Когда-то у древних рептилий был знаменитый третий глаз, который сохранился у нас в виде эпифиза, или шишковидной железы в глубине мозга. Декарт считал, что в ней локализуется наша душа. Сегодня мы знаем, что клетки этой железы вырабатывают мелатонин, регулирующий наш цикл сна-бодрствования, а также активность под воздействием увеличивающегося весной светового дня — отсюда и желание любви весенней порой.
Недавно в клетках эпифиза открыли пинопсин — гомолог родопсина, оказавшийся наполовину сходным по аминокислотному составу с фотобелком сетчатки. Казалось бы, очень большая разница, накопившаяся за сотни миллионов лет. Но суть не в этом.
Как и в случае с хлорофиллом и гемоглобином, важно сохранение нужной аминокислоты в нужном месте. Важные в функциональном отношении аминокислоты сохраняются на протяжении сотен миллионов лет эволюции, оставаясь неизменными в пинопсине, родопсине и белках, определяющих цветовое зрение.
Эта база молекулярных данных учитывается, когда осуществляется «дизайн» искусственных белков. Не так давно специалисты компании «Дюпон» совместно с учеными из Филадельфии и Иллинойса разработали искусственный гемоглобин с четырьмя гемами, содержащими железо. Главным условием функционирования искусственного белка было сохранение эволюционно стабильных — «консервативных» — аминокислот гистидинов, пятичленные кольца которых крайне необходимы для удержания железа гемов в нужном пространственном положении. Те же гистидины мы видим и в других гем-белках: миоглобине, каталазе, перокеилазе и цитохромах, выполняющих функции разделения заряда и переноса электрона на большие — по молекулярным масштабам — расстояния.
Лучший ученик Платона, получивший за то свое прозвище (от греческого «аристос» — лучший), ломал голову над тем, как происходит зарождение и развитие животных — растения живыми в то время не признавались. Он полагал, что это может происходить самопроизвольно, например, из грязи, а затем идти двумя путями.
Первый путь подразумевал исходную заложенность всего плана будущего строения тела в семени. Вторая возможность с предварительной схемой никак не была связана. Первое со временем назвали по-латыни «пре-формизм», а второе — «эпи-генез». Преформизм подразумевал невидимое формирование зародыша еще в яйце, то есть причину развития в самом живом.
«Эпи» по-грсчески означает нечто «над», сверху, влияние снаружи, а эпигенез — развитие под действием условий среды. А уж как эта самая среда будет воздействовать, зависит только от нее самой, но никак не от плана строения, заложенного в яйце.
Обезьяна-носач и кишечная палочка — два полюса организации жизни: приматы и почти археобактерии. Рыбы и спиральная раковина моллюска занимают свои места в поле биоразнообразия
В 1694 году в Париже вышла книга Николаса Хартсоекера «Эссе о диоптриях», в которой помимо рассуждений об оптике и оптических инструментах была помещена иллюстрация, изображающая головку спермия с вполне сформировавшимся в ней зародышем ребенка. Вполне в духе этих преформистских взглядов Лазаро Спаланцани (1729— 1799) надевал лягушкам самые настоящие трусики, чтобы доказать, что сперма самцов является всего лишь «контаминантом» — загрязнителем, — вовсе ненужным для процесса оплодотворения. Именно отсюда пошло выражение «аб ово» — все от яйца. Так что спор Ламарка и Дарвина о движущих силах развития возник не на пустом месте.
Сейчас мы понимаем, что правы — и одновременно не правы — были обе стороны. И сейчас людей волнует, каким образом гены проявляют себя в развитии и последующем онтогенезе. Сегодня уже никого не удивляет обнаружение одинаковых генов и белков у кишечной палочки и человека. Помнится, когда впервые ученые столкнулись с этим удивительным фактом, то было выдвинуто множество псевдообъяснений, чтобы спасти столь любимую многими идею отбора: тут были и вирусы, переносящие гены через видовой барьер, и прямое заимствование генов высших организмов клетками микромира.