но, когда быстро верят чему-то новому, это скорее - исключительный случай, обычно научное сообщество сопротивляется. Это, в общем, норма. А нет ли в этом сопротивлении проявлений каких-то эволюционных закономерностей, не похоже ли это на то, что обычно происходит с теми же мутациями, которые тоже должны накопить массу и частоту, чтобы закрепиться?
- В основе такого поведения, конечно, какие-то генетически обусловленные психологические особенности людей лежат, но на эту тему довольно трудно рассуждать, потому что не понятно, как проверять подобные домыслы. Но здесь можно давать какие-то гипотетические эволюционные объяснения: люди в ходе эволюции выработали определенную консервативность мышления. Мы не можем жить в абсолютно хаотическом мире, мы должны создать себе какую-то рабочую модель этого мира и ее держаться, потому что, если мы будем каждую секунду в корне менять свои взгляды на окружающую реальность, мы не сможем существовать. Какой-то консерватизм мышления, конечно, нужен. Можно порассуждать о каких-то эволюционных корнях консерватизма в науке, но с другой стороны, это можно объяснить и чисто экономическими эгоистическими соображениями. Исследователям не выгодно чуть что отказываться от идей, на которых они себе сделали карьеру. Что-то в этом духе.
Но так или иначе некоторый консерватизм существует, но, слава богу, научный метод все-таки позволяет решать вопросы с изрядной долей объективности. Если представлены убедительные данные, опровергающие привычные взгляды, то сразу или с какой-то задержкой, но с большой вероятностью эти взгляды себе дорогу пробьют. Хотя, конечно, некоторые проблемы из-за этого в развитии науки возникают. Ну, например, сейчас острая конкуренция в науке, каждый молодой исследователь должен сделать как можно больше публикаций в престижных журналах. Люди заинтересованы в том, чтобы выбирать себе для исследований проходные темы, чтобы в их работах обосновывались такие идеи, которые не вызовут сильного сопротивления, которые не слишком противоречат устоявшимся взглядам, которые легко пройдут через рецензентов и редакторов. Многие молодые ученые, которым со страшной скоростью нужно наращивать число публикаций, просто не возьмутся за тему, если она сулит трудности, если она слишком нетрадиционная.
- В таком случае, это большое зло, тормозящее движение в науке.
- Да. Но это справедливо, и, если вы делаете революционное заявление, к нему должны прилагаться веские доказательства. Это правда. Но чтобы получить веские доказательства, нужно много времени, много усилий, а опять же, этому мешает конкуренция между учеными. Мало кто возьмется за проект, который сулит публикацию только после долгих лет работы и огромных вложений. Зачем, если можно взять какую-нибудь другую проходную тему?
Я помню, был такой случай: поймали одного голландского психолога на фальсификации данных. Был громкий скандал. Это был известный психолог. У него была куча публикаций. Практически все они были устроены следующим образом: бралась какая-то модная гипотеза, в которую верило или готово было поверить большинство специалистов, очень правдоподобная. И в статье описывалось, как был поставлен эксперимент на добровольцах – как проводили опросы на улицах, как подсаживались на лавочки, как спрашивали, как люди отвечали. В одной ситуации так, в другой ситуации сяк. И в итоге результаты подтверждали эту красивую гипотезу. И получалась такая красивая складная статья. И он штамповал эти статьи, и, как потом выяснилось, фальсифицировал данные – во многих случаях исследования просто не проводились. Он все это выдумывал. Говорил, что одни студенты, якобы, это сделали, другим студентам он давал обработать эти данные, которые сам сочинил, брал их в соавторы. И даже соавторы не знали, что исследование, на самом деле, не было проведено, что эти цифры выдуманы.
- Это крайний случай проходимства и предприимчивости.
- Я хотел в данном случае обратить ваше внимание на то, что темы, которые выбирал этот психолог для своих псевдоисследований, были самые проходные, потому что их легче всего было опубликовать. Он потом признался во всем, каялся, бил себя в грудь, говорил, что – вот, мне так понравилось, когда меня все хвалят на конференциях, узнают, что я стал такой известный, уважаемый, что я просто не мог удержаться от искушения и начал придумывать результаты.
