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

Автор книги: Арман Мари Леруа

сообщить о нарушении

Текущая страница: 19 (всего у книги 27 страниц)

Под покровом голой обезьяны

Четыре столетия и два континента, разделяющие Петруса Гонсальвуса и Схве Маонга, не могут скрыть удивительного сходства между ними. Если бы Петрус скинул свои богатые темные одежды с алыми отворотами и повязал бы кусок ткани вокруг бедер, два мужчины выглядели бы как братья. Однако в XIX веке некоторые ученые, например Карл фон Зибольд и Александр Брандт, были поражены сходством волосатых людей с орангутанами. Под влиянием новой теории дарвинизма они предположили, что чрезмерная волосатость – это атавизм. По сути, это была новая версия древней формулировки со знаком равенства между волосатостью и звериными свойствами, хотя и облаченная в научную терминологию; но вышеупомянутые ученые были достаточно осторожны и отмечали, что волосатые субъекты, хоть и выглядят как обезьяны, являются на самом деле людьми. [254]254
  Портреты из замка Амбрас были впервые описаны в научной литературе физиологом К.Т. Зибольдом (Siebold, 1878). Он предположил, что изображенные на них люди обладали атавистическими качествами. Эту точку зрения разделял Брандт (Brandt, 1897), который утверждал также, что подобное нарушение характерно и для бирманской семьи. Оба ученых признавали, что избыточный рост волос в обеих семьях обусловлен зародышевым покровом лануго (Зибольд напрямую сравнивал волосяной покров Петруса Гонсальвуса с таковым у зародыша орангутана). При этом они считали, что лануго еще более примитивен – подобное смешение филогении и онтогении было характерно для немецкой науки того времени, находившейся под сильным влиянием идей Геккеля. Фельгенгауэр (Felgenhauer, 1969) приводит обзор взглядов ученых XIX века на волосатых людей. – прим. авт.


[Закрыть]

И до сих пор можно иногда наткнуться на утверждения о том, что мутации, приводящие к чрезмерному росту волос, выявляют шерсть под покровом голой обезьяны. Однако есть причины считать, что атавистическая гипотеза неверна – по крайней мере, в отношении этих двух семейств. У волосатых бирманцев, как и у обросших шерстью жителей Канарских островов, согласно описаниям, были исключительно мягкие, шелковистые волосы, которые на самом деле совсем не напоминали ни грубую шерсть, покрывающую тело взрослых человекообразных обезьян, ни волосы, растущие на голове или лобке у человека. Более того, крупные человекообразные обезьяны при всей своей волосатости уступают в этом отношении чрезмерно волосатым людям. У Петруса и Схве Маонга носы, щеки и уши также были покрыты волосами, а у человекообразных обезьян шерсть на этих местах практически отсутствует.

Тогда откуда же происходит этот избыток волос? Один из возможных источников кроется в развитии плода. Примерно через пять месяцев после зачатия тело каждого человеческого плода покрывается плотным волосяным покровом, лануго. Волосы эти мягкие и шелковистые, длиной менее сантиметра, впоследствии загадочным образом исчезают: спустя несколько недель после того, как выросли, они выпадают. И если бы дети иногда не рождались с остатками лануго (например, на ушах), мы вряд ли бы вообще узнали о наличии этого волосяного покрова. Кажется вероятным, что мутация, которая присутствует в семьях волосатых людей, способствует сохранению лануго. Вместо перехода к нормальному типу оволошения, свойственному подросткам, а затем взрослым, состояние волосяных фолликулов в этих семьях навсегда сохраняет фетальный статус. [255]255
  Сравнительно недавно разгорелась бурная дискуссия по поводу того, сколько в точности синдромов с избыточным ростом волос нам известно и какой именно был у того или иного из волосатых людей (об одной из точек зрения на этот вопрос сообщается в работе: Garcia-Cruz et al., 2002). Я утверждаю, что в семьях Петруса Гонсальвуса и Схве Маонга присутствовало одно и то же нарушение: ланугинозный гипертрихоз ( 145700), который вызывается мутантным геном, вероятно располагающимся на 8-й хромосоме. Волосы по крайней мере одного человека с этим же синдромом (русского по имени Адриан Евтихиев) были исследованы с помощью микроскопа и, как оказалось, обладали свойствами лануго. У наиболее известного современного волосатого семейства – мексиканцев Гомесов – обнаружено другое, не связанное с первым нарушение: терминальный гипертрихоз, сцепленный с X-хромосомой ( 145701) (Figuera et al., 1995). В этой и еще одной работе (Hall, 1995) содержатся новые и, вероятно, наиболее обоснованные утверждения, что последняя разновидность волосатости и в самом деле является атавизмом. – прим. авт.


