Переписать код жизни

Полностью переписать код жизни – звучит утопично, но уже в 2013 году из генома кишечной бактерии был удален один кодон с целью наделения его большей устойчивостью к вирусам. Для этого был изменен 321 участок ДНК бактерии, на котором появился этот кодон. Это была непростая задача, однако и она кажется смехотворной, учитывая, как минимум, 400 000 изменений в геноме, необходимых для производства устойчивых к вирусу клеток человека. К этому пока не готовы даже самые острые генетические ножницы в мире. Но, возможно, в этом нет такой уж необходимости. Если бы вам пришлось редактировать сочинение и изменять каждое второе слово, вы бы, наверное, предпочли написать текст заново. У генетиков – та же ситуация. Вместо того чтобы пытаться изменить ДНК на сотнях тысяч участков, они предпочитают генерировать совершенно новый геном. Замысел, известный как «полный синтез генома», является одной из самых амбициозных целей синтетической биологии.

Хотя до сих пор никому не удалось воссоздать человеческий геном из его основных строительных компонентов, мы все же приближаемся к этой цели широкими шагами.

Небольшой геном уже был создан. В 2008 году исследователи сформировали геном бактерии M. genitalium. Если вы внимательно прочитали название, вы уже догадываетесь, что речь идет не о какой-то там бактерии. M.genitalium любит уютно устроиться в половых трактах человека и одарить его чудесно зудящим воспалением мочеиспускательного канала. Тот факт, что исследователи выбрали геном именно венерического заболевания, не имеет ничего общего с сексуальной фрустрацией: дело в том, что M.genitalium обладает наименьшим известным геномом из всех организмов, способных самостоятельно размножаться. Два года спустя этой исследовательской группе удалось поместить полностью искусственно созданный бактериальный геном в клеточную оболочку без ДНК, которая затем начала размножаться и вести себя так, как и свойственно бактериям.

В настоящее время достигнут значительный прогресс в полном синтезе генома более сложных организмов, таких как, например, дрожжи, которые на молекулярно-биологическом уровне гораздо ближе к клеткам человека, чем бактерии. Как только мы сможем полностью воссоздать геном человека, перестанет иметь значение, требуется ли для воздействия на свойство одно изменение генома или сотни тысяч.

Что вообще означает «оптимизировать»?

На данный момент исследования возможных генетических изменений в основном направлены на борьбу с неизлечимыми наследственными заболеваниями. Но даже при этом неочевидно, что можно постоянно говорить об оптимизации. Давайте снова возьмем Джорджа Чёрча в качестве примера. Бородатый мужчина – один из самых дальновидных генетиков нашего времени. В дополнение к полномасштабному синтезу генома он работает над возрождением шерстистых мамонтов, разведением свиней, чьи органы не отторгаются иммунной системой человека при трансплантации, и аналогичными революционными проектами. Чёрч делает все это, несмотря на свою нарколепсию – расстройство нервной системы, в народе называемое сонной болезнью. И нет, вы не страдаете нарколепсией только потому, что не хотите вставать утром. Вы просто ленивы. Чёрч же, наоборот, старается вставать, когда это возможно, и потренироваться с гирями, чтобы предотвратить нежелательное засыпание. Тем не менее увидеть Джорджа Чёрча в течение дня задремавшим не редкость. Насколько продуктивнее мог бы быть генетик, если бы ему не приходилось постоянно бороться с приступами нарколепсии?

Дрожжи на молекулярно-биологическом уровне гораздо ближе к клеткам человека, чем бактерии.

Вопрос, вводящий в заблуждение. Почти все провидческие идеи и решения научных проблем приходили Чёрчу либо во время сна, либо в полудреме, либо в начале или конце нарколептического приступа. «Мне потребовалось 50 или 60 лет, чтобы осознать, что моя нарколепсия – это не дефект, а способность», – сказал Чёрч.

Чёрч – не единственный гений, расстройства нервной системы которого считают полезными для достижения значительных результатов. Когда Чарльз Дарвин вернулся в Англию после своей исследовательской экспедиции, у него начались такие сильные панические расстройства и страх перед широкими площадями, что всю оставшуюся жизнь он провел как отшельник. Его неспособность участвовать в общественной жизни позволила посвятить все время и энергию развитию теории эволюции. По письмам Людвига ван Бетховена легко понять, что маниакальная депрессия больше окрыляла его композиторское творчество, чем тянула вниз. Пожалуйста, не поймите меня неправильно, я не возвеличиваю психические проблемы. Для большинства людей они означают в основном повседневные трудности и страдания. Один лишь факт, что Джордж Чёрч придумал великие идеи при помощи нарколепсии, совсем не означает, что так будет у всех. Нельзя забывать, что Чёрч – гений, а идиот с нарколепсией – просто сонный идиот.

Пребывание мозга в исключительном состоянии может оказаться полезным в разработке исключительных идей.

В целом, однако, высокий показатель нейроразнообразия должен быть пригодным для общества. Это означает, что в нем присутствуют умы, которые работают немного иначе, чем у большинства. Высокофункциональные аутисты, люди с обсессивно-компульсивными расстройствами или СДВГ в некоторых областях могут хорошо справляться с поиском решений, к которым другим прийти трудно. Поэтому сложно определить, какое состояние наиболее оптимально. Для Чёрча нарколепсия – это приз, за который он, видимо, охотно расплачивается. Но, даже не беря в расчет нарколептических гениев, оптимизация людей усложняется тем фактом, что свойства не зависят друг от друга и что изменение одного свойства часто оказывает незапланированное влияние на другие.