Мы не выродимся

[macroevolution]

Ходят упорные слухи, что человечеству грозит генетическое вырождение. Об этом твердят многие журналисты и философы. Об этом пишет писатель А.Никонов. Это ладно, пусть, у них работа такая. Но вот когда ту же самую мысль, нагнав страху на аудиторию, высказал в публичной лекции сам Алексей Кондрашов, я подумал, что это уже чересчур. Кондрашов это сказал, сдается мне, больше для прикола. Потому что по крайней мере часть приведенных ниже возражений из его же лекций (других) и почерпнуты :) Так что профессор сознательно сгустил краски, я думаю. 

Что же было сказано? (цит. по статье юзера asena, - источник надежный, фигни не пишет, а расшифровки лекции пока все равно нет)

"Естественный отбор в популяции человека практически не действует. Ещё сто лет назад он имел место: младенческая смертность была огромной, и вероятность выжить была больше у ребёнка с удачной комбинацией генов. Теперь этот ребёнок пьёт чистую воду, делает прививки, лечится антибиотиками, подвергается пересадке костного мозга или генной терапии, и с каждым годом будет оставаться всё меньше генетических нарушений, которые не может скорректировать медицина. К тому же количество детей, благодаря появлению эффективной контрацепции и эффективного экстракорпорального оплодотворения, больше не зависит от генотипа родителей (разве что если считать, что генотип определяет желание или нежелание заводить детей, но эта тема требует отдельной лекции).

Теперь естественного отбора нет, и исследования Кондрашова показывают, что это плохо: у дрозофил, лишённых влияния отбора, через пятьдесят поколений катастрофически падает приспособленность – и продолжительность жизни, и яйценоскость, и способность к конкуренции с другими дрозофилами. Правда, лектор оптимистичен: говорит, что у человечества есть шансы умереть быстрее, чем за пятьдесят поколений, из-за изменений климата (...)

Из лекции слушатели поняли, что генофонд человека становится всё хуже и хуже, а биотехнологии всё ещё не настолько совершенны, чтобы всё исправить. Поэтому большая часть вопросов сводилась к классическому «что делать?» Кондрашов успокаивает: делать пока ничего не надо. У человечества есть и другие проблемы:

– И сейчас он (естественный отбор – STRF.ru) не полностью выключен, но в каких-нибудь популяциях вроде Японии его выключение очень близко к полному. Но это явление буквально последних десятилетий, то есть этот  процесс бесконтрольного накопления вредных мутаций – он ещё запущен далеко не во всех популяциях, он только-только начался. Но я действительно не хочу драматизировать, потому что это всё слишком серьёзные вещи, чтобы драматизировать. И столько всяких вызовов стоит перед человечеством, которые могут всех уничтожить в масштабах одного-двух поколений, что думать о том, что будет через десять поколений, это как-то безответственно… то есть не думать, а тратить какие-то ресурсы на это.

Чем именно грозит человечеству накопление вредных мутаций? Оказывается, в первую очередь мы поглупеем. Возможно, благодаря этому вопрос о судьбах человечества перестанет нас волновать:

– Ясно, что последствия для человека плохие, если у моего внука на 20 вредных мутаций больше, чем у меня, а у моего прапрапрапраправнука на 200. Ясно, что это плохо. К чему это приведёт? Ну по всей видимости, люди будут тупеть, прежде всего, потому что большая часть наших генов экспрессируется в мозге, так что это самая большая мишень для вот этих вредных мутаций."

Это еще довольно мягко сказано. Есть авторы (кажется, тот же А.Никонов, впрочем, точно не помню), которые утверждают, что по вышеуказанным причинам нам грозит тотальное вырождение и чуть ли не вымирание. Ну а мне представляется, что эволюционные перспективы у человечества гораздо более радужные, и, может быть, они сейчас даже лучше, чем раньше, когда дети мерли как мухи. Даже без учета предполагаемых в будущем успехов генной терапии и инженерии. Вот аргументы в тезисной форме.

1) "Отбор (очищающий) на нас больше не действует" - колоссальное преувеличение. "Отбор не действует" - это значит, что репродуктивный успех человека больше не зависит от его генотипа. Абсолютно нереально. Последние исследования показывают, что буквально ВСЁ у нас зависит от генотипа - пусть на 10-20%, а остальное от среды/воспитания, но этого достаточно. Доброта - зависит, интеллект - еще как, склонность к альтруизму - да, счастье в семейной жизни - зависит, родное (от гена вазопрессинового рецептора оно зависит), даже политические взгляды - и те зависят (вероятно, у кого от рождения миндалина (amygdala) склонна работать более активно, тот тревожнее и опасливее, и будет склонен поддерживать рост расходов на вооружение, запрет иммиграции и вообще будет за консерваторов - есть такие данные). Все это зависит от генотипа - а ожидаемое число потомков, репродуктивный успех, говорите, не зависит? Немыслимо. Кстати, вроде были и такие данные, что склонность рожать близнецов в значительной мере наследуется. Из-за медицины и прочего, о чем говорит Кондрашов, у нас стал слабее очищающий отбор, снизилась эффективность отбраковки слабовредных мутаций. Снизилась, согласен, но не обнулилась. Потому что человек, обремененный множеством слабовредных мутаций, все равно будет в среднем более слабый, болезненный, глупый, некрасивый (кособокий - несимметричный). И он дороже обойдется своим родителям, а если совсем будет тяжелый случай, слишком дорогой - он заставит родителей сильно призадуматься, а стоит ли им рожать еще одного. Пусть он благодаря медицине выживет и оставит потомство. Но этого мало, чтобы отбор не действовал. Чтобы отбор не действовал, нужно чтобы такой человек в среднем оставлял ровно столько же - с точностью до долей процента! - детей, сколько и здоровый, крепкий, красивый, симметричный, доставивший родителям только радость (так что они захотели родить еще одного). Пусть всего на долю процента, но репродуктивный успех таких обремененных генетическим грузом людей даже в Японии все равно будет ниже, чем у носителей меньшего числа слабовредных мутаций. Итак, отбор не прекратился - он только стал слабее, не исчез, и никогда не исчезнет, пока мы живем в своих биологических телах, а не превратились в роботов.