[Закрыть]

И это касается не только волосяных мешочков. В своем описании Схве Маонга Джон Крафорд отметил, что у волосатого бирманца было всего девять зубов: четыре резца и один клык в верхней челюсти, четыре резца в нижней и ни единого моляра ни там, ни тут. У Мафоон, дочери Схве Маонга, зубов было еще меньше. Тщательные обследования показали, что речь шла не о выпадении отсутствующих зубов, а об их непрорезывании. Все выглядело так, как будто бы развитие зубов и волос попросту остановилось где-то на шестом месяце внутриутробной жизни, тогда как весь остальной организм продолжал успешно расти.

Дарвин и сам знал о бирманском волосатом семействе. В книге "Происхождение человека и половой отбор" (1859) он пишет о том, что приданое, потребное для того, чтобы выдать Мафоон замуж, служит доказательством всеобщей непривлекательности чрезмерно волосатых женщин. [256]256
  О половом отборе и волосатости бирманской семьи см. у Дарвина (Darwin, 1871, 1981). – прим. авт.


[Закрыть]Никогда, однако, он не рассматривает волосатость в качестве атавистического признака. Зато его интересует связь между волосами и зубами. Некто м-р Уедербурн рассказал ему об индусской семье в Синде, нынешнем Пакистане, у членов которой – десяти мужчин в четырех поколениях – зубы практически отсутствовали. Однако эти мужчины не были волосатыми, напротив, они облысели практически с момента рождения. У этих лысых, беззубых индусов также отсутствовали потовые железы. Не способные к потоотделению, они увядали в жарком климате Хайдарабада.

Волосы, зубы, потовые и молочные железы (хотя Дарвин о последних не упоминает) – все эти на первый взгляд столь различающиеся по своему назначению и по плану строения органы на самом деле теснейшим образом связаны. В местах, где они расположены, кожа разрастается или образует пустоты для создания чего-нибудь новенького. Простая трубочка, представляющая собой волосяной фолликул, мощная наковальня из дентина и эмали, каковой является зуб, и выступающая тяжесть протоков, образующих молочную железу, – все это вариации на одну и ту же архитектурную тему. Генетические нарушения – а их более сотни, – поражающие одни из этих органов, часто наносят вред и другим.

Эти органы не просто связаны своим происхождением с кожей. Они и построены сходным образом. Пока волосяные фолликулы формируются по всему эмбриональному эпидермису, другие эпидермальные клетки скапливаются вместе или создают полости для образования зубов или молочных желез. Подобно фолликулам волос, каждый из этих органов представляет собой химеру, так как частично они образованы из эктодермы, частично – из мезодермы.

