Знание-сила, 2005 № 03 (933)

Необычное железо обнаружено в слоях осадочных пород, которые легко датируются. В принципе, антропологи и так неплохо представляли себе дату "расхождения" предков современных человекообразных обезьян и самого человека.

Но всегда неплохо получить подтверждение своих догадок, к тому же две датировки позволят точнее рассчитывать и геномное "время", а так же определять время возникновения тех или иных чисто человеческих мутаций. Пока надо признать: все геномные датировки носят довольно приблизительный характер, "привязываясь" к данным физических, а те имеют приличный разброс, который для физики нормален, но довольно велик для геномики и антропологии.

Но бывает помимо объективного и субъективное сжатие, когда оно служит чьим-то политическим или иным целям. Если спросить простого человека, кто был после Ленина, то он уверенно ответит, что Сталин. Но даже в печально знаменитом "Кратком курсе" можно прочитать о весьма турбулентной Семилетней войне, разразившейся, начиная с 1923 года и вплоть до 1930-го, в том же Политбюро, которое постепенно "русифицировалось".

Вряд ли Зиновьев и Каменев образовали в январе 1924-го триумвират со Сталиным против Троцкого. Троцкого все боялись за его метод римской децимации, примененной в ходе Гражданской, что было показано в фильме "Чапаев" на примере расстрела одного из зачинателей "бузы". Напомним, что Чапаевым командовал Фрунзе, а председателем Реввоенсовета республики и, значит, начальником Фрунзе был Троцкий.

Это объясняет, почему с Фрунзе разделались в октябре 1925-го (когда, заметим, Сталиным еще и "не пахло"). Накануне операции, в ходе которой Фрунзе умер, был заменен опытный специалист. Самого Троцкого изгнали из Политбюро стараниями Зиновьева и Каменева, затем были изгнаны и сами инициаторы той кровавой мельницы, которая случилась в 30- е годы. Интересно, что Бухарин занял место Зиновьева во главе III Интернационала. Вспомните опять же вопрос к Чапаеву о третьем и четвертом (троцкистском) Интернационалах.

Это типичный пример исторического "сжатия", поскольку такой вопрос просто не мог быть задан Чапаеву, так как Троцкий в то время еще не создавал своего Интернационала, поскольку был выдворен из СССР только в 1929 году. Но "пипл схавал" по полной программе и вопросов не задавал. Те же, кто задавал, были попросту физически изничтожены. Так в сознании всего советского народа сразу же вслед за Лениным на престол взошел Сталин...

Одним из неожиданных результатов, полученных при расшифровке геномов человека, шимпанзе и грызунов, явилась необычайная их "бедность". Известно, что такие примитивные и мелкие организмы, как дрозофила, почвенный круглый червячок-нематода "кэнорабдитис элеганс", содержат по 16 — 19 тысяч генов, а число генов рыбки фугу, столь любимой японцами, геном которой в десять раз меньше человеческого, сравнимо с количеством наших.

Когда в середине 80-х ученые только приступали к чтению генома, они предполагали, что число генов человека никак не меньше 100 тысяч, хотя и это казалось заниженным. Потом выяснилось, что у нас никак не больше 30 тысяч генов.

И вот в самом конце октября 2004 года Френсис Коллинз, глава HGP — проекта "Геном человека", исчислил конечное число генов в 20 — 25 тысяч, причем только 19,5 тысячи кодируют белки. Последовательностей, кодирующих протеины, может набраться еще с пару тысяч, но не больше, остальные гены регуляторные.

За 75 миллионов лет, прошедших с момента "расщепления" наших будущих и мышиных предков, примерно тысяча генов подверглась удвоению — дупликации, что представляется одним из главных механизмов эволюции нашего генома.

Примером дупликации является пара "миоглобин — гемоглобин". Сначала для запасания кислорода хватало и одной белковой цепи с одним гемом, затем в связи с интенсификацией физиологических процессов произошло "учетверен ие" цепей —две альфа и две бета, — которые несут уже четыре гема, способных переносить по одной молекуле кислорода.

Нас отличают гены иммунной системы — ольфакторные, обонятельные и те, что отвечают за размножение — репродукцию, в частности, значительно более длительную беременность у человека. Половина из более чем двух тысяч генов обонятельных рецепторов, обнаруженных в геномах крыс и мышей, у нас "сменила ориентацию", занявшись совсем иным делом. У человека бывшие обонятельные белки отвечают теперь за... цветное зрение.

В свое время академик В. Энгельгардт, директор Института молекулярной биологии АН СССР, отвечая на "нападки" коллег, касавшиеся того, что молекулярная биология "редуцирует" биологию до составляющих молекул, опубликовал удивительную статью с выразительным названием. Свой крик души он назвал "Интегратизм молекулярной биологии".

В статье рассказывалось об открытии молекулярного механизма мышечного сокращения, осуществляемого за счет энергии расщепления АТФ. Энгельгардт также упоминал работу своего друга Дж. Уолда, нобелевского лауреата 1967 года, открывшего удивительный каскад в зрительной клетке-палочке сетчатки-ретины глаза (сравни: "ретиарий" — гладиатор, выступавший с сетью и трезубцем на аренах римских цирков).

Все это стало известно уже в последние годы, поэтому понятно удивление Энгельгардта, который восхищался тем, что один-единственный фотон может вызвать генерацию зрительного импульса! Да, все начиналось с редукции — попыток разобраться, как устроены молекулярные машины, — но затем началась "самосборка" этих самых машин, что и привело к интегратизму.

Сегодня ученые называют белки, встроенные — интегрированные — в мембраны клеток, рецепторами. В отличие от уникальной ретинальной системы родопсина большинство рецепторов имеют внутренний канал, по которому при его открывании в ответ на внешний сигнал начинают проходить ионы (одну из недавних Нобелевских премий присудили как раз за открытие этих самых ионных каналов).

Длительность открывания ионных каналов весьма ограничена. Если открыть канал "навечно", то нарушается ионный баланс и клетка гибнет (что петом и видно под микроскопом на примере клеток кишечного эпителия).

Такое временное открывание рецепторного канала ученые назвали "транзиентным" (по аналогии с транзиентными — преходящими — нарушениями мозгового или сердечного кровообращения, испытываемого и довольно здоровыми людьми). В ответ на временное "открытие" рецептора нервная клетка, например, тот же обонятельный — ольфакторный — нейрон генерирует импульс-потенциал, получивший сокращенное название TRP (Transient Receptor Potential).

TRP по своему молекулярному механизму весьма сходен с вышеописанной генерацией зрительного импульса в сетчатке. Просто поток ионов сменился на хромофор ретиналь. Поэтому в эволюционном плане нет ничего удивительного в том, что обонятельные гены сменили свою "профориентацию" на цветное зрение.