Текст книги "Мутанты. О генетической изменчивости и человеческом теле."

Автор книги: Арман Мари Леруа

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 27 страниц)

Арман Мари Леруа
Мутанты. О генетической изменчивости и человеческом теле

Пролог

Мой ум стремится описать тела,

Которые приобрели иные формы.

Овидий. Метаморфозы

Эта книга рассказывает о том, как создается человеческое тело. О приемах, которые позволяют одной-единственной клетке, погруженной в темные закоулки чрева, стать эмбрионом, плодом, ребенком и, наконец, взрослым. Она дает ответ, хотя и предварительный и неполный, но все же четкий в своей основе, на вопрос: как мы становимся тем, что мы есть.

Отчасти ответ на этот вопрос довольно очевиден. Наши тела – и я не без колебаний добавляю, наши души – являются продуктами наших генов. По крайней мере, наши гены содержат ту информацию – можно сказать – техническую инструкцию, которая позволяет эмбриональным клеткам превращаться в различные части нашего тела. Но этот ответ, с виду такой простой, скрывает за собой целый мир, о котором нам мало что известно. Генетика, по словам одного популярного автора, пишущего на подобные темы, – это язык. "У него есть свой словарь – сами гены, грамматика – способ организации наследственной информации и литература – тысячи инструкций, необходимых для создания человеческого существа". Все это так. Но об одном он забыл упомянуть: язык генов в основном нам недоступен.

Пятнадцатого февраля 2001 года международный консорциум ученых сообщил о полном или почти полном секвенировании генома человека. У нас, как нам сообщили, имеется около 30 тысяч генов. Вот она – представленная нашим взорам техническая инструкция по созданию человека. Ее может прочитать любой, найдя в свободном доступе в Интернете. Но советую не торопиться. Средний англичанин может с таким же успехом попытаться прочесть в оригинале "Аналекты" Конфуция, дабы прильнуть к их неисчерпаемой мудрости. Даже генетики пребывают в затруднении относительно большей части содержания генома. При его просмотре то там, то здесь им попадаются слова с довольно понятным значением. О смысле других слов можно догадаться, потому что они тесно связаны с хорошо знакомыми. Некоторые грамматические закономерности, синтаксические правила, посредством которых гены объединяются, чтобы придать смысл своим высказываниям, также понятны. Но синтаксис генов намного сложнее, тоньше и разнообразнее, чем в любом из языков, на котором говорят люди. И хотя теперь эта область уже не является для нас закрытой книгой, все-таки мы лишь начинаем ее читать.

И дело не в том, что мы не знаем, какрасшифровать геном. В книге много описаний экспериментов, целью которых как раз это и является. Такие эксперименты обычно связаны с инженерией эмбрионов – либо путем хирургического добавления или удаления органов, либо с помощью добавления или удаления генов. Конечно, эмбрионы всегда принадлежат животным: тритонам, лягушкам, курам или мышам. Они довольно много рассказывают нам о нас самих, поскольку так уж случилось, что генетическая грамматика всех живых существ весьма сходна. Но наподобие того как с течением времени словарный запас и грамматические правила человеческих языков в большей или меньшей степени отдалились друг от друга, так же изменились и языки генов. Учиться только у животных значит впасть в риск ошибиться, вроде того, как это случилось с Леонардо да Винчи, когда он нарисовал человеческий плод, прикрепленный к тому, что, безусловно, являло собой плаценту коровы. Нам нужны, наконец, некие прямые пути, ведущие к геному человека и к человеческому телу. Клеопатра, по утверждению одного исторического источника, приказывала вскрывать животы беременным рабыням, дабы наблюдать за развитием зародышей. Отдавая должное ее любознательности и умению в напряженном ритме общественных обязательств найти время для лабораторной работы, мы едва ли можем последовать ее примеру. Мы должны найти более осторожные пути изучения человеческого тела. Мы должны найти мутантов.

Глава I
Мутанты
 [вступление]

 Фронтиспис книги Фортунио Лицети "О происхождении, природе и разновидностях уродов", 1634 (Библиотека Уэллком, Лондон).

