Подавляющее большинство мутаций вредны. Метаболизм — сложная система взаимодействий и практически любое случайное изменение не несет ничего хорошего. А мутации — вещь в высшей степени случайная и непредсказуемая. Представьте себе, что вы наугад тычете отверткой во внутренности компьютера. Маловероятно, что таким способом вам удастся его усовершенствовать. Считается, что полезные мутации составляют менее 1 процента всех мутаций.
В природе любая достаточно большая группа живых существ, например все тараканы города Костромы, обладает огромным разнообразием свойств. В хромосомах костромских тараканов закодирована масса информации, которая в норме не очень-то заметно и проявляется. Часть признаков может вообще проявляться крайне редко. Признаки постоянно тасуются в результате перемешивания отцовских и материнских хромосом и обмена генами между самими хромосомами. Поэтому среди костромских тараканов можно найти особей с самыми разными сочетаниями признаков и, соответственно, с самыми разными способностями.
Хорошо известно, что если, скажем, мух начинают травить дихлофосом, то в конце концов может возникнуть такая разновидность, которая будет этот дихлофос пить вместо сахарного сиропа. Многие старые добрые отравы, некогда прекрасно морившие мух, ныне можно использовать только одним способом — насыпать в мешочек и этим мешочком муху прихлопнуть. Это не шутка.
Это один из тех вопросов, который легче задать, чем получить на него ответ. Если собрать все, что биологи понаписали на эту тему, получится очень объемистая библиотека. Поскольку мы заговорили об эволюции, что-то сказать о виде придется и нам, потому что дальше вы будете сталкиваться со словами: новый вид, видообразование, изменение видов, вымирание видов, конкуренция между видами.
Среди живых существ очень много таких, которые, не напрягаясь, используют готовую органику. Их называют гетеротрофами, и к ним принадлежим и мы с вами, и зайцы, и тигры, и амёбы, и множество других существ. И все они живут за счет организмов, которые научились готовить питательные вещества сами, из простых, повсюду довольно обильных минеральных соединений. Эти умельцы называются автотрофами, и к ним относятся все зеленые растения, многие протисты и многие бактерии.
Энергия, образующаяся в процессе дыхания, не используется напрямую. Да это и невозможно, энергия требуется для многих процессов, и, если бы эти процессы использовали каждый непосредственно энергию субстрата, пришлось бы каждому иметь свой окислитель, причем часто специфический, кислород далеко не во все биохимические процессы «вписывается».
Вся совокупность биохимических реакций, которые идут в живом организме, называется обменом веществ, или метаболизмом. В целом это сложнейший комплекс реакций, ветвящихся, снова сливающихся, замыкающихся в циклы. Пока мы живем, вся эта биохимическая машина не останавливается ни на секунду. Для описания метаболизма потребуется весьма увесистый том, а для того чтобы понять, что в этом томе написано, нужно прочитать ещё несколько книг не меньшего объема.
Липиды — группа соединений, очень разнообразных по своим свойствам и строению. Липиды — это продукт объединения какого-либо из спиртов с так называемыми жирными кислотами. «Настоящий» липид — это фактически спирт, где к каждому атому углерода, кроме всего прочего, «прицеплен» остаток кислоты. Но биохимики включают в это семейство и некоторые другие вещества, которые, по сути, продукт того же союза — спиртов и кислот, но в этом конечном продукте уже не удается различить структуру ни того, ни другого.
На фоне великого множества разнообразных белков нуклеиновые кислоты выглядят бедными родственниками — их существует всего две разновидности: ДНК (дезоксирибонуклеиновая) и РНК (рибонуклеиновая). Но роль этих двух соединений не уступает роли всех белков, вместе взятых. Нуклеиновыми они названы потому, что первоначально были выделены из клеточного ядра, а ядро по-латыни — нуклеус. В свое время биохимикам пришлось немало поломать голову, прежде чем удалось выяснить, как нуклеиновые кислоты устроены. И выяснилось, что устроены они сравнительно просто.
Белок — основа любого живого организма. Если убрать из организма воду, то больше половины сухого остатка будет белком. Все белки — полимеры, состоящие из цепочки аминокислот.
Если рассматривать углеводы только с точки зрения их состава, то оказывается, что, кроме углерода, в них присутствуют водород и кислород, причем в том же соотношении, что и в воде. Они как бы состоят «из угля и воды», почему и получили такое название. Углеводы могут образовывать простые цепочки, ветвящиеся цепочки, могут складываться в кольцевые структуры. Роль их в химической кухне организма велика и разнообразна.
Основу любого живого организма составляют четыре группы веществ: белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и жиры, точнее — липиды. Первые две группы веществ имеют очень крупные молекулы. И молекулы эти состоят не из простой углеродной цепочки, а из последовательности сложных звеньев. Эти звенья повторяются в цепи в определенном порядке, и вся макромолекула называется полимером, а её звенья — мономерами. Углеводы могут быть полимерами, а могут не быть. Молекулы липидов намного мельче (хотя сравнительно с большинством молекул неживого мира они весьма велики). Цепочкой мономеров липиды не являются, но от этого их роль в организме не становится меньше.
Если бы существовал некий бесплотный дух, странствующий во Вселенной и мыслящий во вселенском масштабе, то наша Земля должна была бы вызвать у него недоумение. Вроде бы планета как планета, довольно заурядная, вертится себе, понемногу остывая. Состоит в основном из добропорядочных твердых веществ, каких и на других планетах пруд пруди. Но! Во-первых, почти все впадины планеты заполнены жидкой водой. Это уже огромная редкость, на большинстве других планет — вода или газ (пар) или твердое вещество (лёд). Жидкая вода — универсальный и очень агрессивный растворитель. Во-вторых, в атмосфере планеты полно чистого кислорода. Это уже вообще ни в какие ворота не лезет. Кислород — тоже штука очень агрессивная, реагирует чуть ли не со всем на свете и на большинстве планет в чистом виде отсутствует, а входит в состав сложных веществ, оксидов. Всё это говорит о том, что на поверхности планеты идут какие-то странные химические реакции.
Большинство детенышей животных очень быстро покидают своих родителей. Некоторые могут их вообще никогда не видеть. Только птицы и звери подолгу заботятся о своем потомстве. Но и для них когда-нибудь приходит пора расставания. Молодежь начинает вести самостоятельную жизнь. Исключение составляют только общественные животные. У них молодые могут со временем стать полноправными членами сообщества.
Обучая охотничьим навыкам молодых хищников, самки крупных кошачьих предоставляют им в качестве наглядных пособий пойманных детенышей антилоп и газелей. Так, самки гепарда могут не убивать свою добычу, а, притащив ее к своим детенышам, отпустить, чтобы те попробовали сами поохотиться на уже пойманное животное. Если добыча окажется проворней котят и сможет убежать, то самка гепарда догоняет ее, и урок возобновляется. Но, чтобы стимулировать своих питомцев лучше усваивать уроки, взрослый гепард может и отпустить добычу. Тогда молодежь остается без обеда, а голод — самый лучший наставник. В следующий раз маленькие гепарды будут более расторопными. Так раз от раза совершенствуются навыки охоты и умерщвления добычи. В возрасте четырех Месяцев самка начинает брать детенышей с собой на охоту. Но еще довольно долгое время котята не смогут добывать себе корм самостоятельно, и мать будет их подкармливать!