О родстве между всеми этими органами свидетельствуют формирующие их молекулярные сигналы. "Индусы" все еще живут неподалеку от Хайдарабада, где их по ошибке называют буддистами, тогда как в действительности они мусульмане. В 1934 году представители шести поколений "буддистов" образовывали восемь семейств. Сейчас число их намного увеличилось. Благодаря своей характерной внешности, они считают друг друга родственниками, но имя своего прародителя-мутанта давно позабыли. Как и сообщал в письме Дарвину его корреспондент, у них нет ни потовых желез, ни зубов (за исключением вдруг появившегося у кого-то моляра), но они все же обладают хоть и небольшой, но шевелюрой. Они – носители мутации гена, кодирующего белок эктодисплазин, который получил свое название вслед за нарушением, вызываемым его отсутствием: эктодермальная дисплазия. [257]257
  О гомологиях между кожными органами, о бирманском семействе и "индусах Синды" см. в книгах Дарвина (Darwin, 1859, 1868, 1882). Более современный взгляд на то же семейство (представители которого названы не индусами, а буддистами) приводится в работе: Thadani, 1935. По мнению последнего, для членов семьи характерен синдром, называемый эктодермальной дисплазией 1, или ангидрозом, или ED1 ( 305100), который вызывается мутацией эктодисплазина (EDA) (Kere et al., 1996). – прим. авт.


[Закрыть]Мутацией того же гена можно объяснить появление мексиканской голой собачки. Прозванная лысой собачкой, или ксолоитцкуинтль, собачка будто бы была выведена ацтеками еще в XIV столетии, возможно, для мяса, а скорее всего – как постельная грелка. Она тоже лысая, беззубая, с морщинистой сухой кожей из-за недостатка сальных желез. [258]258
  Мутация, благодаря которой появилась на свет мексиканская лысая собачка, до сих пор неизвестна (Schnaas, 1974; Goto et al., 1987), но, вероятно, речь опять-таки идет об этом гене (EDA) или же его рецепторе, EDA R ( 224900; 604095) (Headon and Overbeeck, 1999; Monreal et al., 1999). – прим. авт.


[Закрыть]

Еще более тесная родственная связь между органами обнаруживается благодаря одной странной разновидности аквариумных рыб. Примерно с основания сегуната Токугавы, то есть с начала XVII столетия, японские любители рыб вывели породу медака (Oryzias latipes), небольшую рыбку которая обычно живет на рисовых полях. Этих рыбок, своеобразную забаву бедняков, можно купить в японских городах в любом ночном магазинчике, причем во множестве разновидностей: альбиносов, пятнистых, с длинными плавниками – и мутантов без чешуи. Отсутствие покрова у рыбок медака, как и у индусов-буддистов, вызвано мутацией, выводящей из строя сигналы эктодисплазина. [259]259
  Бесчешуйчатая разновидность медаки имеет мутацию гена EDA R (Kondo et al., 2001). О предполагаемой роли эктодисплазина в организации волосяных сосочков сообщается: Barsh, 1999. – прим. авт.


[Закрыть]

Использование одной и той же молекулы при формировании человеческих зубов, волосяных фолликулов и потовых желез – наследие эволюционной истории, общей для всех этих органов. [260]260
  Эволюционную историю волосяных фолликул разбирает Шарп (Sharpe, 2001). – прим. авт.


[Закрыть]Очевидно, эту историю разделяют также – в той или иной степени – перья птиц и чешуя рыб и рептилий. Все эти органы эволюционировали из какого-то простого кожного образования, имевшегося у некоего отдаленного, давно исчезнувшего предка позвоночных. Никто в точности не знает, каким был этот орган. Вернее всего предположить, что он напоминал зубообразные чешуи, придающие коже акулы ее шершавость.

Наличие правильного сигнала может даже привести к неожиданному воскрешению органов, давно исчезнувших в процессе эволюции. У птиц нет зубов, но у их предшественников-динозавров они, несомненно, были. Если кусочек эктодермы с клюва куриного эмбриона пересадить на кусочек мезодермы, взятой из нижней челюсти зародыша мыши, а потом все это поместить в глазную орбиту молодой мышки, куриная ткань, лишенная зубов в течение 60 миллионов лет, внезапно начнет их продуцировать, и тогда появятся куриные зубки, напоминающие по форме маленькие моляры, построенные из дентина и эмали. [261]261
  По поводу куриных зубов см. классические эксперименты Коллара и Фишера (Kollar and Fisher, 1980), а также комментарии Гульда (Gould, 1983, p. 177-186); последние эксперименты показывают, что куриные челюсти обладают дефектом BMP-4 (Chen et al., 2000). – прим. авт.