Мы узнали, что в Равенне родилось чудовище, изображение которого прислали сюда: на голове у него торчит рог – прямой, как меч, вместо рук – два крыла, как у летучей мыши, на уровне груди с одной стороны рубец в виде буквы У, с другой – крест, а ниже, у талии, – две змеи. Это гермафродит, на правом колене у него глаз, а левая ступня – как у орла. Я видел, как его рисовали, и всякий, кто пожелает, может посмотреть на этот рисунок во Флоренции. [1]1
  О монстре из Равенны писали многие. См. у Ландуччи (Landucci, 1542; 1927) стр. 249-250 описание глазами современника. Жан Сеар (Jean Ceard) обсуждает эволюцию монстра в издании Паре "О монстрах" (Pare, 1573, 1971), стр. 153-155; Никколи (Niccoli, 1990) пишет о его политическом значении; см. также Fischer, 1991, p. 54-56; Daston and Park, 1998, p. 177-182. Я полагаю, что у монстра был синдром Робертса ( 268300), но другие ученые (Walton et al., 1993; Martinez-Frias, 1993) считают, что это была циклопия, сиреномелия и даже гидроцефалия. Все это не более чем догадки, и тот диагноз, который вы выберете, зависит прежде всего от описания монстра, которым вы воспользуетесь, и от того, какие из множества странных его черт вам покажутся более реальными. – прим. авт.


[Закрыть]

Так писал в своем дневнике флорентийский аптекарь по имени Лука Ландуччи. Шел март 1512 года, и у Ландуччи было о чем поведать. Северная Италия объята войной. Максимилиан, император германский, и Людовик XII, король французский, захвачены борьбой с испанцами, англичанами и папой Юлием II за контроль над Венецианской республикой. Разоряя город за городом, армии бороздят страну. Равенна пала через восемнадцать дней после рождения чудовища. "Стало ясно, – писал Ландуччи, – какое зло принес им этот монстр! Как будто великие несчастья всегда обрушиваются на город, когда рождаются такие существа".

Ландуччи в действительности никогда не видел монстра. Того уморили голодом по приказу Юлия II, и рассказ Ландуччи основан на зарисовке, выставленной на публичное обозрение во Флоренции. Это изображение было первым из многих, последовавших за ним. Оттиски и гравюры разнесли весть о чудовище по всей Европе, и по мере их распространения монстр обретал новую, посмертную жизнь. Покидая Равенну, он стоял на двух ногах, но, прибыв в Париж, остался при одной. На некоторых оттисках у него крылья летучей мыши, на других – они больше похожи на птичьи. Его изображали то с гениталиями гермафродита, то с одним большим эрегированным членом. Постепенно его стали путать с другим монстром, родившимся во Флоренции в 1506 году, чей образ впоследствии попал на средневековую икону, изображавшую греховность человеческого рода. Это была так называемая "Фрау Вельт" ("Госпожа Земли") – одноногая гарпия с крыльями, словно у летучей мыши, схватившая Землю своими когтями.

Равеннский монстр, 1512 г.

Из книги Улиссе Альдрованди "История монстров", 1642 (Библиотека Уэллком, Лондон).

По мере того как монстр странствовал и видоизменялся, легенда о нем обретала все более сложные оттенки и скрытые смыслы. Итальянцы усмотрели в нем предупреждение против ужасов войны. Французы, затратив больше аналитических усилий, истолковали рог как символ гордыни, крылья – как проявление легкомыслия и непостоянства, отсутствие рук – как недостаток добрых дел, ступню хищной птицы – как признак ненасытности, уродливые половые органы – как результат содомии, перечислив, иначе говоря, все известные итальянские пороки. По словам одних, монстр родился у почтенной замужней женщины; другие утверждали, что это был плод греховной связи между монахиней и монахом. Под бременем аллегорий трудно распознать, кем же в действительности был монстр. Вероятнее всего, это был просто ребенок, родившийся с тяжелым, редким, но отнюдь не загадочным генетическим расстройством. Можно даже рискнуть высказать предположение о том, что у него был синдром Робертса – уродство, встречающееся у детей, родившихся с исключительно вредоносной мутацией. Это, по крайней мере, объясняет аномалии конечностей и половых органов, а также, возможно, появление двух змей на талии и лишнего глаза на колене.

Синдром Робертса. Мертворожденный младенец.

Из книги Б.К. Херста и Дж.А. Пирсона "Человеческие уродства", 1893 (Библиотека Уэллком, Лондон).

В XVI и XVII веках уроды встречались повсюду. Правители коллекционировали их, натуралисты каталогизировали, теологи использовали для религиозной пропаганды. Ученые мужи рисовали карты их распространения и включали пассажи об их значении в изысканно иллюстрированные книги. В Германии Конрад Ликосфен произвел на свет труд "Книга о чудесах и знамениях" (1557 год; позднее эта книга была переведена на английский язык под названием "Ужасы, зовущие людей на Страшный суд"); во Франции вышли книги Пьера Боэстюо "Чудесные истории" (1560-1582) и Амбруаза Паре "О монстрах и диковинках" (1573). Чуть позже итальянцы ответили книгами Фортунио Лицети "О происхождении, природе и разновидностях уродов" (1616) и Улиссе Альдрованди "История монстров" (1642).

