Музыка генов
Как известно, Мусоргский сочинил «Ночь на Лысой горе», Равель – «Болеро», а Хачатурян – «Танец с саблями». Все они использовали одни и те же ноты. Не вызывает изумления, что из пары гамм возникли и мазурки Шопена, и симфонии Бетховена. В то же время может вызывать удивление тот факт, что из четырёх нуклеотидов, изначально ставших основой всех живых существ, возникли такие разные формы, как дрожжи и человек. Я удивлён удивлением удивляющихся.
Сегодня полагают, что у нас только 30 тысяч генов. Это число, объявленное специалистами, приблизительное, когда исследования продвинутся вперёд, может оказаться, что генов на несколько тысяч больше. Ещё год назад считалось, что мы имеем их 80 тысяч, а некоторые говорили даже о 120 тысячах.
Как это возможно, чтобы 30 тысяч генных «слов» хватило для производства тысяч и сотен тысяч различных «предложений»? Гены дают начало определённым аминокислотам, которые пока неизвестным способом начинают друг к другу приспосабливаться. Мы имеем как бы эскизный план кафедрального собора, но отдельные кирпичи или камни обладают – иначе, чем в архитектуре – дополнительной способностью приспосабливаться к формам, которые заданы только общим эскизом.
Одни и те же гены в разных конфигурациях и соединениях могут участвовать в формировании очень разных свойств организма. Это не похоже на качественную инженерную работу: ведь никто, строя дом, не возводит сперва камин со вторым этажом, а потом только остальное, мы строим запланированным и упорядоченным способом. Здесь же мы имеем порядок, который возникает из первоначального беспорядка, сам по себе вслепую создаётся из хаоса.
Утверждают, что имеется около 400 генов уже точно определённых, которые ответственны за некоторые формы эпилепсии, за глухоту, за различные виды цветовой слепоты и за мышечную дистрофию. Все гены, воздействие которых проявляется только по окончании фазы достижения половой зрелости и способности к размножению, не могут быть удалены естественным способом – они не подвластны естественному отбору. Отсюда возникают различные неприятности, которых, как оптимистично говорят учёные, вскоре можно будет избегать.
Количество генов, обеспечивающих появление определённых свойств организма, насчитывается в соотношении один к одному, впрочем, их скорее меньшинство; в большинстве случаев, например, если речь идёт об интеллекте, должно взаимодействовать большое их количество. При этом эти гены ориентированы на воздействие окружающей среды: на вопрос «nature or nurture», природа или воспитание, нет однозначного ответа, ибо это почти то же самое, что спрашивать, что лучше: суп или жаркое. Одно без другого ничто, дети, воспитанные вне человеческой среды, говорить не научатся. Мы являемся социальными созданиями гораздо больше, чем полагаем.
* * *
Действительно странно, что мы имеем некоторые гены, общие с бактериями. Вероятно, наши предки добрую пару миллионов лет назад были инфицированы этими бактериями и те как-то проникли к нам в геном. Гениальный и непризнанный Олаф Стэплдон, автор книги «Последние и первые люди» давно написал – это была, разумеется, фантазия! – что какие-то микробы с Марса вызвали сначала страшную гетакомбу на Земле, а потом их остатки проникли в человеческие геномы. Отсюда следует, что нет вещей настолько странных, чтобы их нельзя было новаторски придумать.
Пишут также об участках нашего генома, которые являются чем-то вроде маленьких пустынь; ничто здесь как будто не закодировано, однако же имеют ли эти участки какое-то значение в нашем развитии, мы узнаем только тогда, когда кто-то смелый хотя бы частично их удалит. Это проблема более серьёзная, чем клонирование дяди или тёти, речь идёт о смелых экспериментах, при этом и рискованных; следует, к сожалению, опасаться, что и до них дойдёт дело.
Некоторые секвенции «молчащих» генов из так называемого «мусора» возвращаются подобно секвенции тонов в музыкальных произведениях. Там речь идёт о создании определённого акустического эффекта: что это значит здесь, неизвестно. Есть учёные, которые считают, что эти повторяющиеся гены как-то участвуют в возникновении и размножении аксонов, разветвлений и разрастаний различных белков.