[Закрыть]Это означает, что молекулярные сигналы, которыми пользовался Tyrannosaurus rex для создания своих могучих клыков, не отличаются от тех, с помощью которых формируются миниатюрные моляры у маленькой мышки. Эти-то сигналы, по-видимому, и были утрачены у птиц.

Возможно, в основе появления добавочных сосков или даже грудей у некоторых людей лежит та же самая причина – возрождение древней системы сигналов, частично похороненной в процессе эволюции. У людей и человекообразных обезьян имеется только два соска, но у большинства млекопитающих их больше. Иногда дополнительный сосок – всего лишь маленькое темное пятнышко, расположенное где-то на животе; но бывает и так, что на теле появляются полностью сформированные лишние грудные железы. Добавочные соски встречаются довольно часто: от 2 до 10 процентов населения обладает по меньшей мере одним таким образованием. У европейцев дополнительные соски или груди обычно располагаются ниже соответствующих нормальных органов, часто прямо на линии, идущей от обычного органа к животу. Любопытно, что у японских женщин дополнительные органы располагаются выше нормальных, нередко под мышками. [262]262
  Добавочные соски, или полимастия ( 163700): Cockayne, 1933, p. 341-345; о полимастии у японцев сообщает Иваи (Iwai, 1907). – прим. авт.


[Закрыть]

Дополнительные молочные железы на бедре (Библиотека Уэллком, Лондон).

Подобное появление добавочных сосков заставляет вспомнить древние "молочные линии" – десять пар расположенных в два ряда сосков, которые тянулись от подмышек до бедер у некоторых предковых млекопитающих. Молочные железы в подмышках найдены у лемуров (Gaelopithecus volans), а рекордное число сосков, обнаруженных у одного человека, равняется девяти – пять с одной стороны туловища, четыре с другой. Где бы они ни находились, дополнительные молочные железы работают в точности как нормальные: они разбухают и даже выделяют молоко во время беременности. Имеются сведения о том, что женщины вскармливали детей из дополнительных, расположенных на бедрах, молочных желез. Дополнительные соски и груди регулярно появляются в некоторых семьях, хотя вызывающая их мутация (или мутации) пока что не идентифицирована. Тем не менее группа лондонских ученых пытается определить мутацию в линии мышей, имеющих восемь сосков вместо обычных шести. Они уже назвали новый ген "скараманга" ("scaramanga"), по имени злодея в фильме о Джеймсе Бонде "Человек с золотым ружьем", у которого как символ его преступной натуры имелся дополнительный сосок в верхней части грудной клетки с левой стороны. [263]263
  Я благодарен Алану Эшворту (Alan Ashworth) и Беатрисе Ховард (Beatrice Howard) за рассказ о "скараманге". – прим. авт.


[Закрыть]

Артемида Эфесская

Разговор о груди возвращает нас к Линнею. В 1761 году, став знаменитым после публикации "Системы природы", Линней выпустил в свет одну из своих менее известных работ: обзор животных Швеции под названием "Фауна Швеции". Заглавие было революционным: термин "фауна" – от римского имени бога Пана – был впервые использован для подобного труда. Это был прямой аналог изобретенного ранее и к тому времени широко распространенного термина "флора". Для фронтисписа своей книги Линней выбрал любопытный символ, изображение греческой богини Артемиды, или Дианы, Эфесской. Мы не знаем, почему он предпочел именно этот образ, но можем высказать на этот счет некоторые предположения.