В эпоху, когда религиозные чувства были крайне выражены, уродство часто воспринималось как знак божественного недовольства или, по меньшей мере, предвестие какого-нибудь неприятного события в ближайшем будущем. "Чудесные истории" Боэстюо, особенно изобилующие демоническими созданиями, содержат прекрасное описание не только несчастного Равеннского монстра, но также и Краковского монстра – непостижимо изуродованного ребенка, который, по-видимому, появился на свет в 1540 году с головами лающих псов на локтях, груди и коленях и покинул его четыре часа спустя, провозгласив: "Виждите, Всевышний идет". Аллегория была тем состязанием, в котором преуспевали протестантские схоласты. В 1523 году Мартин Лютер и Филипп Меланхтон опубликовали памфлет, где описывались родившийся во Фрейбурге урод, "полумонах-полутеленок", и другое существо, возможно – человеческой природы, выловленное в реке Тибр. Оба они интерпретировались авторами в весьма едких выражениях как символы упадка римской церкви. Католики ответили на вызов, идентифицировав теленка с Лютером.

В конце XVI века объяснения становятся более наукообразными. В книге "О монстрах", этом занимательно эклектичном компендиуме чудес природы, парижский хирург Амбруаз Паре перечислил возможные причины уродств. Под первым номером значился "гнев Божий". Однако распространялся он в основном на людей, которые занимались сексом с животными (производя тем самым на свет помесь человека с лошадьми / козами / собаками / овцами) или имели любовные отношения с менструирующими женщинами (что осуждалось Третьей книгой Моисеевой Левит). Лютеровский "полумонах-полутеленок" также фигурирует в "Монстрах", но без антипапских обличий. Вместо этого он представлен как монстр "воображения", то есть появившийся под влиянием материнских впечатлений. Эта точка зрения, преобладавшая во времена Паре и сохранившаяся вплоть до конца XIX века, состояла в том, что беременная женщина, глядя на безобразные вещи, может вызвать уродство в собственном ребенке. Подобно большинству других объяснений, которые перечисляет Паре в качестве причины уродств (слишком много или слишком мало семени, узкая матка, непристойная поза), теория материнских впечатлений попросту неверна. Но ее, по крайней мере, можно назвать рациональной – в том смысле, что она не включает сверхъестественные силы. Тем самым в "Монстрах" высказывается новая идея: причины уродств следует искать в природе. [2]2
  Своим описанием ренессансной тератологии я обязан двум работам (Park and Daston, 1981; Daston and Park, 1998), хотя, возможно, моя интерпретация более либеральна. См. у Боэстюо (Boaistuau, 1560, 2000) воспроизведение исключительно прекрасного тератологического манускрипта того времени, у Меланхтона и Лютера (Melanchton and Luther, 1523, 1823) описание полумонаха-полутеленка, у Паре (Pare, 1573, 1971, p. 3-4) список причин, вызывающих уродства. Взгляды ученых XIX века на влияние материнских впечатлений на развитие плода приводятся в работах: Gould and Pyle, 1897, Bondeson, 1997, p. 144-169. О тератологах XVII века см. у Альдрованди (Aldrovandi, 1642). – прим. авт.


[Закрыть]

В начале XVII века тератология – буквально "наука об уродах" – начинает выходить за пределы средневекового мира чудес. Посмертно опубликованная в 1642 году "История монстров" Альдрованди, сочетавшая описание правдоподобных (волосатые люди, гиганты, карлики и сросшиеся близнецы) и фантастических историй (почерпнутые из Плиния рассказы о циклопах, сатирах и сциаподах), устарела уже при выходе. Трактат Фортунио Лицети, изданный в 1616 году, в основном посвящен детям с четко узнаваемыми аномалиями, как можно понять из фронтисписа, где они изображены в геральдических позах. Верно, что среди них есть теленок с человеческой головой и, конечно, Равеннский монстр. Но даже это самое ужасное из созданий выглядит почти идиллически, сжимая когтями стяг с написанным на нем названием книги. [3]3
   Первое издание Лицети (Liceti) "О происхождении, природе и разновидностях уродов" было опубликовано в 1616 году, но я работал со вторым изданием (1634), краткое содержание и французский перевод которого см. Houssay, 1937. Сжатое описание жизни и трудов Лицети см. Bates, 2001. – прим. авт.