Уже известно, что причина отличий между нами и неграми или жёлтой расой – это буквально пара генов. В огромной их массе мы вместе с тем однородны, и те, кто рассказывал небылицы о принципиальных различиях между нами и цыганами или семитами и «арийцами», морочили голову абсолютно ненаучно. Это поверхностные свойства, приобретённые в течение, по меньшей мере, последних 120 тысяч лет: пигмент, придающий коже тёмно-коричневый или чёрный цвет, защищает от ультрафиолетового излучения; в свою очередь народы Дальнего Востока подвергались воздействию холода, поэтому нос их сделался плоским, менее склонным к обморожениям, скуловые кости пошли вверх, а глазная щель уменьшилась, благодаря чему глазное яблоко стало лучше защищено от мороза.
* * *
Если сравнить человека с простыми организмами, такими как нитчатые (это род червей) или муха, мы с удивлением заметим, сколь ничтожная горсть генетических инноваций позволила перейти от древнейших форм живых организмов к высшим формам и более сложным, прежде всего, к позвоночным. Сейчас в моде сальтационизм, говорят о скачкообразном развитии. Представляется, что некоторые радикальные изменения видо-, классо- или типосозидательные возникали методом как бы дублирования определённых генных секвенций, которые были прогрессивными. Дублирование генных групп должно было решить вопрос о развитии системы кровообращения, ключевой для существования позвоночных. У насекомых кислород поступает в организм только через трахеи; они вообще не дышат, поэтому не могут сравняться с нами размером. Следующая серия дублирования дала начало целому спектру гормонов и разнообразных молекул, благодаря которым отдельные ткани и клетки человеческого тела могут сообщаться между собой в организме и координируют свои действия с далеко идущей точностью. А ещё одной сальтации мы обязаны постепенным развитием нервной системы.
Директор National Human Genome Research Institute сказал: «Мы называли человеческий геном книгой жизни, в действительности же это три книги. Во-первых: книга историческая, ибо содержит багаж, свидетельствующий о своей истории – всё, что не даёт летально вредной экспрессии, может спокойно переходить из поколения в поколение. Во-вторых: геном – это практический учебник и список составных частей, из которых мы построены. В-третьих: учебник медицины, которая глубже и совершеннее, чем традиционная, медицины на молекулярном уровне».
Наш геном содержит повторяющиеся копии различных генов, вызывающих болезни. Это как бы теневые возможности, которые мы все в себе несём. Возможно, стоило бы их изъять: но вопрос в том, что некоторые из величайших творцов, как, например, Достоевский, страдали эпилепсией или другими похожими болезнями и неизвестно вовсе, были ли эти болезни связаны с их гениальностью. Я не хотел бы быть торопливым евгеническим геннохирургом – это рискованное занятие.
Самая большая проблема заключается в том, что необходимы исследования на эмбриогенетическом материале. Британский парламент постановил, что на уровне бластоцисты исследования проводить можно, а Ватикан считает, что никогда. Одно кажется мне очевидным: тот момент, когда Стефенсон поставил паровую машину Уатта на колёса и построил первый локомотив, стал началом необратимого процесса развития железных дорог. С того момента, когда расшифровали геном, дальнейшие исследования сдержать не удастся, хотя они и опасны.
* * *
Количество институтов, которые занимаются генетическими исследованиями, огромно. Американский специальный журнал «Science» и английский «Nature» состязались, кто первый опубликует данные о геноме. Вторгся сюда неприятный коммерческий фактор, о котором раньше в связи с наукой я вообще – наивно! – и не думал. В этой области погребены, однако, миллиарды, можно вспомнить хотя бы о фармакогеномике.
Лавина публикаций, касающихся исследований генома, напоминает мне то, что в спорте происходит в конце дистанции, то есть так называемый финишный рывок на ленточку. Ленточкой в данном случае является Нобелевская премия, и все спешат – дабы эту награду получить. А ведь Нобелевскую премию размножить не удастся, всех не удовлетворишь.
Учёные ещё не сказали последнего слова, и мы не знаем, какие ужасные Франкенштейны, рвущиеся на вершину славы, объявятся сейчас. Мы живём в интересную эпоху: люди уже побывали на Луне, высвободили атомную энергию, даже Буша избрали в президенты. Так что основа, на которой зиждутся живые существа, меня не удивляет, а удивляет то, что я дожил до таких интересных времён.