- Но вообще, говорят, что довольно сильно даже в таких, казалось бы, совершенно объективных условиях как физические опыты, наблюдатель влияет на их исход. То есть разнятся результаты у разных наблюдателей без осознанных попыток что-либо фальсифицировать.
- Да-да-да, конечно. Если очень хочется получить определенный результат и знаешь, что у тебя происходит, то, да, можешь бессознательно чуть-чуть себе подыграть. Поэтому сейчас стали всякие двойные слепые методы использовать, чтобы сами экспериментаторы не знали, что они делают, какой у них вариант. Но, конечно, это далеко не всегда реально. Если ввести такое общее правило для любых исследований, то все исследования для начала во много раз подорожают, развитие науки сильно затормозится.
- А расскажите, пожалуйста, о генетической основе отбора.
- Генетическая основа отбора – это наследственная изменчивость. Это те различия, которые есть в геномах разных особей в популяции. В принципе, в любой популяции есть какое-то генетическое разнообразие, разные варианты генов. Это и есть генетическая основа отбора. У одних видов – большая наследственная изменчивость, сильно отличаются друг от друга геномы двух случайно выбранных особей, у других – меньше. Причины того, что у одних видов большая наследственная изменчивость, а у других маленькая, не до конца ясны. В нашей книжке есть рассказ об одном интересном исследовании, в котором был найден фактор, от которого, по-видимому, сильнее всего зависит величина наследственной генетической изменчивости у разных видов. Оказалось, что этим фактором является размер потомка на той стадии, когда он приступает к самостоятельной жизни.
Речь идет о различии между так называемыми R-стратегами и K-стратегами. В эволюционной биологии есть такое понятие: R-отбор и K-отбор. R-стратегия – это когда организмы производят очень много, но очень маленьких и незащищенных потомков. Например, выметывает рыба миллион икринок и совершенно дальше о них не заботится. Понятно, что большая часть этого потомства погибает. А другая крайность – это когда животное рожает одного детеныша в год и о нем очень сильно заботится, растит, кормит, лелеет и выпускает в жизнь уже подрощенным и способным за себя постоять. Это K-стратегия. Тут оказалось, что, чем сильнее склонность к R-стратегии, тем выше генетическое разнообразие видов. И наоборот. У K-стратегов, которые заботятся о потомстве, низкое внутривидовое генетическое разнообразие.
- В предисловии вы пишете, что ваш идеальный читатель не спутает нуклеотиды с аминокислотами и его не испугать "регуляторной генной сетью", но для реального читателя в книге поясняются сложные термины. И вообще она сделана замечательно удобно для реального читателя. Каждая ее глава снабжена значками, позволяющими заранее судить о том, насколько информация, изложенная в ней, сложна (иконка "мозг"), интересна для большой науки ("профессорская шапочка") и занятна (иконка "круто!"). В чем для вас ценность популяризации биологии?
- Вам честно сказать?
- Да!
- Значит, смотрите. Я, на данный момент, какими-то романтическими идеями об улучшении человечества не одержим. Я просто делаю то, что мне приятно делать и что у меня более-менее получается. Я перепробовал довольно много разных занятий в жизни. То есть я был в молодости просто палеонтологом, изучал систематику морских ежей, потом всякие другие темы, то есть выступал как ученый. В молодости же я пытался писать художественную литературу, фантастику.
- Ух ты! А было это где-то опубликовано?
- Да, было несколько книжек опубликовано, но особого успеха это мне не принесло.
- А где их можно прочитать?
- На моей страничке в Википедии они перечислены. Они где-то в сети живут своей жизнью. Все тексты можно найти и даже можно найти людей, которые их читали. Причем не только опубликованные, но и неопубликованные рукописи тоже живут где-то в сети. Но я просто попробовал свои силы – у меня были какие-то графоманские тенденции в юности, и мне всегда хотелось какие-то завиральные идеи выразить в виде фантастического романа. И в ту секунду, когда у нас в стране наступила гласность, и я понял, что сейчас можно публиковать книги, не проходя коммунистическую цензуру и так далее, в ту же секунду я начал писать свой первый фантастический роман. Было дело. Его опубликовали в итоге. Сейчас, конечно, довольно смешно это вспоминать, но были такие попытки.
