Почему Микки Маус выбрал Минни

Сначала увлекательный вывод, потом скучные объяснения и подробности. Итак: чем больше вам нравится запах пота вашего сексуального партнера, тем здоровее будут ваши дети – доказано наукой.

Эта история началась в первой половине 1970-х, когда биолог Дж. Бойз (мне не удалось найти полное имя, так что я даже не знаю, был ли он мужчиной или женщиной) занимался рутинной генетической работой: скрещивал мышей, чтобы получить чистую линию, в которой у всех животных присутствовал бы комплекс генов под названием AKR-H-2^b. Обычно такая задача решается легко, но именно в случае этого комплекса генов начались странности: самцы, унаследовавшие от обоих родителей гены AKR-H-2^b, абсолютно не хотели скрещиваться с такими же самками и при малейшей возможности выбора решительно предпочитали самок, обладающих другим вариантом, AKR-H-2^k. Бойз, видимо, тогда все-таки заставил животных спариваться с кем дают и не жужжать, но запомнил, что такая проблема почему-то существует.

Тем временем другой биолог, Л. Томас, размышляет об этом комплексе генов, и высказывает предположение о том, что гены H-2 (так они называются именно у мышей, а общее название – “главный комплекс гистосовместимости”) могут влиять на запах животного и обеспечивать индивидуальные отличия в нем. Бойз читает рассуждения Томаса, связывается с ним, говорит что-то вроде “А вот у меня случай был!”, они приходят в восторг друг от друга и в 1976 году вместе с еще несколькими авторами публикуют первую экспериментальную работу о выборе партнера на основе индивидуального запаха, определяемого с участием генов главного комплекса гистосовместимости²³. С момента публикации статьи в исследованиях этого важного комплекса генов появляется новое ответвление, которое преподают студентам под кодовым названием “Как ученые заметили, что у мышей есть любовь”.

Суть этого исторического эксперимента такова. Ученые набрали мышей с разными вариантами H-2 и сформировали из них тройки Ж-М-Ж. В клетку с двумя самками, отличающимися друг от друга по генам главного комплекса гистосовместимости, помещали самца, идентичного одной из них, и наблюдали, с кем из самок он предпочтет спариваться. В исследовании использовалось много разных генетических комбинаций, и не во всех случаях самец действительно предпочитал максимально отличающуюся от него самку (хотя для некоторых сочетаний генов гистосовместимости у партнеров принцип “противоположности сходятся” срабатывал в 70 % случаев). Наиболее важным оказалось то, что предпочтения самцов были устойчивыми: если мышь с генотипом H-2^b предпочитает, допустим, партнеров с генотипом H-2^a, равнодушна к H-2^k и видеть не хочет H-2^d, то эти результаты будут повторяться независимо от конкретных действующих лиц.

^{Среди всех потрясающих вещей, которым нас научила эволюция, умение различать генотипы по запаху – одно из самых удивительных.}

В первом эксперименте использовались бесплодные самцы. Как поясняют авторы, вазэктомия была сделана для того, чтобы предотвратить беременность у самок и увеличить их частоту использования в опытах. Но последующие эксперименты на животных, уже с оплодотворением, убедительно продемонстрировали: возможность свободного выбора партнера достоверно увеличивает как численность потомства, так и его жизнеспособность^24,25, и одна из ключевых причин такого эффекта – именно предпочтение партнеров с отличающимся набором генов гистосовместимости, которое демонстрируют и мыши, и крысы, и обезьяны, и овцы, и рыбы. Даже люди, несмотря на их плохое обоняние, способны по-разному воспринимать запах окружающих в зависимости от степени генетического сходства или различия с ними.

Хороший сексуальный партнер – плохой донор органов

Гены главного комплекса гистосовместимости, они же H-2 у мышей, они же HLA у людей, они же MHC-гены, от английского major histocompatibility complex (Георгий Иванович, он же Гоша, он же Жора), – это важные рабочие лошадки иммунной системы. Они делятся на три класса, но для запаховой привлекательности особенно важен первый из них. Гены MHC класса I отвечают за производство белков, которые находятся на поверхности практически каждой клетки организма. Это антигенпрезентирующие белки²⁶, а проще говоря, такие ручки, которые хватают обломки молекул, найденные внутри клетки, и выставляют их на поверхность, привлекая внимание лимфоцитов: “Смотри, чувак, что у меня есть!” Лимфоциты придирчиво обнюхивают все, что им показали, обнюхивают сами ручки, критически оценивая длину пальцев и качество маникюра, и принимают решение о том, достойна ли клетка жить дальше. Если ее ручки такие же, как у всех, и она не держит в них ничего необычного, клетка признается здоровой и своей, и иммунная система отстает от нее до следующей проверки. А вот если в пальчиках зажато что-то не то или сами руки выглядят подозрительно, то иммунная система такую клетку на всякий случай убивает к чертовой матери – а то окажется она опухолевой или зараженной, потом всему организму мучиться.