Артемида Эфесская была в силу необъяснимой двойственности греческих божеств одновременно богиней природы и городов. В изначальном воплощении как объект культа, процветавшего в Малой Азии около VI века до н.э. она считалась защитницей от злых сил, и ее образ помещали на городских стенах в окружении отличительных признаков страны, изображений виноградных гроздьев и льнувших к ней животных наподобие львов, змей, птиц и гарпий. Извлеченная из эфесских руин, в XVIII веке она стала символом дикой природы и разума. Якобинцы даже посвятили ей Храм разума, который некогда возвышался в Страсбурге, но до нашего времени не сохранился. Возможно, поэтому Линней поместил ее в самом начале своей "Фауны" в знак победы Разума над Природой, хотя и шведской: разлученная со своей средиземноморской родиной, Артемида стоит среди прогуливающихся оленей. [264]264
  Античную иконографию Артемиды Эфесской обсуждает Фляйшер (Fleischer, 1984); о ее использовании Линнеем см.: Gertz, 1948. Я благодарен Лисбет Раузинг (Lisbet Rausing) за ее помощь в переводе последней работы со шведского. – прим. авт.


[Закрыть]

Артемида Эфесская в Швеции.

Фронтиспис книги К. Линнея "Фауна Швеции" (Библиотека Уэллком, Лондон).

А может быть, Линней руководствовался иными, более простыми соображениями. В его Артемиде самым поразительным являются не окружающие ее животные, а четыре выступающие груди. В этом она прямо повторяет свои статуи времен античности, где она всегда представала с многочисленными возвышениями на груди и животе. В эпоху Ренессанса эти вздутия однозначно интерпретировались как случаи крайней полимастии, но более скептически настроенные современные ученые считают, что это могли быть просто гроздья фиников, тестикулы быков или даже части доспехов, в которые была облачена богиня. Как бы то ни было, у Линнея Артемида явно обладает четырьмя прекрасно сформированными молочными железами, что, вполне вероятно, можно принять за прямую аллюзию на самое замечательное открытие ученого: таксон млекопитающих. Ибо Линней сделал наличие молочных желез одной из отличительных характеристик того, чем мы являемся: членами огромного класса созданий, в который входят одновременно бурозубка-пигмей и голубой кит.

Существует и третье возможное объяснение линнеевской Артемиды, возвращающее нас к тому, с чего мы начали, а именно, нашего отличия от остальных диких созданий. При описании вида Линней всегда действовал так же, как это делают таксономисты и в наши дни: перечислял признаки, отличающие представителей данного вида от других. Так он поступал в отношении всех видов, за исключением одного: нашего собственного. Когда дело дойдет до Homo sapiens, Линней вместо перечисления числа и категорий зубов, описания густоты волос или распределения сосков напишет только одно: "Познай самого себя" ("Nosce te ipsum"). В примечании он говорит, что эти слова Солона были начертаны золотыми буквами над входом в храм Дианы. [265]265
  "Nosce te ipsum" ("Познай самого себя") – девиз, который столь много значил для Линнея, нередко приписывается Солону, но гораздо чаще – семи мудрецам (как, например, у Платона в диалоге "Протагор"), начертавшим его на храме Аполлона в Дельфах. "Оксфордский словарь заимствований" именует источник этого высказывания "анонимным". – прим. авт.


[Закрыть]Возможно, выбрав Артемиду Эфесскую в качестве символического изображения для своей книги, он вспоминал и ассоциировал ее с этой характеристикой человеческого вида, самой краткой из всех возможных: познай самого себя.

На этом, по существу, заканчивается линнеевское описание вида Homo sapiens. Он приводит еще несколько до странности назидательных высказываний, объясняющих смысл той новой идентичности, которую сам же только что нам и приписал. "Познай самого себя, – учит он, как Божье создание, наделенное разумом, дабы поклоняться Творцу; как самый совершенный и искусный механизм, повелитель животных и венец творенья". Все эти эпитеты звучат сегодня, как утверждения, давно потерявшие смысл. И все же в заключительном пассаже Линней сообщает нам нечто такое, что вполне можно использовать в качестве эпиграфа ко всему, написанному мною выше:

Познай самого себя, как ты патологически слаб: хрупкий пузырек, подверженный тысячам случайностей.