Потом были тяжелые времена, когда были совсем несовместимые с жизнью зарплаты у научных сотрудников в России, приходилось подрабатывать переводами, я даже ночным сторожем работал довольно долго, когда дети были маленькие и надо было их чем-то кормить. Потом два года я работал в био-технологическом стартапе, который организовала однокурсница, уехавшая в Америку. Она организовала стартап по биоинформатике, и я в этом активно участвовал в течение двух лет. Я оттуда сбежал, потому что не выдержал этого напряжения. Я должен был руководить рабочей группой, которая находилась в России и, собственно, делала всю работу, а американская группа пыталась это дело продать и получить деньги. А работу делали мы, я всем руководил, и это была адская соковыжималка. Это была гонка, когда нужно было все время жить с мобильным телефоном – звонки из Америки могли последовать с какими-то срочными заданиями в любую секунду. И так с утра до ночи без отдыха. Через два года я понял, что не могу, сбежал оттуда и после этого некоторое время отдыхал, а тут как раз появился интернет, стал в России более-менее доступным. Для поиска научной литературы я его и раньше использовал, но тут обнаружил – а это был конец 2002 – начало 2003 года, – что на свете существуют креационисты. Это меня страшно удивило, потому что я просто не знал, что в наш просвещенный век такой идиотизм может реально существовать. Но сейчас-то я знаю. Что не только креационисты, но еще и плоскоземельцы есть.
- Да, они собирают массовые конференции, делают там доклады…
- Да ужас. Есть много таких сект, группировок, которые сплачиваются вокруг отрицания каких-то строго установленных истин. Земля плоская, американцы не летали на Луну, а все это снималось в Голливуде и т.д. Есть масса модных заблуждений. Более-менее сюда же относятся люди, которые не верят в вирус иммунодефицита человека, или, наоборот верят, что от прививок бывает аутизм, а все ГМО очень вредны и опасны. Но в тот момент я обнаружил креационистов, сильно удивился, обалдел от этого факта и подумал, что если люди, у которых есть такие заблуждения, существуют, то надо же им рассказать, объяснить, и они поймут. И так я начал заниматься популяризацией науки. Первые месяцы просто из интереса – в интернете поспорить. Потом я стал делать научно-популярный сайт – кустарный. Постепенно он разросся, я туда напихал всяких книжек, статей и не прошло и года как на это дело обратили внимание некоторые средства массовой информации. Мою жену, а потом и меня, пригласили на радио "Свобода", и мы там стали работать в замечательном коллективе с Ольгой Орловой, Александром Костинским, Александром Сергеевым, Владимиром Губайловским. Мы делали радиопередачи про науку, приглашали разных российских ученых в студию и беседовали. Так я познакомился с огромным количеством замечательных российских ученых, с разными интересными исследованиями. И это продолжалось несколько лет. А в 2005 году меня позвали еще на сайт "Элементы" писать новости науки.
- А удалось ли вам переубедить хоть одного креациониста?
- Знаете, по-видимому, да. Но речь, конечно, не идет о яростных креационистах, которые из этого креационизма сделали себе цель жизни, у которых это главное, которые вкладывают большие ресурсы в то, чтобы отстаивать креационизм. Таких, конечно, не переубедишь. Но не столь активных креационистов, умеренных, которые думают, что Дарвина опровергли и, наверное, это все неправда, можно переубедить. Я встречал переубежденных. Человек пишет, что был креационистом, а почитал, послушал лекции и понял, что это все фигня. Эволюция реальна, Дарвин был прав. Так что да.
- Но, наверное, этот изначальный импульс переубедить креациониста позже ушел на второй план, и что-то другое стало для вас важно?
- Потом меня огорчили в целом перемены, происходящие в стране, я почувствовал, что эти идеи заботы об общественном благополучии и просвещения широких масс во мне как-то зачахли. Сейчас я рассуждаю так: если это кому-то надо, если кто-то мои книжки читает и покупает, и мне за это денежки капают, вот и отлично. Вроде у меня неплохо получается книжки писать и лекции читать. Вон даже позвали на биофак руководить кафедрой Биологической эволюции.
