January 12th, 2012

Систематика гомункулюса

ivanov_petrov предложил замечательный мысленный эксперимент:

Предположим, путем молекулярной инженерии созданы живые существа (бактерии), неотличимые от уже существующих форм. Созданы чисто химическим путем, без привлечения исходного живого материала. Являются ли эти искусственные бактерии одним видом с существующими издавна на планете?

Если «да» - критерии филовида и эволюционного вида падают. Если «нет» - виды становятся принципиально неразличимыми. Помимо того, исчезает принцип монофилии.

Потом допустим, что специально для отличения собственного штамма ученые вставили в геном свою подпись - зашифровали некую метку, которая и отличает искусственные организмы. Метка биологически бессмысленна, никак не проявляется в жизни бактерий, но при генетическом анализе ее можно различить.

Теперь искусственный штамм и естественные организмы различимы. Они относятся к одному виду или к разным?
(http://ivanov-petrov.livejournal.com/1762183.html#comments).

Если учесть последние успехи товарища Вентера - ситуация уже вполне реальная. С лругой стороны - это, пожалуй, самый изящный аргумент в пользу старой доброй любищевской идеи: систематика не должна опираться на ненаблюдаемые признаки и непроверяемые соображения. А значит - биологическая систематика не должна основываться на историческом родстве видов! Ура, Добжанский - козел! посрамлен, в биологии есть смыслы и помимо эволюционного!

Однако в комментах сразу несколько человек независимо друг от друга предложили иное решение. В самом деле, в филогенетических линиях наследуются не молекулы и атомы, а порядок их расположения, т. е. информация (если еще можно представить себе, что в теле потомка присутствуют индивидуальные нуклеотиды из тела предка, то у двух потомков одного предка точно нет ни единого общего атома, так что материальной связи между ними нет). А если информация – тогда какое нам дело до того, что на каком-то этапе она была переписана на другой носитель (или даже перекодирована), а затем снова переведена в стандартный вид? Тогда, как писал один из комментаторов, все товарищи ученые со всеми их секвенаторами, компьютерами и генными пушками – не более чем альтернативный способ репродукции бактерий. И у штамма-гомункулюса предки и родичи ровно те же, что и у его естественного двойника. А значит, они – один вид по всем критериям, в том числе и эволюционно-филогенетическим. Ничто никуда не падает.

Вот если бы в самом деле делали что-то свое, а получилась бы тварь, совпадающая с уже существующей с точностью до последнего нуклеотида внутрипопуляционной изменчивости... Этакие беляевские лисички на молекулярном уровне. Но такая ситуация нам явно не грозит.

Есть, конечно, еще всякие парадоксальные возможности: а если соберут химеру с генами из самых разных групп? Она ж формально им всем родня и, стало быть, должна числиться во всех этих группах сразу! А если сделают совсем уж искусственную тварь, с небывалыми генами небывалых белков? (http://www.princeton.edu/main/news/archive/S29/43/27E55/index.xml?section=topstories; http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0015364) Формально под нее нужно создавать новый таксон самого высокого ранга = царство? домен? империю? Она же никому не родня.
Однако это уже проблемы других, надвидовых систематических категорий (которые, как принято думать, условны). А виду эти ситуации ничем не угрожают, и филогенетической интерпретации систематики - тоже.

Но вот там же, в комментах eisenberg задает резонный вопрос: а каково, например, систематическое положение вполне реально существующих клеток линии HeLa? А что - устойчивая популяция размножающихся организмов должна иметь свое место в системе природы. Если все дело в происхождении и числе разночтений в нуклеотидах, то придется признать эту пакость этих лабораторных амеб жизненной формой Homo sapiens. А если такая перспектива не нравится - тогда опять же прости-прощай эволюционная концепция вида.

В общем, ужас-ужас. Куда ни кинь, все клин.

UPD: Иванов-Петров продолжает тему. Теперь представим себе, что...
http://ivanov-petrov.livejournal.com/1762633.html.
Конечно, это (в отличие от первого эксперимента) уже апелляция к чуду. Зато в одном из комментов он внятно и подробно излагает свое кредо по данному вопросу:
http://ivanov-petrov.livejournal.com/1762633.html?thread=89191753#t89191753.