Если ты поймешь это, ты – человек и род, действительно отличный от других.

Глава IX
Умеренная жизнь
[о старении]

Луиджи Корнаро (1464-1566). Тинторетто. (Галерея Палатина)

Хорея Гентингтона – один из самых тяжелых нейродегенеративных синдромов. Вначале болезнь обычно проявляется в виде незначительного психического расстройства и не кажется особенно серьезной. Но по мере прогрессирования заболевания психопатические приступы нарастают, увеличивается их число и степень тяжести. Ухудшается также координация движений, появляется характерная скованность в походке и жестах, которая в конечном итоге завершается параличом. В заключительной фазе болезни, для наступления которой требуется от десяти до двадцати лет, больные сходят с ума и страдают от нервных припадков. Один из них и приводит к летальному исходу. Это нарушение вызывается доминантными мутациями, выводящими из строя белок, участвующий в синаптических связях нейронов мозга. По причинам, пока еще не вполне понятным, мутантная форма белка запускает молекулярную программу, постепенно убивающую сами нейроны. [266]266
  Болезнь Гентингтона, именуемая также хореей Гентингтона, или HD ( 143100), вызывается доминантными мутациями гена huntingtin.Молекулярные основы этого патологического состояния рассматривает Рубинштин (Rubinsztein, 2002). – прим. авт.


[Закрыть]

Болезнь Гентингтона имеет несколько странных особенности. Одна из них состоит в том, что симптомы заболевания приобретают из поколения в поколение все более тяжелую форму. Это явление носит название "антиципация" и определяется своеобразием соответствующего гена и вызывающих болезнь мутаций. Ген содержит участок, в котором три нуклеотида, ЦАГ, повторяются снова и снова. У большинства людей содержится от восьми до тридцати шести таких повторений. Приводящие к болезни Гентингтона мутации увеличивают число повторов, разрушая тем самым структуру белка. Некоторые подобные мутации наносят еще больший ущерб белку в ряду поколений что способствует увеличению тяжести заболевания.

Другая особенность болезни связана с ее частотой. Она поражает одного из тысячи европейцев. Это очень высокий процент: большинство доминантных мутаций, приводящих к смертельному исходу, характеризуются частотой один на миллион. Но хорея Гентингтона может сохраняться в одной семье в течение многих поколений. В 1872 году Джордж Гентингтон, нью-йоркский врач, описал это нарушение, выраженное у представителей нескольких семейств с Лонг-Айленда, штат Нью-Йорк. Среди предков всех этих людей был некто Джефри Феррис, эмигрировавший из английского города Лейстер в 1634 году. Он почти наверняка страдал этой болезнью, как и многие из его потомков, живущих в наши дни. В Южной Африке около двухсот пациентов с болезнью Гентингтона ведут свое происхождение от Элсье Клутенс, дочери голландца, приехавшего с Яном ван Рибеком и основавшего Капскую колонию в 1652 году. Большая группа больных хореей Гентингтона живет в Венесуэле возле озера Маракаибо. Все они потомки одного немецкого матроса, который сошел здесь на берег в 1866 году. [267]267
  Об истории и распространении болезни см.: Bruyn and Went, 1986. – прим. авт.


[Закрыть]

Каким образом такое опасное, приводящее к летальному исходу заболевание может передаваться из поколения в поколение? В 1941 году британский генетик, блистательный и эксцентричный Дж.Б.С. Холдейн предложил ответ на этот вопрос. Он подчеркнул, что, в отличие от большинства генетических расстройств, симптомы болезни Гентингтона обычно проявляются только в зрелом возрасте. К этому времени большинство людей с дефектным геном уже имеют детей, каждый из которых может его унаследовать с 50-процентной вероятностью. В отличие от большинства летальных доминантных мутаций, убивающих своих жертв в раннем детстве и поэтому никогда не передающихся следующему поколению, мутация Гентингтона практически не влияет на репродуктивный успех ее носителей. Зрелый возраст для естественного отбора по существу невидим. [268]268
  См. работу: Haldane, 1941, p. 192-194. – прим. авт.