- А тяжело студенту попасть к вам на кафедру? Как вообще естественный отбор ведется?
- Надо поступить на биофак.
- Тем, кто уже поступил на биофак и хочет заниматься эволюцией.
- Обычно с этим нет проблем. Распределение по кафедрам до сих пор было достаточно свободное. С этого года будут немного другие правила, но я думаю, что в обозримом будущем какого-то бешеного конкурса по много человек на место на нашу кафедру не будет. Пока берем более-менее всех желающих.
- Вы довольно часто читаете научно-популярные лекции, в том числе, например, в "Архэ". Публика, которая там собирается, это ваши реальные читатели? И как часто попадаются среди них идеальные?
- В "Архэ" в основном идеальные приходят. Это ж надо оторвать задницу от дивана, пойти вечером в определенное место, да еще за билет заплатить и потом слушать лекцию вместо того, чтобы в Фейсбуке смотреть какие-нибудь видосики. Это некое усилие, и приходят люди мотивированные, люди, которым это действительно ужасно интересно. В "Архэ" прекраснейшая публика, даже, как правило, более заинтересованная и более подкованная, чем студенты, которым я читаю на биофаке на 4 курсе. Там у нас 200 человек, это обязательный предмет и, соответственно, часть студентов не особо интересуется тем, что мы рассказываем. Но там тоже есть хорошие ребята. Слава богу, на биофаке все-таки хорошие ребята. Бездельников и оболтусов небольшой процент.
- Бездельники и оболтусы, наверное, до 4 курса просто не доживают, раньше отсеиваются?
- Да. Хотя на биофаке довольно небольшой отсев. Надо уж прям совсем распоясаться, чтобы тебя отчислили. На родственном факультете биоинженерии и биоинформатики отсев гораздо больше. Я там тоже четверокурсникам читаю часть курса "Теория эволюции" - половину, вторую половину читает Алексей СимоновичКондрашов. Я читаю "Историю жизни на Земле, макроэволюцию". Там действительно до 4 курса доживает примерно половина тех, кто поступил на 1 курс, там отсев зверский.
- А вы в этом году планируете в "Архэ" что-то читать?
- Нет, в этом году я не планирую, потому что, вы знаете, у меня все время чувство, что я дико перегружен, и вообще-то это факт. С одной стороны, вообще жизнь заведующего кафедрой - это не очень спокойная жизнь. Приходится решать какие-то бесконечно возникающие проблемы: студенты, аспиранты, учебные планы, которые нужно бесконечно переписывать, отчеты, проблемы между студентами и преподавателями - все это надо разруливать, бесконечная суета сжирает кучу времени. Кроме того, непонятно почему, средства массовой информации считают, что надо ко мне обращаться по любому поводу: если где-то появляется сообщение, что в Иркутской области нашли ископаемого крокодила, немедленно звонят мне – "РИА новости", "Московский комсомолец" – и просят прокомментировать. Порой это бывает что-то совсем не по моей тематике.
- Ну это издержки славы, тут уже ничего не поделаешь.
- Вот этих издержек славы, хочу я вам сказать, у меня слишком много. И самые разные люди по мейлу меня постоянно бомбардируют просьбами: то написать отзыв на диссертацию, то посмотреть статью и сказать свое мнение, то целиком присылают рукопись книги и требуют, чтобы я срочно прочел и высказался, то просят аннотацию написать для обложки книжки – в общем, конца и края нет. Еще сейчас стало модно проводить всякие фестивали науки, какие-то слеты просветителей, пикники… и бесконечно на это все приглашают и наседают порой, чтоб я здесь лекцию прочел, там лекцию прочел, какие-то съемки телевизионные. От телевизора я отказываюсь сейчас практически в ста процентах случаев. Ну – в девяноста пяти. Потому что я очень невысокого мнения о современном российском телевидении и мелькать там совершенно неохота. Вот телефонные комментарии даю, потому что это быстро, не отнимает времени, и если я могу как-то прокомментировать, то соглашаюсь. Обычно, правда, спрашивают одно и то же: а вот правда, что будет глобальное потепление? А правда, что в будущем у нас будут огромные головы и маленькие ручки-ножки. А потом в какой-нибудь газете выходит этот мой комментарий и всегда оказывается радикально кастрирован, все интересные мысли оттуда редактор вычеркивает с вероятностью 100 %, а остаются банальности, да еще и сильно перевранные. И вот в газете написано, что профессор Марков сказал пару банальностей, да еще и переврал все. Зачем нужна такая прокладка между учеными и широкой публикой, не совсем понятно. Наверное, пора и с телефонными комментариями завязывать.
