В предыдущих сериях мы рассказали, что некоторые организмы, похоже, умирают не просто так, а потому что природа заложила в них специальные суицидальные программы. Хороший пример – однолетние, а точнее однократно размножающиеся растения, которые погибают сразу после созревания семян, по-видимому, для того, чтобы освободить место следующему поколению. Но это наша гипотеза, причем весьма смелая. Есть и другая точка зрения, на первый взгляд, более убедительная: может быть так растение стареет, изнашивается и в некий момент какие-то его системы «понимают», что осталось уже недолго и если хочешь передать свои гены в следующее поколение надо срочно цвести, опыляться и делать семена. Интуитивно большинство людей поверят скорее этому объяснению, а не странной идее о биологическом самоубийстве! Ну что ж, эта точка зрения совершенно «не вяжется» со следующими наблюдениями и экспериментами. Смотрите: Есть прекрасное «однолетнее» бобовое растение соя.
Как и положено однолетнику, растение умирает сразу после созревания соевых бобов. Однако жизнь растения можно существенно (в разы) продлить, если… срывать недозревшие стручки соевых бобов. Причем, если сорвать стручки на всех ветках, кроме одной, то все растение выживет, а ветка с созревшими стручками – погибнет.
Это навело ученых на мысль, что, может быть эти бобы вырабатывают какое-то вещество, которое распространяется по всему растению и его убивает. Это вещество было обнаружено – это известный фитогормон абсцизовая кислота, которую как раз и вырабатывают созревшие бобы.
Но еще интереснее оказались результаты на другом однолетнике – резушке, или как его называют на лабораторном жаргоне, принятом у биологов, арабидопсисе (от латинского названия – Arabidopsis thaliana). Это мелкое, тщедушное растение всего несколько сантиметров высотой, которое живет 6-7 недель. Типичная «травка». Разумеется, за эти несколько недель она успевает зацвести, опылиться и вырастить небольшие стручки с семенами. На большее его жизненных сил не хватает и, принеся урожай, арабидопсис гибнет. Очевидно (или нет?) от полного изнеможения сил…
Но! К Вот в этой работе https://www.nature.com/articles/ng.253 замечательные бельгийские ученые исследовали процесс цветения арабидопсиса и с этой целью внесли буквально 2 мутации в его геном, тем самым отключив 2 гена из 10 тысяч генов, которые есть у этого растения. Ученые выбрали гены прицельно – их работа необходима для формирования цветка. Мутантное растение выглядело совершенно нормальным, росло, попыталось в нужное время зацвести, но у него это не совсем получилось – цветы образовывались какие-то недоразвитые, что и неудивительно, ведь мутации затронули именно этот процесс. Чудеса начались примерно через 2 месяца, потому что мутант арабидопсиса… не умер. Он продолжал расти, у него начал деревенеть ствол, появились новые розетки листьев, сами листья из легких перышек превратились в мясистые подушечки на подобие фикусовых, укореняя новые розетки листьев растение начало распространяться по горшку, в котором росло.
Вот на фотографии ниже можно сравнить обычный арабидопсис в возрасте несколько недель и 8-месячного мутанта, уже непомещающегося в отведенный ему горшок:
Через 14 месяцев высота такого «бессмертного» арабидопсиса превысила 1 метр. К сожалению, о его дальнейшей судьбе бельгийские генетики ничего не написали. Вообще, о них что-то давно ничего не было слышно.
Так или иначе, заметим, что для спасения арабидопсиса от «старости» и превращения его в супер-растение ученые не встраивали в него никаких новых защитных систем. Они просто испортили уже существующие и не дали этим «суицидальным» системам вовремя убить само растение!
Или вот насекомые. Венец эволюции, кстати! Спросите любого зоолога беспозвоночных, кто круче – двукрылые насекомые или какие-то неуклюжие лысые обезьяны? Среди многообразия насекомых есть, например, поденки. Они живут всего от пары часов до пары дней (в зависимости от конкретного вида), потому что у них нет… рта. Они не могут есть и погибают от голода. Похоже, что у этих существ старение и «износ» организма от долгой и тяжелой жизни не имеют вообще никакого отношения к смерти. Они запрограммированы на гибель просто устройством своего организма.
Нравится ли это каждой отдельной поденке? Не думаем. Доволен ли геном их вида? Уверены. Просто потому что это очень успешный, то есть широко распространенный и очень давно существующий вид животных. Гораздо более древний, чем мы с вами.
Так что, как это ни странно, суицидальные генетические программы есть. Но мы завели разговор о них вовсе не для того, чтобы еще раз изумиться устройству живой природы. Есть вопрос гораздо более насущный и касающийся каждого из нас. Помните – мы все умрем? А не имеет ли какого-то отношения к этому грустному факту к этому наш с вами геном? Не унаследовали ли мы от своих первобытных предков какую-нибудь генетическую программу, цель работы которой – свести нас в могилу?
Ответы на эти и другие вопросы – в следующих сериях!