А что, если они нам не враги? Как болезни спасают людей от вымирания - Шарон Моалем

Теория о том, что все изменения были лишь банальной случайностью, выглядит еще менее реальной в свете недавних исследований по расшифровке человеческого генома. Изначально генетики предполагали, что у каждого гена есть свое единственное предназначение – есть ген, отвечающий за цвет глаз; ген, отвечающий за сросшиеся брови, и т. д. Иногда людям доставались «неправильные» гены – кистозного фиброза, гемохроматоза, фавизма. Эта теория предполагала существование более ста тысяч различных генов. Сегодня благодаря огромной работе, проделанной по расшифровке генома человека, считается, что генов у человека порядка двадцати пяти тысяч.

Стало понятно, что у генов нет каких-то отдельных обязанностей – если бы было иначе, то генов попросту не хватило бы для производства всех необходимых для жизни человека белков. Таким образом, отдельные гены обладают способностью производить множество различных белков за счет сложного процесса копирования, обрезания и совмещения инструкций.

Подобно неугомонному дилеру в казино, гены постоянно перемешивают колоду инструкций с целью производства большого количества различных белков [109]. Так, у одного вида плодовых мушек был найден ген, способный производить более сорока тысяч разных белков!

Все это перемешивание не ограничено отдельными генами – генетический дилер может заимствовать карты и из других колод, объединяя между собой части различных генов. На уровне генома именно здесь и заключается вся сложность – именно здесь и происходит основная часть генетической работы, которая делает нас людьми. У нас могут быть точно такие же гены, как и у других организмов, но все зависит от того, что мы с этими генами делаем. Разумеется, идея об изменчивости нашего генома привела к тому, что четкое понятие гена как такового стерлось. Вместе с тем, если рассматривать ситуацию с точки зрения эффективности, то совершенно логично, что гены проявляют изобретательность и стремятся максимально использовать имеющийся в наличии генетический материал. Такое их поведение чем-то напоминает японскую систему управления под названием «Кайдзен» [110], ставшую популярной в восьмидесятых годах прошлого века. Кайдзен подразумевает, что многие производственные решения принимаются прямо в цехах, а уже потом доводятся до сведения руководства – гораздо эффективнее вносить небольшие изменения в сборочный конвейер, чем полностью переделывать весь конвейер целиком.

Ученые обнаружили некоторую избыточность, когда начали изолировать отдельные гены, связанные с определенными функциями живых организмов, а затем в качестве эксперимента удаляли эти гены. Они были поражены, когда оказалось, что подобные генетические манипуляции чаще всего не приводят ни к какому видимому результату – другие гены берут на себя функции своих «уволенных» коллег [111].

Вместо того чтобы представлять гены как наборы отдельных элементарных инструкций, ученые начали воспринимать их как запутанную информационную сеть, связанную общей регулятивной структурой, способной реагировать на изменения. Подобно бригадиру на стройплощадке, который просит особенно проворного сварщика выйти на замену его не явившемуся на работу товарищу, некая система регулирования генома способна определить отсутствие гена и среагировать на это распределением его обязанности среди других генов [112]. Однако, в отличие от строительной бригады, в данном случае нет какого-то одного гена, руководящего всем процессом, – вся система тесно взаимосвязана, и отдельные ее части способны заменять друг друга.

Все эти открытия, как вы видите, сделали еще менее правдоподобным представление о том, что бесчисленное количество всех тех адаптаций, что появились в ходе эволюции у всех живых существ и позволили им выжить, стали следствием лишь случайных незначительных изменений в отдельных генах. Если удаление целого гена зачастую не приводит ни к каким последствиям для его носителя, то как такие незначительные изменения могли стать единственным двигателем эволюции живых существ, в ходе которой они обзавелись всеми этими удивительными механизмами адаптации друг к другу и к окружающей среде?

Скорее всего, никак.

* * *

Французский мыслитель и исследователь законов природы Жан Батист Ламарк [113] на фоне выпуска в 1809 году своей книги под названием «Философия зоологии» популяризовал некоторые из современных представлений об эволюции и наследственности. Анналы истории развития теории эволюции гласят, что Ламарк стал в каком-то смысле безрассудным ученым, продвигавшим ряд ошибочных эволюционных теорий, и в конечном счете «проиграл» интеллектуальную войну Чарлзу Дарвину.

Согласно общепринятой версии, Ламарк был главным сторонником теории о наследовании приобретенных признаков. В основе этой теории лежит идея о том, что признаки, приобретенные родителями в течение их жизни, могут быть переданы их потомкам. Так, например, считается, что Ламарк полагал, будто длинные шеи жирафов стали следствием того, что каждое поколение тянулось все выше и выше к верхушкам деревьев, чтобы достать расположенные вне зоны досягаемости других животных листья, или что у кузнеца сын будет с сильными руками, потому что его отец нарастил все эти мышцы, размахивая молотом по наковальне. Согласно кружащим вокруг Ламарка мифам, появился Дарвин и доказал, что Ламарк ошибался, развенчав предположение о том, что приобретенные родителями в течение своей жизни признаки могут передаваться их потомкам.

На самом же деле мало что из всех этих историй является правдой. Совершенно справедливо то, что Ламарк был больше философом, чем ученым, а его книга была больше любительским описанием представления об эволюции того времени, предназначенным для широкого круга читателей, чем научным трактатом. Ламарк действительно продвигал концепцию «наследования приобретенных признаков», однако точно так же он продвигал и концепцию эволюции в целом – ничего из этого не было придумано им, и он вовсе не пытался выдать уже существующие факты за свои собственные открытия. В те времена идеи о наследовании приобретенных признаков придерживались многие – в том числе и Дарвин. Дарвин даже поблагодарил Ламарка в своей знаменитой книге «Происхождение видов» за его вклад в популяризацию идеи эволюции.

К несчастью, бедный Жан Батист стал жертвой попавшей в школьные учебники версии теории, которая не была разработана им самим. В какой-то момент один популяризатор науки (чье имя затерялось в истории) решил, что Ламарк был ответствен за появление идеи о наследовании приобретенных признаков, а следующие поколения популяризаторов науки унаследовали эту идею от него и передали ее дальше. Другими словами, кому-то пришло в голову возложить вину за эту теорию на Ламарка, и многие другие люди повторили это за ним – так эта ложная информация, подобно слуху, дошла и до наших дней. Школьные учебники по-прежнему рассказывают о нелепых последователях Ламарка, отрезавших хвосты у мышей из поколения в поколение и тщетно ожидавших появления на свет бесхвостых мышей.

Знаете, что самое любопытное во всей этой теории о наследовании приобретенных признаков, которая привела к всеобщему порицанию деятельности Ламарка? Эта теория, конечно, не совсем верна, однако и в корне ошибочной ее тоже назвать нельзя.

* * *