В некоторых книгах утверждается, что пчелы могут путем изменений в диете направленно изменять генотип своего потомства. В качестве довода приводится факт содержания в маточном молочке ДНК и РНК. Убедителен ли этот аргумент?
Обращаем внимание, что, скорее всего, вопрос касается не генетики пчел, а убедительности представленного довода. Итак, анализу подлежит в первую очередь само утверждение, взятое из ряда популярных книг 50–60-х годов.
В чем же состоит утверждение? Известно, что превращение личинки в особь определенной касты зависит от корма, на котором растет личинка. Похоже, что в корме содержатся вещества, от которых зависит, пойдет ли развитие личинки в сторону матки или в сторону рабочей пчелы.
Прежде всего заметим, что разница между маткой и рабочей пчелой не связана с направленной перестройкой генотипа. Такую разницу можно объяснить тем, что генотипы у матки и рабочей пчелы одинаковы, только в них по-разному работают одни и те же гены. В ходе индивидуального развития какие-либо гены могут функционировать у будущей рабочей пчелы, но «молчать» у будущей матки и наоборот. Но переключение генов зависит от гормонального воздействия, а это последнее — от диеты. Наследственные изменения генотипа тут ни при чем — иначе матка рожала бы только маток, но не рабочих пчел.
Существуют и биохимические доводы против изменений генотипа. В самом деле, какие ДНК и какие РНК содержатся в маточном молочке — длинные или короткие? Целые гены и их РНК или части их? Это неизвестно, а, не зная этого, ничего утверждать нельзя.
Пчелиное потомство усваивает маточное молочко. У всех животных полимеры в ходе усвоения пищи расщепляются: белки — до аминокислот или коротких пептидов, полисахариды — до моносахаридов, нуклеиновые кислоты — до нуклеотидов. То же происходит и у пчел (по крайней мере, обратное пока не доказано). Но отдельные нуклеотиды не могут изменить генотип — они ничем не отличаются от нуклеотидов, образуемых в самом организме. Кроме того, ни ДНК, ни РНК, ни какое- либо другое воздействие не могут изменить генотип всего организма, если только изменение не произошло в генотипе родительских половых клеток или в оплодотворенной яйцеклетке. Если клетки зачаткового пути не затронуты, то клетки пищеварительного тракта могут мутировать сколько угодно — направленной эволюции это не обеспечит. Наконец, простым возражением авторам обсуждаемого утверждения может быть то, что ДНК и РНК содержатся в самой разной пище, но ни хищники, питающиеся свежеубитой добычей, ни киты, заглатывающие мириады живых обитателей планктона, не претерпевают от этого особых генетических перестроек.
Конечно, есть особые случаи передачи генетической информации от родителей к потомству. Например, через разные физиологические жидкости могут передаваться некоторые вирусы. Но отсюда очень далеко до направленного влияния родителей на генотип потомства.
В отечественной и зарубежной литературе время от времени можно встретить сенсационные заявления об открытии новых форм направленной изменчивости. Но такие данные имеют тенденцию не подтверждаться.
Объяснение:
Обращаем внимание, что, скорее всего, вопрос касается не генетики пчел, а убедительности представленного довода. Итак, анализу подлежит в первую очередь само утверждение, взятое из ряда популярных книг 50–60-х годов.
В чем же состоит утверждение? Известно, что превращение личинки в особь определенной касты зависит от корма, на котором растет личинка. Похоже, что в корме содержатся вещества, от которых зависит, пойдет ли развитие личинки в сторону матки или в сторону рабочей пчелы.
Прежде всего заметим, что разница между маткой и рабочей пчелой не связана с направленной перестройкой генотипа. Такую разницу можно объяснить тем, что генотипы у матки и рабочей пчелы одинаковы, только в них по-разному работают одни и те же гены. В ходе индивидуального развития какие-либо гены могут функционировать у будущей рабочей пчелы, но «молчать» у будущей матки и наоборот. Но переключение генов зависит от гормонального воздействия, а это последнее — от диеты. Наследственные изменения генотипа тут ни при чем — иначе матка рожала бы только маток, но не рабочих пчел.
Существуют и биохимические доводы против изменений генотипа. В самом деле, какие ДНК и какие РНК содержатся в маточном молочке — длинные или короткие? Целые гены и их РНК или части их? Это неизвестно, а, не зная этого, ничего утверждать нельзя.
Пчелиное потомство усваивает маточное молочко. У всех животных полимеры в ходе усвоения пищи расщепляются: белки — до аминокислот или коротких пептидов, полисахариды — до моносахаридов, нуклеиновые кислоты — до нуклеотидов. То же происходит и у пчел (по крайней мере, обратное пока не доказано). Но отдельные нуклеотиды не могут изменить генотип — они ничем не отличаются от нуклеотидов, образуемых в самом организме. Кроме того, ни ДНК, ни РНК, ни какое- либо другое воздействие не могут изменить генотип всего организма, если только изменение не произошло в генотипе родительских половых клеток или в оплодотворенной яйцеклетке. Если клетки зачаткового пути не затронуты, то клетки пищеварительного тракта могут мутировать сколько угодно — направленной эволюции это не обеспечит. Наконец, простым возражением авторам обсуждаемого утверждения может быть то, что ДНК и РНК содержатся в самой разной пище, но ни хищники, питающиеся свежеубитой добычей, ни киты, заглатывающие мириады живых обитателей планктона, не претерпевают от этого особых генетических перестроек.
Конечно, есть особые случаи передачи генетической информации от родителей к потомству. Например, через разные физиологические жидкости могут передаваться некоторые вирусы. Но отсюда очень далеко до направленного влияния родителей на генотип потомства.
В отечественной и зарубежной литературе время от времени можно встретить сенсационные заявления об открытии новых форм направленной изменчивости. Но такие данные имеют тенденцию не подтверждаться.