2) Я уж не говорю о том, что отбор по-прежнему отлично осуществляется на уровне эмбрионов. Зигота, совсем уж перегруженная вредными мутациями, долго не протянет, на ранних стадиях эмбриогенеза будет элиминирована. Вместе со своими мутациями. Пишут, что отбор на ранних стадиях эмбриогенеза у человека весьма интенсивный - лишь небольшая доля оплодотворенных яйцеклеток развивается до стадии живого новорожденного ребеночка. А к тому же технология ЭКО, уже вовсю применяемая, за которую сейчас Нобелевку дали, ставит этот отбор (потенциально) под разумный контроль.

3) Да, очищающий отбор стал слабее, но нам сейчас и не нужен сильный. Потому что у нас сейчас колоссальная численность популяции. Об этом эффекте А. Кондрашов сам на своих лекциях рассказывает. Если популяция махонькая, допустим, из 1000 особей, то в ней эффект слабовредной мутации, снижающей репродуктивный успех на 0,01% (одну десятитысячную) по сравнению с носителями немутантного аллеля того же гена, будет фактически невидим для отбора. Потому что если, допустим, мутантов всего 500, то в следующем поколении их должно стать как бы 500-(0,01*500/100) = 499,95. На 5 сотых особи меньше их станет. Это полная фигня, которую следует  просто округлить, и получаем те же 500 особей. Иными словами, такая мутация в такой популяции будет вести себя как нейтральная. Ее частота будет меняться по закону случайных блужданий и с вероятностью фифти-фифти либо зафиксируется, либо элиминируется. Но если популяция большая, допустим, состоит из 7 млрд особей, то такая мутация уже будет очень хорошо заметна для отбора. Ее частота в каждом поколении будет по-честному снижаться на 0,01%. Если мутантов было 3 000 000 000, то в следующем поколении их станет меньше примерно на 300 000 (если я не обсчитался). На 300 000 - это вам не шутка. Это уже нельзя округлить.  Данный пример показывает, что в громадной популяции даже очень слабенького отбора достаточно, чтобы эффективно отсеивать слабовредные мутации. А у нас сейчас такая гигантская популяция, 7 миллиардов, какой у наземных позвоночных нашего размера отродясь не бывало на этой планете.

4) Пример Кондрашова с дрозофилами некорректен отчасти потому, что в тех опытах экспериментальная популяция дрозофил насчитывала уж никак не 7 млрд особей, прямо скажем. И у них из-за малого размера популяции слабовредные мутации могли за счет дрейфа фиксироваться. В человеческой популяции, пусть даже благодаря медицине какая-нибудь мутация из вредной станет очень-очень-слабовредной, понадобятся бешеные миллионы лет, чтобы она зафиксировалась за счет дрейфа. А значит, здоровые аллели будут сохраняться в популяции, и если что (например, если нам, как тем дрозофилам, вдруг придется "конкурировать с дикими предками", т.е. вернуться в пампасы), то отбору будет из чего выбирать, и мы адаптируемся.

5) Гигантский размер популяции и ослабление очищающего отбора дает нам хороший шанс, во первых, что произойдут где-нибудь те самые очень-очень маловероятные (то есть редкие) полезные мутации (просто потому что нас так много). Во-вторых - шанс пересечь долины ландшафта приспособленности, выйти из ловушки "локальных максимумов приспособленности", пройти по траекториям, "запрещенным" для популяций, на которые действует жесткий очищающий отбор. Например, чтобы выработать какую-то ценную комплексную адаптацию, нам может быть необходимо пройти через этап временного снижения приспособленности. Например, если нужны три мутации в комплексе: первая вредная, вторая вредная, зато третья в сочетании с первыми двумя - дико полезная. Медицина позволяет нам теперь проходить такими траекториями, потому что дает шанс спасти этих перспективных мутантов, носителей первой и второй мутации.

