Брайан Клегг - Вселенная внутри вас

Раньше считалось, что РНК, создаваемая «мусорной» частью ДНК, – это лишь бесполезный исторический реликт, но оказалось, что она играет важную самостоятельную роль. РНК содержит в себе множество контрольных механизмов, включающих и выключающих гены, а также выполняет другие функции, которые не менее важны, чем производство белков. Таким образом, относительно небольшая программа, заложенная в двадцати с лишним тысячах генов, вырастает до гигантских размеров, если принять во внимание весь объем ДНК.

Смысл всего вышесказанного заключается в том, что порой мы придаем генам слишком большое значение. Эпигенетика демонстрирует, что представление о генах как о чертеже человеческого организма далеко от реальности. Однако под влиянием некоторых воззрений типа теории эгоистичного гена, управляющего поведением всех живых существ («Эгоистичный ген» – известная книга Ричарда Докинза), очень легко скатиться к упрощенному пониманию роли генов. Докинз написал свою книгу еще до того, как было выявлено подлинное значение эпигенетики (позднее ему даже пришлось дописать еще одну главу). Но дело не в том, что гены утратили свою значимость, а в том, что в свете нынешнего понимания они представляют собой лишь малую часть общей биологической контрольной программы.

Вам, должно быть, уже приходилось слышать, что с генетической точки зрения мы очень близки к шимпанзе. Действительно, наши гены на удивление схожи. Примерно треть белков, производимых с их помощью, абсолютно идентичны, а остальные в большинстве своем отличаются лишь парой аминокислот, но, в принципе, являются теми же самыми белками. Однако в тех частях ДНК, которые не занимаются кодированием белков, существуют значительные отличия.

Одно из самых больших заключается в том, как модифицируются молекулы РНК, которые созданы в сегментах ДНК, не занятых производством белков. Существуют различные способы их видоизменения (этот процесс называется редактированием РНК). В человеческом организме редактирование происходит куда в большем масштабе, чем в организме животных (даже наших двоюродных братьев – человекообразных обезьян). Занимается этим редактированием преимущественно мозг. Пожалуй, это позволяет понять, почему наш мозг по своим функциям настолько отличается от мозга животных, с которыми у нас существует генетическое сходство.

Есть и еще одна странность. Ученые Мичиганского университета в Энн-Арборе провели сравнение 14 тысяч совпадающих генов человека и шимпанзе. Оказалось, что 233 гена шимпанзе претерпели изменения в результате позитивной селекции (естественного отбора, позволяющего закрепить полезные свойства особи), а у человека таких генов оказалось только 154. Руководитель группы прокомментировал это следующим образом: «Полученный результат переворачивает наши прежние представления о том, что человек, чтобы занять доминирующее положение среди всех животных планеты, должен был подвергаться существенным эволюционным изменениям». Виктория Хорнер, специализирующаяся на изучении приматов, резюмировала: «Мы предполагали, что в ходе развития шимпанзе претерпели меньше изменений, чем мы, но на самом деле это не так».

Подобные выводы представляются совершенно абсурдными. Ведь совершенно очевидно, что Homo Sapiens в ходе своей эволюции изменился значительно сильнее, чем шимпанзе. Вину за такой искаженный взгляд ученых на реальность можно отчасти возложить на физика Эрнеста Резерфорда, который открыл структуру атома. Он сказал: «Любая наука – это либо физика, либо коллекционирование марок». При этом он имел в виду, что лишь физики дают объяснение природным явлениям, а все прочие, в частности биологи, практически все время заняты тем, что только фиксируют эти явления и заносят их в каталоги.

В этих словах была доля истины до тех пор, пока биологи вплотную не занялись эволюцией и генетикой, тем самым расширив границы своей науки. Возможно, обида на Резерфорда с его комментариями привела к тому, что они начали придавать генам слишком большое значение. Но одно только количество генов еще ничего не говорит о сложности устройства животного или растения. Даже самый лучший рис, который по количеству генов намного превосходит человека, не способен писать великие романы, делать научные открытия и строить планы на будущее. Эпигенетика позволяет объяснить, почему даже при относительно малом количестве генов мы смогли прийти к таким выдающимся результатам в ходе развития.

Когда ученые, основываясь только на генетическом материале, делают вывод, что шимпанзе подвергся большим изменениям, чем человек, они слишком выпячивают частные аспекты в ущерб общей картине. Человек – это не только гены. Благодаря нашему удивительному мозгу мы способны производить изменения в себе, основываясь на особенностях взаимодействия с окружающим миром. Поэтому говорить, что шимпанзе за последние шесть миллионов лет изменились больше, чем люди, – это просто абсурд.

Все это время шимпанзе оставались теми же, что и прежде, за исключением некоторых несущественных мелочей. Они не научились летать. Они не отваживались пересекать пустыни, лишенные источников воды. Они не выходили в космос (до тех пор, пока мы не предоставили им такую возможность). Они не научились бороться со смертельными заболеваниями и видеть то, что происходит на другом краю земли. Наша квазиэволюция, которой мы обязаны своему мозгу, позволила нам обогнать их и уйти далеко вперед.

Одной из самых превратно понимаемых идей, возникших на базе генетики, является клонирование. Если верить Голливуду, то для того, чтобы создать более совершенную копию самого себя, чем та, что мы видим в зеркале, необходимо обзавестись собственным клоном. Под клонированием понимается процесс создания живого существа, чья ДНК идентична другой особи. Говоря о клонах, мы представляем себе совершенно идентичные копии, но подобные представления далеки от истины. Несмотря на то что клонирование человека в настоящее время невозможно, мы имеем массу возможностей наблюдать за человеческими клонами, выращенными в одних и тех же условиях, но имеющими существенные отличия друг от друга.

В предыдущем утверждении нет никаких противоречий, поскольку клоны человека существуют и вы наверняка встречались хотя бы с одним из них. Это однояйцевые близнецы. Несмотря на то что изначально они имеют одну и ту же ДНК (ведь они произошли из одной яйцеклетки, разделившейся на две части), речь идет о разных индивидуумах. Во взрослом состоянии они зачастую отличаются друг от друга даже внешне.

И дело даже не в том, что условия жизни однояйцевых близнецов пусть хоть ненамного, но различны (ведь они не могут вести абсолютно одинаковую жизнь). Между ними существуют и чисто биологические отличия. Во-первых, генетический код, который человек получает при рождении, не остается неизменным. У каждого из нас на протяжении жизни постепенно накапливаются небольшие изменения в организме. Например, в процессе деления клеток, который происходит непрерывно, ДНК удваивается. При этом могут возникать ошибки, результатом которых становятся мелкие мутации генетического кода. В этом смысле все мы немного мутанты.