[Закрыть]

Найдется не много других нарушений, вызываемых единичной мутацией, которые оказывали бы такой разрушительный эффект в столь позднем периоде жизни. И все же необычность болезни Гентингтона обманчива, ибо разъяснение Холдейном причин ее распространенности помогает также понять, с небольшими допущениями, почему мы, как и большинство других животных, стареем. В данной главе я попробую доказать, что старение – это генетическое нарушение, или, скорее, комплекс генетических нарушений, одни из которых поражают всех нас без исключения, а другие – лишь некоторых особей. Эта точка зрения противоречит самой сути большинства определений болезни. Согласно медицинской традиции, существуют различия между "нормальным" старением, с которым ничего нельзя поделать, и "старческими" заболеваниями, такими как атеросклероз, рак и остеопороз, поглощающими огромные суммы из бюджета общественного здравоохранения. Однако различия эти иллюзорны. Они не более чем медицинская фикция, которая позволяет врачам не обращать внимания на болезнь, поражающую всех нас, ибо они не в состоянии ее вылечить или хотя бы облегчить. При правильном подходе старение является именно тем, чем оно и кажется: грозным, поражающим всех недугом.

Бессилие отбора

Старение есть присущее организму угасание. Самое очевидное его проявление – это возрастание частоты смертности параллельно тому, как мы стареем. Для восьмилетней девочки, живущей в одной из развитых стран, риск того, что она не увидит своего следующего дня рождения, составляет 1 к 5000. Для восьмидесятилетней женщины это соотношение 1 к 20. Конечно, можно лишиться жизни и от причин, вовсе не связанных со старением, например стать жертвой насилия, заразной болезни, несчастного случая, однако суммарный вклад этих факторов довольно незначителен. Не будь всеобъемлющего воздействия старения, 95 процентов из нас справляли бы свой сотый день рождения; половина людей на века обогнала бы по возрасту библейских патриархов и жила бы дольше тысячи лет. Многие смогли бы увидеть начало IV тысячелетия. [269]269
  Оценки продолжительности жизни в отсутствие процесса старения см.: Rickfels and Finch, 1995. – прим. авт.


[Закрыть]

Эволюционное объяснение того, почему мы, а также большая часть других живых существ, стареем, базируется на двух доводах, скрытых в холдейновском объяснении частоты распространения заболевания. Первый состоит в том, что вредные последствия некоторых мутаций ощущаются лишь в поздние периоды жизни. Совершенно очевидно, что мутация может вызвать медленно прогрессирующее заболевание. Гентингтоновская мутация как раз и является такой бомбой с включенным часовым механизмом. Так же, как и мутация SOST, вызывающая склеростоз у белых жителей Южной Африки: дети от нее практически не страдают, но к зрелому возрасту чрезмерный рост костной ткани становится настоящим убийцей. Сходным образом действуют мутации гена BRCA1, семейного гена рака молочной железы, пагубные последствия которого обычно проявляются у женщин только в тридцати-сорокалетнем возрасте. Так же ведет себя и вариант гена АРОЕ, называемый ε-4, предрасполагающий пожилых людей к развитию инфарктов и болезни Альцгеймера.