[Закрыть]

В истории Англии XVII века был такой момент, когда во времена разорявшей страну гражданской войны произошло открытие мира природы, столь свежее и прозрачное по своему видению, каковое вряд ли когда-либо удастся еще раз обрести. То был момент, когда энергичная проза решительно отметала обломки интеллектуального наследия античности, а простые эксперименты могли обнажить красоту новой правды о природе. В Норфолке врач и эрудит сэр Томас Браун опубликовал свое произведение "Лженаука суеверий, или Исследование многих общепринятых заблуждений и всеми допускаемых истин" (1646). В этой странной и малоизвестной книге он рассматривает целый букет популярных предрассудков: о том, что перья мертвого зимородка всегда указывают, откуда дует ветер; что ноги у барсука с одной стороны короче, чем с другой; что негры потому черные, что их прокляли; что до потопа и в самом деле не было радуги, – и в заключение приходит к выводу: все это неправда. В другом труде, "Религия медика" (1642), он упоминает и монстров. Не существует, пишет он, "безобразного вне уродства; но, невзирая на это, в нем есть своя красота. Природа так искусно изобретает неверные части, что они подчас становятся более замечательными, чем основное Изделие". Это не есть в точности декларация научного натурализма, поскольку Браун видит в произведениях природы – в любом из них, даже в самом уродливом, – труды Господа, а коль они сотворены Богом, то не могут быть гадкими. Эти прекрасные фразы – призыв к милосердию в век нетерпимости. [4]4
  Взгляды сэра Томаса Брауна на уродства, высказанные в книге "Религия медика" (1654), см. в его "Трудах" (Thomas Browne. Works,1904, vol. 1, p. 26-27). Об изменении отношения к монстрам – от праведного гнева к восхищению Божьим творением – см. Park and Daston, 1981. – прим. авт.


[Закрыть]

В Оксфорде Уильям Гарвей, триумфально продемонстрировавший циркуляцию крови в организме, попытался решить проблему формирования животных. В 1642 году, присягнув королю, Гарвей удалился от суеты гражданской войны, занявшись изучением развития куриных эмбрионов, для чего использовал яйца наседки, живущей в Тринити-колледже. Итальянцы Альдрованди и Фабрициус уже проводили сходные исследования, причем Альдрованди занялся ими впервые после Аристотеля. Однако планы Гарвея шли гораздо дальше. Карл I наслаждался охотой на благородных оленей, которые водились и по сей день водятся в королевских парках Англии. Монарх позволил Гарвею препарировать убитых олених. Гарвей месяц за месяцем следил за развитием эмбрионов оленя и оставил одно из самых прекрасных описаний зародыша млекопитающих из всех когда-либо написанных. "Уже давно я видел плод, – писал он, – размером с гороховый стручок, вырезанный из матки оленихи, который был полностью сформирован во всех своих частях, и я показывал его королю и королеве. Он плавал, балансировал и достигал совершенства в такой белой, абсолютно прозрачной и кристально чистой жидкости (как будто ее хранили в наичистейшем стеклянном сосуде), объемом с голубиное яйцо, где он помещался в своей собственной оболочке". Король, по всей видимости, следил за опытами Гарвея с большим интересом. Горько думать, что после казни Карла I Англия потеряла монарха с такой склонностью к экспериментальной эмбриологии – случай, который едва ли скоро повторится в истории.

На фронтисписе эмбриологического трактата Гарвея "О зарождении животных" (1651) изображен всемогущий Зевс, сидящий на орле и держащий в руке яйцо, из которого появляется все живое. На яйце начертан девиз: "Ех Ovo Omnia" – "Все из яйца". Именно благодаря утверждению, что генерации млекопитающих, кур, а также всех остальных существ в корне похожи, труд Гарвея остается известным и поныне, хотя сам ученый никогда не использовал этот девиз и не пытался доказать его правоту. У Гарвея было что сказать и по поводу рождения уродов. Он вспоминает и выносит на обсуждение мысль Аристотеля о том, что цыплята-монстры появляются из яиц с двумя желтками. Казалось бы, не слишком большое достижение. Однако то было выражение идеи, забытой на два тысячелетия, что причины уродств – не повод для досужих спекуляций, коими занимались Паре и Лицети, а проблема, поддающаяся экспериментальной трактовке. [5]5
  О трудах Уильяма Гарвея по поводу зарождения животных см. в книге "Анатомические опыты по зарождению животных, к которым добавлены очерки о родах, мембранах и жидкостях матки и о зачатии" (Anatomical Exercises on the generation of animals; to which are added, essays on parturition; on the membranes, and fluids of the uterus; and on conception, 1650). – прим. авт.