Такая параноидальная бдительность иммунной системы порождает серьезные проблемы при пересадке органов. Три главных разновидности белков MHC–I – A, B и C, – у любого отдельного человека могут присутствовать максимум в двух разных вариантах, от мамы и от папы (итого получается шесть разных белков). Но при этом в человеческой популяции в целом их разнообразие огромно. Ученые постоянно открывают новые гены: в феврале 2013 года в европейской базе данных по иммунным полиморфизмам²⁷ упоминалось 2188 вариантов MHC–I-A, 2862 варианта B и 1746 вариантов C, а уже в апреле эти цифры выросли до 2244, 2934 и 1788 (а если вы зайдете на сайт базы данных сейчас, после издания книжки, то MHC-генов окажется еще больше). Понятно, что вероятность полного совпадения донора и реципиента даже по этим шести белкам (а на самом деле учитываются и другие!) крайне невелика, так что при пересадке органов приходится подбирать комбинацию, в которой пересекаются хотя бы некоторые гены, а остальные не очень отличаются друг от друга, да еще и дополнительно кормить пациента иммуносупрессорами, чтобы его иммунная система не слишком интенсивно пыталась сожрать новый орган, чьи MHC-гены ей совершенно не нравятся. Именно поэтому совершенно невозможно создать криминальный черный рынок органов: ну поймаете вы кого-то на улице, ну вырежете из него почку, но делать-то с ней что потом? Ни один пациент ее не купит, потому что чья попало почка с ним заведомо не совпадет. Даже если ему эту почку пересадят, он погибнет из-за той гражданской войны, которую развернет внутри организма его иммунная система.

^{Лейкоцит донора атакует клетки хозяина.}

О том, как решается проблема совместимости при пересадке внутренних органов, можно почитать подробнее в прекрасной научно-популярно-художественной книжке Елены Павловой “Укротители лимфоцитов и другие неофициальные лица” – сборнике смешных баек о жизни и работе молекулярных биологов. А я хочу подчеркнуть, что острее всего проблема совместимости по MHC-генам стоит при пересадке костного мозга²⁸. При некоторых заболеваниях кроветворной системы приходится уничтожать собственные кроветворные клетки пациента и заселять его кости новыми стволовыми клетками, позаимствованными у донора (если сравнить с пересадкой почки, донору это практически ничего не стоит: когда у него забирают из кости или отфильтровывают из крови несколько милиграммов клеток, его организм спокойно наращивает себе новые). Но чем меньше совпадение между донором и реципиентом, тем сильнее новые иммунные клетки будут атаковать все тело – это так называемая реакция “трансплантат против хозяина”.

Именно поэтому в структуре благотворительности занимает такую большую долю сбор средств на лечение детских лейкозов. Благодаря современным методикам, в частности пересадке костного мозга, заболевания этой группы часто удается вылечить, но перебор десятков тысяч человек в поисках подходящего донора требует очень серьезных денежных средств. Сегодня большинство российских больных пользуются услугами немецкого регистра доноров костного мозга, потому что своей базы данных в России практически нет. В Петрозаводске, Санкт-Петербурге и отчасти в Москве предпринимаются попытки ее создать, но в основном это делается силами волонтеров и поэтому происходит очень медленно. Тем не менее в конце 2012 года Елена Грачева из фонда “Адвита” рассказала²⁹ у себя в ЖЖ, что в крохотном – на две с половиной тысячи человек – регистре питерского Первого меда удалось за год найти целых трех совместимых доноров. Такая потрясающая эффективность связана отчасти с тем, что частота разных MHC-генов различается в разных популяциях и поэтому вероятность подобрать подходящего донора в российском регистре немножко выше, чем в европейском. Поэтому если вы чувствуете в себе готовность сдать каплю крови на генетическое типирование (и потом, через год или 15 лет, возможно, потратить пару дней на спасение чьей-то жизни), то на сайте “Адвиты” есть инструкции о том, как это сделать, если вы живете в Санкт-Петербурге³⁰. Про другие города у координаторов “Адвиты” тоже можно спрашивать – они расскажут, сотрудничают ли они с какими-то больницами в вашем городе, а если нет, то объяснят, как отправить кровь на типирование в Петербург.

^{Чем разнообразнее защита организма, тем меньше шансов у болезней.}

Итак, от разнообразия MHC-генов масса проблем. Но и пользы от него тоже очень много³¹. Главная функция мембранных белков MHC – связываться с пептидными обломками, образовавшимися в клетке, и предъявлять их иммунной системе, чтобы она разобралась, безопасные это молекулы или вражеские. При этом одни белки лучше связываются с одними обломками, а другие – с другими, и в многочисленных лабораторных экспериментах подтверждено, что разнообразие по MHC-генам позволяет легче переносить самые разные заболевания. На практике это означает, что, какая бы эпидемия ни случилась с человечеством (или любым другим генетически разнообразным видом животных), наверняка найдется какое-то количество индивидов, чья комбинация MHC окажется оптимальной для своевременного и эффективного распознавания иммунитетом именно этого конкретного врага. Эти счастливчики выживут, выздоровеют и восстановят численность популяции. Как раз поэтому очень выгодно рожать детей от того, чья комбинация MHC-генов далека от твоей собственной – в этом случае у потомства будет более широкий спектр иммунных реакций. И это не единственная причина: если кто-то заметно отличается от вас по генам гистосовместимости (что воспринимается как субъективно приятный запах), то с высокой долей вероятности он отличается от вас и по многим другим генам – а это всегда выгодно: клетке будет из чего выбрать и не придется пользоваться единственным доступным вариантом. Именно из-за опасности унаследовать от обоих родителей один и тот же бракованный ген во многих человеческих культурах табуированы (или законодательно запрещены) сексуальные отношения между близкими родственниками. Животные обходятся без законов, потому что более внимательно принюхиваются друг к другу.