Содержание номера Архив Главная страница


Стив ДЖОУНС1

КЛИНOПИСЬ ГЕНОВ

Лекция первая2 : ПОСЛАНИЕ ИЗ ГЛУБИНЫ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ

Стив Джоунс

Зигмунд Фрейд собирал предметы старины. В его доме-музее в лондонском районе Хэмпстед и сейчас можно увидеть каменный топор или египетского скарабея. Создатель психоанализа любил вглядываться в детство человечества - и в этих материальных свидетельствах видел послание предков, опыт которых, сложившийся на заре цивилизации, по сей день формирует нашу жизнь. Оттуда, утверждал он, берут начало многие из наших сегодняшних бед и тревог.

Но есть и другой способ заглянуть в незапамятное прошлое. Наши гены - тоже послание из глубины тысячелетий, причем послание куда более древнее и надежное. Всего лишь 25-30 лет назад стали мы шаг за шагом разбирать этот текст и понимать заложенный в каждом из нас свод инструкций, восходящих к дочеловеческим временам.

Что же может - и чего не может - рассказать нам генетика о прошлом, настоящем и будущем человечества? Чем она отличается от других сфер умственной деятельности, которые задаются сходными вопросами?

Представление о том, что состояние человека поддается объяснению с помощью событий далекого прошлого, является центральным для психоанализа, религии, а с известными оговорками - и для политики и общественной деятельности. В последнее время многие общественные деятели и ученые (впрочем, генетиков среди них, кажется, не было) в разной форме выступили с идеей своего рода биологического фатализма и детерминизма. Человечество, говорят они, полностью направляется его генофондом; наша биология - нечто вроде первородного греха, так что бедные суть жертвы своих генов, а их положение в обществе - результат их слабости; к богатым и удачливым все это отношения не имеет. Такого рода неокальвинизм предполагает, что человеческая жизнь запрограммирована в незапамятной древности, и поэтому нет никакого смысла пытаться изменить ее. Но если фрейдисты, политики и историки практически не видят предела приложению их любимой теории, то представители естественных наук вполне сознают ограниченность своей области. Они исходят из предпосылки, что ни одна из теорий в принципе не может объяснить всего. Один из основных принципов науки - критический пересмотр теорий, притом часто в ущерб их видимому могуществу. Каждый ученый тратит немало времени на то, чтобы опровергнуть свои же собственные построения.

Наука не в состоянии ответить на многие вопросы - среди них на такие, как: почему мы оказались на этой Земле? каков смысл жизни? как мы должны себя вести? Она не знает, что делает человека человеком, а не роботом, управляемым заложенной в нем биологической информацией. Ждать от нее подобного рода ответов - некорректно. К сожалению, понято это было не сразу.

С самого момента своего возникновения генетика человека оказалась в ином положении, чем другие науки. Перед нею ставили вопросы типа: что есть добро и зло? как определить качество человека и народа? каким должно быть человеческое общество? И некоторые генетики брались-таки всерьез отвечать на эти вопросы. В довоенные годы эта область науки как бы еще не могла прийти в себя - не сознавала своих границ. Лишь после войны в ней утвердилась научная строгость. Сегодня мы осторожны - и далеки от того, чтобы предполагать, что человеческая сущность полностью определяется нашими генами. В отличие от большинства наук, генетика человека не расширяет, а сужает свой горизонт, снижает свои обещания и посулы. На что она - и только она, в компании со старой теорией эволюции, - действительно отвечает, так это на вопросы другого рода: откуда мы пришли? как мы воспринимаем земное существование? и что означают пол, возраст и смерть?

Подобно Фрейду, Дарвин тоже понимал прошлое как ключ к настоящему. В своем "Происхождении видов" он подводит читателя к мысли о том, что вид хомо сапиенс имеет общую со всеми прочими видами родословную. Утвердилась ли эта поразительная идея в науке? Как воспринимается она сейчас, спустя 140 лет после выхода знаменитого труда?

Эту мысль разделяют сейчас решительно все биологи. Их не смущает то, что с нею не согласна почти половина населения Соединенных Штатов. Но если теория эволюции развернула перед нами бездонное пространство, то генетика снабдила нас телескопом. Другие способы проникновения в прошлое не позволяют заглянуть достаточно глубоко. В самом деле, первые исторические труды были написаны немногим более двух тысяч лет назад. Мифология, нашептывающая нам о начале начал, простирается не далее чем на 5-7 тысяч лет в глубь времен и является больше поэзией, чем источником достоверной информации.

Между прочим, не все в мифах лишено каких-либо реальных оснований. Подсчет поколений в Библии позволяет указать дату всемирного потопа: выходит, что он был в 2349 году до н.э. И вот данные геологии показывают, что, действительно, примерно в это время на Ближнем Востоке имело место колоссальное наводнение.