[Закрыть]

Однако установить истинное значение уродства для науки смог современник Гарвея, который и сделал это с предельной четкостью. Речь идет о Фрэнсисе Бэконе, занимавшем какое-то время пост лорда-канцлера. Нам он известен своей репутацией самого хладнокровного интеллектуала. Его задачей было установить принципы, по которым должно происходить научное познание мира природы. В своем труде 1620 года "Новый органон" Бэкон начинает классифицировать естественную историю. Существует, говорит он, три типа естественной истории, которые "имеют дело либо со Свободойприроды, либо с Ошибкамиприроды, либо с Узамиприроды; так что мы можем сделать хорошее разделение на историю Рождений, историю Необыкновенных рожденийи историю Художеств,причем последние мы также часто именуем Механическими ЭкспериментальнымХудожеством". Другими словами, естественную историю можно разделить на изучение нормальной природы, аберрантной природы и природы, которая находится под воздействием человека. Бэкон продолжает свой рассказ, чтобы поведать нам, как приступить ко второй части его программы: "Мы должны создать коллекцию или специальную естественную историю всех уродов и чудесных произведений природы, куда войдет каждое новшество, раритет или аномалия". Конечно, Бэкон заинтересован в коллекционировании аберрантных предметов не ради них самих, а чтобы понять причины их своеобразия. Он не говорит о том, какпознать эти причины, – он попросту верит, что однажды наука найдет способ это сделать. [6]6
  О разделении науки Бэкон пишет в своих трудах (Bacon, 1620, 2000) на стр. 148-149 и 223-224. – прим. авт.


[Закрыть]

Совет Бэкона о коллекционировании "уродов и чудесных / дивных произведений" вряд ли удивил бы его современников. Короли, правители вроде Рудольфа II и Фердинанда II австрийских собирали коллекции чудес с середины XVI века. Натуралисты также не оставляли это занятие без внимания: Улиссе Альдрованди собрал не менее 18 тысяч экспонатов в своем музее в Болонье. Идея Бэкона о том, что причины всяких странностей заслуживают изучения, также была вполне традиционна. Глубина его мысли становится очевидной, когда он переходит к вопросу о том, почемумы должны изучать причины аномалий. Бэкон не просто врач с узкими медицинскими интересами. Он философ с присущим философу желанием познать природу вещей. Главный пассаж предельно четок и ясен. Мы должны, говорит он, изучать случаи отклонения от нормы, "ибо, когда природа будет познана в своих вариациях и причины их станут ясны, будет нетрудно искусством добиться от природы того, чего она достигает случайно". На столетия опередив свое время, Бэкон признает, что поиск причин ошибок не есть самоцель, но, скорее, всего лишь средство. Уродливое, странное, отклоняющееся или просто иное, говорит он, открывает законы природы. И когда мы узнаем эти законы, мы сможем реконструировать мир по своему желанию. [7]7
  Описание ренессансной коллекции чудес приводят Дастон и Парк (Daston and Park, 1998, p. 255-301). Гарвей, по сообщению Джона Обри (John Aubrey), был невысокого мнения о Бэконе как философе или писателе, однако он позаимствовал бэконовские настроения, когда написал: "Природа нигде не склонна более открыто проявлять тайны и секреты, нежели в тех случаях, когда демонстрирует примеры своих творений вдалеке от банальных путей". – прим. авт.


[Закрыть]

В каком-то смысле эта книга есть промежуточный отчет по проекту Бэкона. Она не столько о человеческом теле, каким мы бы хотели его видеть, сколько о том, какое оно есть – с обилием вариаций и ошибок. Некоторые из этих вариаций – обычные различия, которые придают каждому из нас уникальное сочетание черт и являются тем самым основой нашего обаяния. Другие относятся к числу простых неудобств, которые занимают промежуточное положение между нормой и патологией. Есть и такие, которые возникают в результате явных ошибок в развитии. Они ухудшают, иногда трагически, жизнь тех, кто обладает ими, а порой они просто убивают их в раннем детстве. На самом краю спектра находятся уродства столь тяжелые, что их носителей с трудом можно принять за людей.

