Помните динозавров с длинными шеями? Например, брахиозавра. Почему же его шея такая длинная?
«Брахиозавры жили там, где съедобные листья росли очень высоко на деревьях. Так что короткошеим еды не хватило, и они не выжили», - ответит нам последователь Дарвина. «Они очень тянулись к кронам и старались добыть листья», - ответит нам сторонник Ламарка.
Если долго мучиться, что-нибудь получится. Ламарк утверждал, что организмы могут приобрести необходимые качества, если будут очень стараться: прыгать с крыши, чтобы отрастить крылья, топиться в воде, пока не образуются жабры. Но так это не работает. Или...
Оказывается, есть в мире особенно упрямые и целеустремленные организмы, которые, действительно, могут «постараться» и приобрести новое свойство. Это бактерии.
Дело в их необычном строении: в теле бактерии есть маленькие кольцевые кусочки молекулы ДНК, в которых они хранят «запасную» информацию.
Помните всех этих героических персонажей из кино, которые в экстремальной ситуации за 5 минут прочитывают руководство пилота и сажают самолеты с перепуганными пассажирами? Вот именно так и могут бактерии! Пассажиров им не спасти, но вовремя достать свои инструкции - плазмиду - и быстренько обучиться синтезировать непривычный для них белок - легко!
Когда бактерия попадает в экстремальные для нее условия, ее генетический аппарат начинает считывать информацию из библиотеки - плазмид. По нужной плазмиде синтезируется требуемое в данной ситуации вещество, и бактерия становится устойчивой к этим условиям.
Но что делать, если нужной инструкции у бактерии под рукой не оказалось? Можно попросить у соседа! Если у кого-то из товарищей уже есть нужная плазмида, то очень скоро множество ее копий окажется в среде, где обитает колония. Некоторые из "жителей" колонии ее подхватят, втянут в себя, и вскоре также станут обладать необходимыми «навыками».
Если же условия опять изменятся или вернутся в норму, бактерия избавится от ненужного свойства - выкинет инструкции. То есть плазмиду.
Нам с вами - эукариотам - для передачи генетической информации требуется обзавестись детьми. То есть любое изменение проявится только в потомстве, родитель же измениться никогда не может. Это называется вертикальный перенос генов - от родителя к ребенку.
Бактерии же куда хитрее. Помимо вертикального они умеют производить ещё и горизонтальный перенос генов. Вот его-то они и осуществляют с помощью плазмиды. Таким образом перенос генов у бактерий возможен не только от «родителя» к «потомству», но и между живущими уже «взрослыми» бактериями.
Звучит круто? Для человека не очень.
Ведь «экстремальные условия», когда надо лихо выхватить «инструкцию», - это и антибиотики, которыми мы пытаемся вылечить бактериальную инфекцию. Каждый раз, когда мы пьем антибиотики без необходимости и точного назначения врача, когда не допиваем курс до конца, мы тренируем бактерий быть устойчивыми к антибиотику. И лишаем себя и всех вокруг возможности подействовать на них, когда это будет необходимо.
Проблема еще и в том, что новые антибиотики разрабатываются очень медленно. А кардинальные открытия и вовсе случаются раз на десятилетие. Так что существующий арсенал - наше главное оружие в этой войне.
По некоторым встреченным мною расчетам потребуется около 10 лет разумного использования антибиотиков населением Земли, чтобы исправить ситуацию. Кроме того, ученые рекомендуют план по «территориальному использованию»: вот эти препараты используем только в одной стране, а вот эти - исключительно в отдаленной от нее другой.
Сознательность и личная ответственность должны стать девизом каждого из нас в этой нелегкой битве.
Пока не вымерли мы все, вслед за стариной брахиозавром.