6) Как бы ни была сильна медицина, избирательность граждан при выборе партнера, особенно долговременного, особенно с кем детей заводить - эту избирательность никто не отменял и не отменит. Всегда будут супер-пупер принцессы искать супер-пупер принцев, всегда будут граждане похуже качеством вынужденно усмирять свою привередливость и жениться-выходить замуж за примерно таких же (такая положительная ассортативность браков у людей - это факт). Граждане, обремененные множеством слабовредных мутаций, будут скрещиваться друг с другом, а везунчики с хорошими генотипами - друг с другом. Такая избирательность, тут мне тоже А. Кондрашов не даст соврать, резко повышает эффективность очищающего отбора: на одном краю спектра будут все время выщепляться совсем нежизнеспособные заморыши, и погибать на ранних стадиях эмбриогенеза или чуть позже вместе со своими мутациями. Также является фактом, что интеллект, чувство юмора, симметричность тела, жизненный успех и др. - это а) надежные индикаторы "хорошего генотипа", б) ценятся во всех человеческих культурах, когда речь идет о выборе брачного партнера. Положительная ассортативность по интеллекту позаботится о том, что если мы и поглупеем, то только в среднем, не радикально и не все.
 
Так что все не так мрачно у нас в смысле эволюции. От генетического вырождения мы не вымрем. Не при такой численности. И еще раз повторю: Алексей Кондрашов сам почти наверняка согласен почти со всем, что я тут понаписал.
  
P.S. Этот пост написан в порядке моральной подготовки к предстоящей мне в январе-марте деятельности, а не потому что мне вдруг стало делать нечего.

Comments

[wolf-kitses.livejournal.com]

Тот угол рассмотрения, этой важной проблемы, который был избран в посте и в комментах, мне представляется слишком односторонним. Почему-то рассматривается только приспособление человеков к внешним условиям и только движущая форма отбора [Я уж не говорю, что такой подход не очень продуктивен ввиду чётко показанной отрицательной связи «достижений» и детности, будь то IQ, публикации у учёных или сумма денег у бизнесменов). См. «Читая Даймонда…» http://wolf-kitses.livejournal.com/222756.html
А для работы движущего отбора нужна положительная связь, которая пока фиксируется только в некоторых первобытных племенах и то сомнительна.]
Но даже и это не главное: совершенно упущен из виду тот факт, что люди в обществе не независимы, они связаны друг с другом социальной структурой, в разных обществах разной; каждая из таких социальных структур предполагает свою собственную «лестницу иерархии», одну или несколько, и люди в обществе конфликтуют друг с другом не напрямую, а за место повыше в соответствующих «лестницах иерархии» (тем более, что общепризнанность «лестницы» резко снижает риск оспаривания этого результата кем-то ещё). Либо это политическая борьба в пользу направленной перестройки существующей «лестницы иерархии». То есть приспособление к "позиции" в социальной структуре и попытки изменить систему позиций, а не к другим людям и не к внешним условиям - это получается опосредовано.
Все это говорит о том, что ведущей формой отбора должна быть стабилизирующая – приспособление индивидов к той социальной норме, которая сложилась из их борьбы на предыдущем этапе истории, жёсткость этого отбора (в отличие от выключающегося движущего) скорее возрастает, он понятным образом совершенствует людей, начиная с психики, способности к обучению и распространяясь на тело (то есть в том же направлении, которое свойственно антропогенезу в целом (о чём Вы писали в ЖОБе №9, 2009). Главное, что этот отбор почти не связан с личным размножением/неразмножением индивидов, поскольку стабилизирующий отбор тиражирует перспективные модели поведения.
При привлекательности для других соответствующие «перспективные модели поведения» копируются через подражание, даже если их первоноситель и не размножился, а дальше вступает в действие эффект Болдуина, через соответствующий отбор, подгоняющий тело и психику у воспринявших эту новую модель ко всё большему и большему соответствию ей. Подгонка происходит благодаря тому что изменения в поведении и психике запускают каскад телесных изменений, от концентраций кальция, разных гормонов и нейромедиаторов, до уже перестройки мышечно-костной телесной организации
Точно таким же образом стабилизирующий отбор по Шмальгаузену оптимизирует онтогенез, повышает регуляторные возможности и устойчивость креода развития к адаптивной норме по сравнению с креодами к аберрациям.
См. «про селекционистский подход к социальной истории» http://wolf-kitses.livejournal.com/246223.html#cutid1
К слову, одно из направлений изменений, обусловленных давлением этого (стабилизирующего) отбора, описывается гипотезой техно-гуманитарного баланса А.П.Назаретяна: появляются всё новые и новые социально-психологические механизмы, «сдерживания и контроля» при слабом развитии которых где-нибудь в древней Греции было вполне нормальным, поссорившись со случайным попутчиком, убить его (почему и исполнилось пророчество про Эдипа).
А сейчас и в морду-то дать неловко (даже тем, кто вполне этого заслуживает). То есть человек со временем становится всё более приспособленным к социальной жизни и всё более «вооружённым» для неё, то есть совершенствуется. А всё то чего так боятся под именем «вырождения» - оборотная сторона процессов доместикации и социализации, которые и составляют "биологическую часть" эволюции человека. См. сабж http://wolf-kitses.livejournal.com/181677.html