Наказ Бэкона, что нам следует коллекционироватьтакие случаи, которые он именует "необыкновенными рождениями", может показаться неприятным. Наша нарочитая, нередко показная любовь к человеческому разнообразию быстро иссякает, когда разнообразие переходит в уродство. В стремлении искать, смотреть и, хотя и в меньшей степени, обсуждать уродства мы ощущаем дискомфорт от того, что рискуем впасть в наивное изумление (чтобы не сказать больше – порочное любопытство), жестокосердое глумление, или, в лучшем случая, боимся обрести вкус к бездумному собирательству. Этот наказ напоминает о королевских зверинцах, цирке П.Т. Барнума, фильме Тода Браунинга "Уродцы" (1932) и вообще о подвалах музеев, в которых пылятся экспонаты, предназначенные, по-видимому, для более крепких нервов наших предков.

И тем не менее деятельность нельзя смешивать с целью. То, что для Бэкона было "монстрами" и "необыкновенными рождениями", для нас является всего лишь частью спектра человеческих форм. За прошедшие двадцать лет этот спектр, как никогда раньше, обследовался и изучался. По всему миру ученые выявляли людей, в той или иной степени отличающихся от обычных по своим физиологическим или внешним особенностям. Составлялись их списки, накапливались фотографии, выяснялись родословные. Таких людей находили в Ботсване и Бразилии, Балтиморе и Берлине. Из их вен брали образцы крови и отправляли в лаборатории для анализов. Их биографии, анонимные и сведенные к простым биологическим фактам, заполняли научные журналы. Они стали, вряд ли о том догадываясь, исходным материалом для грандиозного биомедицинского предприятия, возможно величайшего в наш век, в котором коллективно задействованы десятки тысяч ученых и которое имеет целью не что иное, как разъяснение законов развития человеческого организма.

Большая часть этих людей имеет мутации, то есть дефекты некоторых генов. Мутации происходят из-за ошибок в механизмах копирования или репарации ДНК. Ко времени написания этой книги мутации, заставляющие некоторых из нас выглядеть, чувствовать или вести себя иначе, чем почти все остальные люди, обнаружены более чем в тысяче генов. Некоторые из таких мутаций уничтожают или, наоборот, добавляют к уже имеющимся целые куски хромосом. Другие поражают всего лишь один нуклеотид – единую структурную единицу ДНК. Физическая природа и степень мутации не столь, однако, важны, сколь ее последствия. Наследственные заболевания вызываются мутациями, которые изменяют генную последовательность ДНК, так что кодируемый ею белок приобретает иные, часто дефектные формы или вовсе не продуцируется. Мутации меняют смыслгенов.

Изменение значения одного гена может иметь исключительно далеко идущие последствия для генетической грамматики организма. Существует мутация, которая сделает вас рыжеволосым и толстым. Другая вызовет частичный альбинизм, глухоту и роковую склонность к запорам. Еще одна снабдит вас короткими пальцами на руках и ногах и неправильно сформированными гениталиями. [8]8
  База данных он-лайн "Менделевское наследование у человека" содержит список примерно тысячи генов, вызывающих фенотипическую изменчивость, независимо оттого, носит ли она патологический или нормальный характер (например, карие глаза). – прим. авт.


[Закрыть]Меняя смысл генов, мутации наводят нас на мысль о том, чем в первую очередь являются эти гены для организма. В совокупности они представляют собой Розеттский камень [9]9
  Розеттский камень– базальтовая плита с параллельным текстом 196 г. до н.э. на греческом и древнеегипетском языках; дешифровка иероглифического текста положила начало чтению древнеегипетских иероглифов. – прим. перев.


[Закрыть], который позволяет выявить скрытое значение генов. В сущности это скальпель, который врезается в структуру генетической грамматики и обнажает ее логику.

Для интерпретации значения мутаций потребуется использование обратной логики (контрлогики), которая для начала противоположна интуиции. Если мутация заставляет ребенка родиться без рук, то, хотя и есть соблазн сказать о гене "безрукости", такая мутация в действительности свидетельствует о гене, который помогает обеспечить наличие рук у большинства людей. Это происходит потому, что большинство мутаций уничтожают смысл. На языке генетики это – мутации "утраты функций". Незначительная часть мутаций добавляет смысл и называется мутациями "приобретения функций". При интерпретации значения мутации важно знать, с которой из них мы имеем дело. Один из способов состоит в том, чтобы узнать, как они наследуются. Мутации "утраты функций", как правило, рецессивны: они поражают организм ребенка только тогда, когда он наследует дефектные гены от обоих родителей. Мутации "приобретения функций" тяготеют к доминантности: для проявления должного эффекта ребенку нужна только одна копия гена. Хотя это разграничение нельзя считать окончательным (некоторые доминантно наследуемые мутации приводят к утрате функций), оно дает хорошую изначальную ориентацию. Обретая или теряя, оба вида мутаций рассказывают нечто о функции поражаемых ими генов и тем самым объясняют небольшую часть генетической грамматики. Мутации позволяют деконструировать тело.