Среди антропологов по сей день не утихают ожесточенные споры о том, где появился первый человек и как люди распространились по земле. И проблема здесь в том, что никогда нельзя с уверенностью сказать, имеет ли древний человек, чьи останки найдены в раскопках, живущего сегодня потомка. Наоборот, в генетике мы с уверенностью можем сказать, что каждый наш ген имел своего предка, так что в своей совокупности гены содержат в себе всю без изъятья историю человеческой эволюции, - более того, нашу дочеловеческую историю. Ни один источник не способен рассказать о прошлом с такой полнотой.

Первыми практическими генетиками были аристократические фамилии. Потомственное дворянство аккуратно прослеживает свои родословные - и тем самым невольно служит науке. Любопытно отметить, что один энтузиаст сумел поименно указать 262 144 предков наследника британского престола принца Чарльза, то есть проследил его род на глубину восемнадцати поколений, растянувшихся на половину тысячелетия. Возьмем другой пример. Имя Габсбургов и их геральдический сокол известны на протяжении семи веков европейской истории. А поскольку гены передаются вместе с гербами, то на старых портретах мы видим характерные для этой семьи выступающую нижнюю челюсть и складку губ - и у императора Священной Римской империи середины XV века, и у испанского короля конца XIX столетия. Но современные генетики не в меньшей мере интересуются и простыми людьми.

Подчас на общего предка указывают сбои в генетическом коде. Во Франции обнаружена болезнь, известная как наследственная глаукома. Проявляется она как ранняя слепота. Так вот, записи в церковных приходах позволили установить, что более половины всех страдающих ею происходят от одной-единственной четы, жившей в XV веке в деревне неподалеку от Кале. Сейчас известно около 30 тысяч их потомков. Причем для такого рода наследственных особенностей требуется совсем немного генов. Достаточно сказать, что менее десяти генов задают различие между самой белой и самой черной человеческой кожей.

Итак, генетика - это язык, и вся задача в том, чтобы научиться на нем как следует читать и прочесть завещание наших предков, их поучения и инструкции. Как же этот язык устроен?

Словами этого языка служат гены, а правила организации наследственной информации образуют грамматику. Человек - с точки зрения генетического языка - предстает книгой, а человечество - библиотекой. Пергамент - или, лучше, скрижали, на которых записана эта столь долговечная информация, - и есть знаменитая ДНК, дезоксирибонуклеиновая кислота, биполимер, молекула которой образует двойную спираль, ставшую чуть ли не эмблемой XX столетия. Алфавит ДНК, по видимости, очень прост: состоит всего из четырех букв, в принятом обозначении - А, Г, Т, и Ц, соответствующих четырем нуклеотидам. С молекул ДНК считываются белковые молекулы, формирующие наши соматические клетки, попросту - наше тело. Однако число разновидностей аминокислот в белке не 4, а 20, и для кодирования одной аминокислоты требуется три буквы генетического языка - триплет, именуемый кодоном.

В 1939 году в США вышел роман писателя Эрнеста Райта (Gadsby, by Ernest Wright), написанный вполне обычным для того времени и места языком, но с одной оговоркой: на протяжении всей своей книги в 50 тысяч слов писатель обходится 25 из 26 букв английского алфавита, опуская такую распространенную букву, как "e". Для писателя это была игра, tour de force, - нам же она лишний раз напоминает о том, что все человеческие языки избыточны. В несравненно меньшей степени это можно сказать о языке органической жизни, в котором всего четыре буквы. Язык генетики необычайно экономен - зато и генетические послания очень длинны. В каждой клетке нашего тела заключена нить ДНК длиной в 180 см, в общей же сложности наследственный материал любого из нас достаточен для того, чтобы 8 000 раз дотянуть его до Луны и обратно. В настоящее время усилия ученых направлены на то, чтобы картировать все 3 млрд. букв генетического кода человека - и опубликовать эту карту отдельным изданием. Нечего и говорить, что это - дорогостоящая и прескучная работа. Шутники предлагают сажать за нее по приговору суда тех из специалистов по молекулярной биологии, кто уличен в подтасовке своих научных результатов.

Теперь посмотрим, далеко ли простираются наши с вами генетические различия.

Когда генетики начали пристально разглядывать генотипы людей, им бросилось в глаза, насколько все мы, исключая близнецов, непохожи друг на друга. Оказалось, что внешность не дает и отдаленного представления о глубине нашего несходства. Два наугад выбранных британца отличаются друг от друга в среднем 3 млн. единиц наследственной информации. Число комбинаций из них уже просто непредставимо. Так что можно смело утверждать, что двух одинаковых людей на свете не было и не будет.

Вполне понятно, что близость генотипов двух людей с большой вероятностью указывает и их близкое родство. Это знали задолго до последних успехов генетики человека и даже до ее возникновения.