- А это спасет? Остановит ли их писать, если вы совсем ничего не скажете?
- Сочинять за меня какой-то комментарий, если я отказался – такое бывает редко. По слухам, только отдельные особо отпетые средства массовой информации способны на такое. До меня доходили слухи, например, о каких-то фильмах для канала РЕН-ТВ, в которых я якобы участвовал. Не знаю, откуда они вырезали эти кусочки видео, но я точно не снимался ни в одном фильме для этого канала. Там смонтируют и исказят ваши слова, поменяют ровно на противоположные.
Такие случаи были, они хорошо известны. Например, была передача про якобы найденных на Кавказе великанов. Позвали поучаствовать антрополога Марию Медникову. А в те времена еще не все ученые поголовно знали, что нельзя связываться с некоторыми телеканалами и вообще сниматься в то, что наше телевидение называет документальными фильмами. Только прямой эфир. Короче, она согласилась сняться. Сказала, что никаких великанов, конечно, не было, что это чушь, что этих костей нет, что это либо фотошоп, либо просто местные легенды, фольклор, сказки, как про Бабу-Ягу. И сказала пару слов про научные данные, как разные природные условия могут влиять на рост человека, что в разных популяциях средний рост людей может различаться: есть районы, где живут более высокие люди, есть районы, где живут более низкие люди. И вот этот комментарий про то, что бывает, что рост людей увеличивается, из ее речи вырезали и отдельно вставили, и получилось, как будто она подтверждает существование вот этих великанов.
- И никто не судится потом с телевизионщиками?
- Да бывает, что и судятся по совсем уж вопиющим случаям, но редко. Кому ж охота время тратить, люди же хотят наукой заниматься, а не судами. Я бы не стал. Мне бы лень стало судиться.
- Какие открытия в эволюционной биологии за последнее время порадовали вас больше всего?
- Хороший вопрос. Чтобы на него ответить, я поступаю всегда следующим образом. Я же работаю на сайте "Элементы", пишу там новости науки и, соответственно, каждую неделю просматриваю научные журналы, в которых могут быть статьи по эволюционной биологии. И про самое интересное пишу на "Элементы". И чтобы узнать, что именно мне понравилось из последних исследований…
- Достаточно заглянуть на сайт "Элементы". А вот из тех, что опубликованы на сайте "Элементы", что вас больше всего порадовало?
- Сейчас посмотрим (насвистывает и напевает), сейчас посмотрим. Ну вот, например, сейчас в добавок к палеогенетике, которая уже лет 10 как бурно развивается и дала массу потрясающих открытий, появилась палеопротеомика. Это совсем новая штука. Палеогенетика основана на том, что научились извлекать из старых костей, которым десятки-сотни тысяч лет, ДНК. И реконструировать ее с поправками на все химические изменения, которые за эти тысячи лет происходят. Научились реконструировать геномы древних людей, животных, но ДНК в старых костях не всегда сохраняется, оно неплохо сохраняется в вечной мерзлоте, в некоторых холодных пещерах, вообще в холодном климате, а вот в тропическом климате, когда жарко, ДНК в древних костях, как правило, не сохраняется. Это очень жалко, потому что есть масса находок в Африке, в юго-восточной Азии, на островах – в таких костях ДНК очень быстро разрушается совсем, и ничего извлечь не удается.