Кто же такие мутанты в конце-то концов? Сказать, что последовательность данного гена имеет "мутацию", или назвать носителя подобного гена "мутантом" значит дать довольно-таки обидную характеристику, которая подразумевает по меньшей мере отклонение от некоего совершенного идеала. И все же люди отличаются друг от друга великим множеством особенностей, и эти различия, хотя бы отчасти, наследуются. Кто из нас обладает геномом геномов, тем самым, по которому будут оцениваться все другие геномы?

На этот вопрос можно дать краткий ответ: никто. Конечно, тот самыйгеном человека, последовательность которого была опубликована в журнале "Нейчер" 15 февраля 2001 года, не является стандартом. Он представляет собой попросту комбинацию геномов неизвестного количества неизвестных людей. Как таковой, он особо не претендует на соответствие норме или совершенство (равно как и ученые, которые поддерживали и реализовывали этот великий проект, никогда не выдвигали подобных претензий). Случайность ни в малейшей степени не уменьшает ценности данной геномной последовательности. В конце концов, геномы любых двух людей идентичны на 99,9 процента, так что нуклеотидная последовательность любого из нас выявляет практически все обо всех. С другой стороны, протяженность генома почти в 3 миллиарда пар оснований предполагает существование различий между любыми двумя людьми в несколько миллионов пар оснований. Эти-то различия и представляют для нас особый интерес.

Если идеального или нормального генома не существует, то сможем ли мы найти эти качества у отдельно взятого гена? Возможно. Все наши 30 тысяч генов показывают, по крайней мере, некоторое разнообразие. До самого последнего поколения жителей Земли в каждой паре оснований генома человека мутации происходили в среднем 240 раз. [10]10
  Оценку того, сколько раз каждое из пар оснований генома мутирует только в последнем поколении, приводят Кругляк и Никерсон (Kruglyak and Nickerson, 2001). По подсчетам, 65% генов являются полиморфными. Однако это применимо только к аллелям, характеризующимся смысловыми заменами. Напротив, мое утверждение, что большинство генов имеет широко распространенный один вариант, основывается на данных о том, что 35% генов мономорфны и что у известных полиморфных генов более редкие аллели имеют частоту ниже 5%. Опять-таки, это применимо только к смысловым мутациям (Cargill et al., 1999; Stephens et al., 2001). – прим. авт.


[Закрыть]Не все из этих мутаций меняли смысл генов или вообще затрагивали их. Некоторые вносили в обширные участки генома изменения, казалось бы лишенные смысла. Не содержащие генов, которые воздействовали бы на грамматическую структуру организма, эти области вновь и вновь подвергаются мутациям. Скальпель делает свое дело, но без последствий для тела или разума человека. Другие мутации поражают кодирующие области генов, фактически не изменяя последовательности кодируемых ими белков. Они также хранят молчание.

Из всех мутаций, меняющих смысл генов, небольшая их часть окажется выгодной для организма, и с течением времени эти мутации станут более частыми. На самом деле настолько частыми, что будет едва ли справедливо вообще именовать их мутациями. Вместо этого мы называем их вариантами, или, более научно, аллельными формами генов (полиморфизмами). В Африке частота аллеля Δ32 гена CCR5 в настоящее время увеличивается, поскольку он способствует резистентности организма к вирусу иммунодефицита человека и, соответственно, к СПИДу. Это новое явление, однако многие полиморфные гены приобретены в древности. Они – тот материал, на котором основывается разнообразие человечества. Они дают нам различия в цвете кожи, росте, весе и чертах лица; они также наверняка определяют, хотя бы и отчасти, наши различия в темпераменте, интеллекте, вредных привычках. Они могут вызвать болезни, но по большей части – болезни пожилого возраста, такие как старческое слабоумие или инфаркт.

