Карл Циммер - Она смеется, как мать [Могущество и причуды наследственности] [litres]

Однажды Фаэтон явился к своему отцу Фебу, богу Солнца [1031] Zirkle 1946. . Он пришел потребовать проведения античного мифологического аналога теста на отцовство.

Фаэтон хотел покончить с распространявшимися слухами, что Феб не его отец. Он попросил: «Дай мне, родитель, залог, по которому верить могли бы, что порожден я тобой» [1032] Здесь и далее цитаты Овидия приводятся в переводе С.В. Шервинского. – Прим. пер. [1033] Ovid 2008, p. 26. Русский перевод: Публий Овидий Назон. Метаморфозы. – М.: Художественная литература, 1977. .

Спустившись со своего трона, Феб обнял Фаэтона. Он поклялся сделать все, что угодно, чтобы доказать отцовство. Фаэтон возжелал лишь одного: управлять колесницей, везущей Солнце по небу.

Феб стал умолять Фаэтона попросить о чем-нибудь другом. Кони были слишком сильны, чтобы Фаэтон мог с ними управиться, а путь – слишком труден. Но Фаэтон, будучи чрезвычайно уверенным в своих мастерстве и силе, отказался поменять решение. Феб понял, что своим обещанием загнал себя в ловушку, и повел сына к повозке с золотыми колесами.

Когда Фаэтон занял место возницы, лошади вдруг подняли колесницу высоко над землей. Юноша ослеп от страха. То, что Фаэтон был сыном бога, не означало, что он унаследовал и мастерство своего отца. Лошади соскочили с нужного курса, то приближая Солнце к земле, то снова удаляя от нее. Там, где они опустились слишком низко, земля превратилась в выжженную пустыню. Те же местности, над которыми кони поднялись слишком высоко, стали замерзшей пустошью.

Безумная авантюра Фаэтона не только навсегда изменила пейзаж. Она также оставила след в людях. Когда колесница мчалась над Африкой, Солнце подошло так близко к земле, что опалило живущих там людей. Их кровь прихлынула к поверхности тела, заставив ее почернеть. Их дети, как и все следующие поколения, унаследовали эту темную кожу.

Вскоре сама земля обратилась за помощью к Зевсу, и в ответ он метнул молнию в колесницу. Сын бога Солнца рухнул на землю, сверкая подобно падающей звезде. Нимфы похоронили его тлеющее тело и установили над его могилой камень. «Здесь погребен Фаэтон, колесницы отцовской возница: пусть ее не сдержал, но, дерзнув на великое, пал он», – гласила надпись на нем.

История Фаэтона дошла до наших дней в основном благодаря «Метаморфозам» Овидия – множеству рассказов, собранных в одном тексте. Среди них можно найти истории и о наследственности. Чудовищная поездка Фаэтона объясняла, почему различаются унаследованные черты у разных народов. Древние философы и поэты предлагали целый ряд подобных этому объяснений, в силу чего дети напоминают своих родителей и отчего наследуются некоторые болезни. И все же в их рассказах был некоторый изъян. Насколько нам известно, ни Аристотель, ни другие античные авторы никогда не давали указаний, как можно исправить наследственность – искоренить наследственные заболевания или улучшить животных и растения, от которых зависела жизнь человека. Возможно, те древние мыслители полагали, что человеку не под силу изменить наследственность, равно как и ход Солнца. Или они считали, что всякий, кто осмелится покуситься на такую силу, будет наказан и убит.

Однако в мифе о Фаэтоне скрыта еще одна история. Не удивляет ли вас, что Феб в свою небесную колесницу запрягал лошадей? Конечно, необыкновенных – они ведь могли скакать по небу. Но все же это были именно лошади – с копытами, хвостами и гривами, точно такие же, как те, что возили колесницы античных греков на скачках и в сражениях.

И при этом древние греки и их собратья подобно богам преображали своих лошадей: изменяли их ДНК, превращая гены диких предков коней в новые последовательности, характерные для домашних животных [1034] Librado et al. 2016, 2017. . Они разводили лошадей, выращивая жеребят на смену предыдущим поколениям животных. Каждое следующее поколение наследовало от родителей признаки, позволяющие им лучше приспособиться к работе: мощные сердца, прочные кости ног и готовность подчиняться двуногим обезьянам.

По-видимому, такое сочетание черт впервые появилось около 5500 лет тому назад, когда кочевники Центральной Азии стали приручать диких лошадей. Они неосознанно выбирали для разведения животных с определенными аллелями генов. В ходе следующих тысячелетий одомашненные лошади распространились по большей части Азии, Европе и Северной Африке. Таким образом, кони древних греков оказались продуктом модификации длительностью в несколько тысяч лет, но люди продолжали изменять лошадей и после, создавая новые породы. Мощные работяги вроде клейдесдальских лошадей перемещали тяжелые грузы, в то время как чистокровные верховые лошади [1035] Это название породы, а не обобщающий термин (англ. Thoroughbreds). – Прим. ред. мчались по дорожкам ипподромов. Каждая порода лошадей унаследовала конкретную комбинацию аллелей, которая определяла все: размер, форму и даже аллюр животного.

Иными словами, древние греки и другие народы управляли наследственностью куда лучше, чем Фаэтон – колесницей своего отца. Но они очень плохо представляли себе, что при этом делают. Они не имели возможности напрямую исправлять гены лошадей, чтобы получать именно то, что им требуется, или устраивать так, чтобы эти изменения стабильно передавались из поколения в поколение. Наши предки могли только выбирать, каких животных использовать в разведении. Желаемые аллели, которые отбирались вслепую, оказывались на участках ДНК рядом с вредными. Современные лошади расплачиваются за этот слепой отбор худшей, по сравнению со своими предшественниками, заживляемостью ран, высоким риском судорог и целым рядом других недостатков. В XIX в. все больше и больше ученых пытались управлять колесницей наследственности. Они проводили эксперименты, стараясь выявить какие-либо закономерности. Но даже к началу XX в. управление наследственностью было сродни колдовству – как в чудесном, так и в опасном смысле этого слова. Неслучайно Лютер Бёрбанк получил прозвище «волшебник из Санта-Розы» [1036] Цит. по: Smith 2009, p. 184. .

Когда Джордж Шелл работал с Бёрбанком, он понимал, что у «волшебника» не было иной магии, кроме внимательного взгляда на цветы и плоды. И именно Шелл, а не Бёрбанк, в итоге стал истинным основателем современного растениеводства. Вернувшись в Колд-Спринг-Харбор, Шелл начал эксперимент с зернами, вытащенными из яслей лабораторной лошади [1037] См.: Glass 1980; Shull 1909. . Он прорастил их, а затем аккуратно опылил каждое растение собственной пыльцой. Таким образом, он создал чистые сорта кукурузы.

Обе копии каждого гена у сортовых растений были идентичны. Шелл брал растение одного сорта с полезными признаками, например с лишним рядом зерен в початке, и скрещивал его с растением другого сорта, также обладающего желательными чертами. Гибрид наследовал по одной копии гена от каждого из родителей. Удивительно, что, хотя гибридная кукуруза несла многие признаки, которые присутствовали и у родительских инбредных сортов, ее початки были крупнее и здоровее, чем у родителей.