Так вот, оказывается, все равно даже с такими костями можно кое-что интересное сделать, потому что там может сохраниться белок, несколько коллагенов. Основной белок, который в принципе содержится в костях, достаточно устойчивый, он часто сохраняется даже в тех костях, где древних ДНК совсем не осталось. И вот сейчас научились этот древний коллаген извлекать. Его секвенируют, определяют аминокислотную последовательность этих белковых молекул, и по этим последовательностям тоже можно строить эволюционные деревья и определять положение данной косточки на генеалогическом дереве. Информации, конечно, в коллагеновой молекуле меньше, чем, понятное дело, в геноме, но все-таки достаточно много.
И вот в мае этого года первый громкий результат этой палеопротеомики состоит в том, что в челюсти, которую нашли довольно давно, еще в 80-ом году, в Тибете, на высоте более трех тысяч метров, ДНК не сохранилась, а коллаген удалось выделить из зубов, которые торчат в этой челюсти. И по этим коллагенам смогли показать, что челюсть принадлежала Денисовскому человеку, тому самому загадочному виду архаичных людей, который стал известен благодаря палеогенетике, и который был известен по зубам и крошечным косточкам из одной Денисовой пещеры на Алтае, а тут – Тибет.
- А в Тибете в горах ведь, по идее, холодно и что-то должно было сохраниться и для палеогенетиков?
- В Тибете на высоте 3 тысячи метров все-таки достаточно жарко. Намного жарче, чем на Алтае, на высоте 700 метров, где находится Денисова пещера, и ДНК уже не сохраняется. Да, или вот китайцы научились обезьян клонировать. И даже трансгенных обезьян уже делают – с человеческим вариантом одного из генов, который, как считается, сильно изменился в антропогенезе и повлиял на увеличение мозга. Ген называется микроцефалин, и мутации в нем у человека приводят, как видно из названия, к микроцефалии, то есть этот ген, его человеческий вариант, способствует усиленному росту мозга. Ну и, конечно, очень интересно всем узнать, что будет, если в обезьяну внедрить такой человеческий ген.
- А все эти эксперименты в Китае разрешены и законны?
- Ой. Должно же это быть хоть где-то не запрещено. Да, в Китае морально-этические ограничения несколько слабее по сравнению со странами Запада.
- И есть ситуация, в которой это хорошо. Это наука.
- Есть ситуации, в которых это очень хорошо для науки, да. Потому что, если бы во всем мире восторжествовали строгие пуританские, входящие в моду сегодня идеи, то развитие науки сейчас как минимум бы сильно затормозилось. Некоторые темы стали бы вообще запрещенными. Сейчас и так уже много тем научных исследований де-факто запрещены.
- Всякие гендерные исследования, расовые, да?
- Вот-вот-вот, расоведение. В России еще существует такая наука.
- Дробышевский, по-моему, этим занимается?
- Да-да, Дробышевский. Он кучу книг написал про происхождение человеческих рас. Он понимает под расами просто человеческие популяции с разными характерными наборами признаков, ничего в этом расистского нет. Все же знают, что люди разные. Если вы приедете в какую-нибудь африканскую страну к югу от Сахары, увидите, что там почти все население имеет темную кожу, а если приедете в Норвегию, вы увидите, что там светлая кожа у людей. Это объективный факт, в нем нет никакого расизма. Почему нельзя изучать эти межпопуляционные различия? Из-за тяжелого исторического наследия – в Америке долго было рабство, был расизм, дискриминация. Сейчас маятник качнулся в обратную сторону, и давайте теперь доказывать, что рас вообще не существует.
Или борьба за равноправие. Это прекрасно, но тоже доходит до абсурда, гендерные все эти вещи. И получается, что наука либо прекращает свое поступательное движение в какой-то области, просто темы перестают изучаться – все, нет у нас рас, нет у нас расоведения, даже говорить слово "раса" - это уже страшное нарушение этических норм. Все, не изучаем это больше, изучаем другие вещи. Нейробиологи давным-давно знают, что мозг у мужчин и женщин – разный, есть морфологические различия. Так теперь и про это нельзя говорить. Теперь все типа только от среды зависит. Скоро договорятся до того, что женщина и мужчина вообще абсолютно одинаковы, а если чем-то чуть-чуть отличаются, то только потому, что женщина дискриминирована.