Насколько распространенной должна быть мутация, прежде чем стать полиморфизмом? Ответ на этот вопрос довольно произволен, но считается, что если измененная последовательность встречается с глобальной частотой в один процент или более, то она не могла причинять ранее большого вреда, а, напротив, могла быть даже выгодна для своих носителей. Согласно этому критерию, по крайней мере, один полиморфный участок обнаруживается примерно в 65 процентах человеческих генов, изученных на этот предмет. Некоторые гены насчитывают десятки их. Это разнообразие не должно ошеломлять нас. Большинство человеческих генов имеют всего один вариант, намного более распространенный по сравнению с остальными, и поэтому вполне разумно говорить об этом варианте как о нормальном, хотя бы только в статистическом смысле.

Проблема идеала намного сложнее. Единственная причина считать один генетический вариант "лучше" другого – это повышенный репродуктивный успех его носителей, то есть их более высокая приспособленность, по Дарвину, по сравнению с носителями других вариантов. Наиболее обычный вариант, вероятно, оказывается лучшим в большинстве обстоятельств, однако доказать это невозможно, так как частоты генных вариантов определяются историей, и то, что было лучшим когда-то, вовсе не обязательно окажется лучшим сейчас или в будущем. Предпочитать один из вариантов другому – или, скорее, предпочитать то, каким он себя, на наш взгляд, обнаруживает, – значит попросту следовать своему вкусу. Под этим я понимаю такое, например, утверждение, сделанное великим французским натуралистом Жоржем Леклерком Бюффоном, что из-за светлой кожи и темных глаз женщины Кавказа красивее всех остальных. Или панегирик Карен Бликсен в адрес моранов [11]11
  Моран– мужчина, прошедший инициацию, воин у народов Восточной Африки. – прим. перев.


[Закрыть]у масаев. Признавая генетическое разнообразие человека и даже получая от этого удовольствие, мы не должны впадать, однако, в далеко идущий генетический релятивизм.

Многие из поражающих геном мутаций, согласно любому критерию, наносят организму вред. Каждый новый эмбрион имеет около сотни мутаций, которых не было у его родителей. [12]12
  Эйр-Уокер и Кейтли (Eyre-Walker and Keightley, 1999) подсчитали скорость образования вредоносных мутаций у человека. Их результаты согласуются с таковыми других авторов (Cargill et al., 1999; Stephens et al., 2001), полученными иным способом. Кроу (Crow, 2000) обсуждает воздействие новейших (novel), вновь возникших мутаций на приспособленность организма. – прим. авт.


[Закрыть]Эти новые мутации, уникальные для данного сперматозоида или яйцеклетки, были приобретены в то время, пока эти клетки находились в гонадах родителей, и не присутствовали тогда, когда родители эмбриона сами пребывали в зародышевом состоянии. Из этой сотни мутаций около четырех меняют значение генов путем изменения аминокислотных последовательностей белков. Из этих четырех меняющих смысл мутаций примерно три окажутся вредоносными. Или, выражаясь точнее, они окажут влияние на окончательный репродуктивный успех эмбриона, по крайней мере в такой степени, чтобы со временем обеспечить их уничтожение под действием естественного отбора.

Мы не располагаем точными цифрами: доля вредных мутаций может быть рассчитана только непрямыми методами. Если расчеты верны, результаты их выглядят устрашающе. Они говорят нам, что нашему здоровью и счастью постоянно угрожает неиссякаемый запас генетических ошибок. Однако дело обстоит еще хуже. Каждый из нас отягощен не только своим собственным уникальным набором вредных мутаций, но должен справляться с тем, что мы унаследовали от родителей, а они – от своих родителей и так далее. Каков общий груз мутаций, испытываемый в среднем человеком? Продолжительность периода времени, в течение которого данная мутация будет передаваться от одного поколения к другому, зависит от тяжести ее воздействия на организм. Если предположить, что средняя мутация оказывает лишь незначительный вредоносный эффект на репродуктивный успех и поэтому сохраняется в течение сотен поколений, то оценка в три новых мутации на поколение приведет нас к довольно-таки печальному выводу, что любое вновь зачатое человеческое существо в среднем несет в себе триста мутаций, которые в той или иной степени ухудшают его здоровье. Ни один из нас полностью не свободен от этой мутационной бури. Но – и это безусловная правда – не все мы в равной степени подвержены ее воздействию. Некоторые из нас, по воле случая, рождаются с необычно большим числом умеренно вредных мутаций, тогда как у других их довольно мало. И хотя одни из нас, опять-таки по воле случая, рождаются с единственной мутацией полностью разрушительного действия, большинство людей с ней не знакомы. Так кто же в таком случае они такие – мутанты? Ответ может быть только один, и он полностью согласуется с нашим каждодневным опытом разграничения нормы и патологии. Мы все мутанты, но некоторые из нас в большей степени, чем другие.