Наука Плоского мира. Книга 3. Часы Дарвина - Джек Коэн

Как бы то ни было, очень вероятно, что «мусор» ДНК в человеческом геноме на самом деле таковым вовсе не является. Он может, наоборот, оказаться определяющей частью того, что делает нас людьми.

Этот урок возвращает нас к деловым партнерам ос-наездников – симбиотическим поли-ДНК-вирусам, скрытых внутри осиного ДНК. В них тоже заключено послание, касающееся эволюции человека, и оно весьма странно.

Секвенирование генома, может, и переоценено как ответ на все человеческие болезни, но является прекрасной областью фундаментальной науки. Благодаря секвенаторам стало известно, что осы – не единственные организмы, в геномах которых содержатся фрагменты ДНК-вирусов. На самом деле, они есть у большинства живых существ, включая людей. Геном человека содержит один полный вирусный геном, и называется он ЭРВ-3 (эндогенный ретровирус). Может показаться, что это просто одна из причуд эволюции, но кусок «мусора ДНК», который действительно является мусором… На самом деле без него не было бы и нас. Он играет поистине ключевую роль в предотвращении отторжения плода материнским организмом. Иммунная система матери «должна» распознавать ткани развивающегося ребенка как «чужеродные» и запускать процессы, чтобы от них избавиться. Мы говорим «должна», подразумевая, что это то, что иммунная система обычно делает с чужими тканями.

По-видимому, белок ЭРВ-3 очень напоминает другой – p15E, который приходится частью распространенной защитной системы, используемой вирусами, чтобы не дать хозяину себя убить. Белок p15E не позволяет лимфоцитам, главным клеткам иммунной системы, реагировать на антигены – молекулы, разоблачающие чужеродную природу вируса. На определенном этапе своей эволюции млекопитающие переняли эту защитную систему у вирусов и стали использовать ее, чтобы женская плацента не откликалась на антигены, проявляющие чужеродную природу отца зародыша. Вероятно, исходя из принципа, что его одинаково повесят как за овцу, так и за ягненка, человеческий геном решил украсть целую свинью^[70], то есть весь ретровирусный геном.

Однако когда эволюция вынесла ворованное, она не просто свалила этот геном в первозданном виде в цепочку ДНК человека. Она вставила в него пару интронов, разделив ЭРВ-3 на несколько частей, и тот получился полным, но не связанным воедино. Впрочем, не важно: ферменты легко убирают интроны, когда тот фрагмент ДНК преобразуется в белок. Но никто не знает, зачем эти интроны там нужны. Может быть, они включаются случайно. Или – следуя идее РНК-инференции, – имеют более существенные на то причины. Интроны могут являться важной частью регуляторной генетической системы, «текстовыми сообщениями», позволяющими плаценте применять ЭРВ-3 без риска потерять контроль над вирусом.

Какое бы предназначение ни имели эти интроны, эволюция млекопитающих нашла применение не только теплокровности, но и другим уловкам. Она позволила себе провернуть кражу вирусного генома, чтобы материнская иммунная система не выталкивала ребенка из-за того, что он «пах» отцом. Отсюда мы узнаем, что ДНК не эгоистична. ЭРВ-3 содержится в геноме человека, но не потому, что это скопированный мусор, оставшийся лишь благодаря своей безвредности. Он содержится по той причине, что без него люди – в прямом смысле – не способны выжить и даже не способны воспроизводить себе подобных.