Вот как, например, выглядит в наше время знаменитый Соломонов суд. Чиновники иммиграционного ведомства часто оказываются перед тем же вопросом, что и библейский царь: является ли данный ребенок сыном или дочерью женщины, называющей себя его матерью? Иногда они не хотят верить устным заявлениям, но при этом не хватаются за меч, а просят подозреваемого пройти генетический анализ.

Генетика перекидывает надежный мост и через поколение. Во время военной диктатуры в Аргентине были убиты тысячи людей, в том числе и женщины, после которых остались грудные дети. Некоторые из младенцев были похищены и взяты на воспитание в семьи распоряжавшихся в стране военных. После 1983 года многие матери убитых начали разыскивать своих внуков. На помощь пришли американские специалисты и техника анализа ДНК, в результате чего более 50 молодых людей были возвращены в свои настоящие, так сказать биологические, семьи.

Среди совсем неожиданных результатов генетики - гипотеза о том, что с незапамятных времен, предшествовавших началу земледелия, мужчины и женщины имеют будто бы различную историю. Дело в том, что клетки нашего тела содержат митохондрии - органоиды, являющиеся энергетическими блоками клетки. ДНК митохондрий отличается от ДНК ядра, где сосредоточена большая часть генетической информации. И вот оказалось, что митохондрии несут сведения практически только о женской половине человечества, ибо наследуются по женской линии. Например, ДНК митохондрии ныне царствующей королевы Елизаветы II получена государыней не от знаменитой королевы Виктории, которая предшествует ей в роду по мужской линии, а от менее прославленной владетельной особы, Анны Каролины, которая умерла в 1881 году. Еще любопытнее то, что изменчивый в широких пределах наследственный материал митохондрий, характерный, как мы видели, для прекрасной половины человечества, имеет свою географию, попросту говоря - специфичен для данной местности. За примером лучше обратиться к народу, не достигшему современного уровня цивилизации. У африканских пигмеев сходные типы митохондрий можно обнаружить в радиусе не более 20 км; затем их тип меняется. Наоборот, гены, передаваемые как мужчинами, так и женщинами и сосредоточенные в ядре клетки, сохраняют у тех же пигмеев известное единообразие в радиусе до 500 км. Это можно рассматривать как послание из доисторических времен о месте мужчины и женщины в раннем человеческом обществе. Война и охота вынуждали мужчину к странствиям, тогда как женщина была по большей части привязана к дому.

Раскопки свидетельствуют, что наши предки появились в Африке около 100 тысяч лет назад. Что добавляет к этому генетика?

Прежде всего она указывает еще и на наших близких родственников на древе эволюции. Это шимпанзе, которые несут до 98% общих с нами генов. Но, возможно, и это родство покажется нам не столь уж обидным, если добавить, что общие гены имеются у нас не то что с мышами и кроликами, а даже с картофелем... Если же говорить всерьез, то не надо быть генетиком, чтобы видеть: даже при столь разительной генетической близости к нам шимпанзе ни в малейшей степени не является человеком. С другой стороны, вздорной кажется мне и надежда отыскать ген человечности, отличающий нас от животных.

Мне возразят: ведь найден же ген, отвечающий за половую принадлежность, более того, показано, что на эмбриональной стадии пол можно изменить. Совершенно верно, но этим все и исчерпывается. Ген пола есть всего лишь последовательность нуклеотидов в ДНК, функциональное назначение которой нам известно. Он ни в малейшей степени не объясняет, в чем на деле выражается, скажем, сомнительное счастье быть мужчиной.

Подчас приходится слышать, что генетика всемогуща: чего стоят одни заголовки в прессе. Задолго до нашумевшего фильма "Парк юрского периода" один из номеров американской газеты National Enquirer вышел со статьей под названием "Американские ученые клонируют динозавров, которые будут сражаться после ядерной войны"...

В действительности, конечно, генетика не дотягивает до этих заголовков - и до тех надежд, которые с нею связывают далекие от науки люди. Авторы сенсационных статей пытаются вместить всю полноту и сложность жизни в несколько коротких слов, а генетические летописи, как мы видели, пространны. Не следует переоценивать возможности естественно-научного метода. Познанию вообще сопутствует своеобразное унижение: чем больше мы знаем, тем больше у нас вопросов. В настоящее время генетика полностью отреклась от каких бы то ни было пророчеств и занимается только научными вопросами и лечением генетических болезней. Она достигла зрелости и сознает свои границы. И все же она - могущественная наука. Фрейд ошибся, когда утверждал, что детство человечества присутствует в нас на подсознательном уровне. Но он был прав в том отношении, что мы несем в себе информацию об этом детстве.

Перевод Ю.Колкера.


1 Известный британский генетик и публицист, профессор Лондонского университета. Назад

2 Первая из четырех Рейтовских радиолекций Джоунса. Такие лекции читаются раз в год по приглашению радиостанции BBC, которая предоставляет почетное право на прочтение цикла Рейтовских лекций видным общественным деятелям Великобритании. Назад


Содержание номера Архив Главная страница