Список подобных примеров можно продолжить, но вместе с тем следует признать, что нам мало что известно о бомбах суперзамедленного действия,таких, которые детонируют после окончания периода зрелости и вызывают старение. Сейчас давайте просто предположим, что они существуют. Однако даже такого допущения недостаточно для объяснения старения. Необходимо также понять, каким образом эти мутации, выступающие в роли бомб с часовым механизмом, смогли стать неотъемлемой частью человеческой жизни. Холдейн предложил объяснение этому факту, сославшись на то, что мутация Гентингтона невидима для естественного отбора. Ту же самую логику он применил шире. Представим себе доминантную мутацию, которая делает двадцатилетнего мужчину импотентом на всю оставшуюся жизнь. В Британии, по крайней мере в XXI веке, довольно мало мужчин становятся отцами до двадцати лет, а после этого возраста жертва такой мутации уже никогда не сможет иметь детей. Каковы бы ни были его достижения в ходе дальнейшей жизни, с точки зрения сохранения генетической преемственности он вообще мог бы и не родиться. Такая мутация может встречаться много раз у многих мужчин, но, если не принимать во внимание отцов-подростков, передаваться следующим поколениям она не будет и поэтому навсегда останется редкой. Вообразите теперь другую доминантную мутацию, которая тоже делает своего носителя импотентом, но лишь по достижении им девяностолетнего возраста. Такой мужчина имеет превосходные шансы вообще не заметить потери своих мужских качеств по той простой причине, что, скорее всего, умрет раньше, став жертвой рака, инфаркта миокарда, гриппа или дорожного происшествия, если, скажем, не увидит приближающегося автобуса. Лежа в земле, о "виагре" не думают. Однако пока он был жив и считался здоровым мужчиной, у него появились дети, часть из которых унаследовала мутантный ген и передала его своим потомкам, а те – своим и так далее. Фактически вполне вероятно, что мутация, просто по воле случая, распространится по всей популяции, и через много поколений окажется, что все мужчины, дожившие до девяноста лет, импотенты, – по существу, так сегодня и происходит.

Приведенные выше рассуждения попросту повторяют сказанное Холдейном о том, что сила естественного отбора по уничтожению вредной мутации ослабевает с течением жизни. Еще один британский ученый, сэр Питер Медавар, впервые применил этот принцип для объяснения причин того разнообразия способов, с помощью которых наши тела разрушаются в процессе старения. На поздних этапах онтогенеза одни мутации ухудшают функции сердечно-сосудистой системы, другие – способность противостоять раку и различным патогенным факторам, третьи ослабляют половые свойства, четвертые разрушают разум. Такие мутации замедленного действия всегда поражали человечество. Не подверженные действию естественного отбора, они широко распространились в популяции и сделались универсальными.

Гипотеза Медавара относительно окончательных причин старения, конечно же, имеет много сильных сторон, но есть в ней одно слабое место: она не объясняет действия случая. Легко понять, почему мутации, вызывающие ряд тяжелых нарушений в старческом возрасте, не устраняются отбором, но достаточно ли этой причины для объяснения их повсеместного распространения в популяции? Возможно. Существуют, наверное, тысячи различных мутаций, оказывающих вредоносное воздействие на организм в конце жизни, причем каждая из них, должно быть, возникала бессчетное число раз в человеческой истории. Безусловно, можно предположить, что некоторые из них распространились случайно, в особенности в те времена, когда размеры человеческих популяций были небольшими.

Но апеллировать к случайности – неблагодарная задача; мы предпочитаем детерминистскую теорию. В 1957 году одну из них выдвинул американский биолог-эволюционист Джордж Уильямс. По его утверждению, мутации, вызывающие старение, распространяются не по воле случая, а потому, что несут некоторые преимущества, хотя бы лишь молодым особям. Вообразите еще раз мутацию, которая приводит к импотенции в девяностолетнем возрасте, но зато обеспечивает необычайную плодовитость двадцатилетним. Носитель такой мутации наверняка обгонит других мужчин по числу детей, что обеспечит широкое распространение мутантного гена. В калькуляциях естественного отбора небольшие преимущества, проявляющиеся на ранних стадиях развития особи, часто перевешивают жестокие издержки, которыми приходится расплачиваться позже. Пожилой возраст с этой точки зрения есть та цена, которую мы платим за чрезмерную красоту и буйные излишества юности.

Некоторые генетики воспользовались логикой подобных рассуждений для объяснения широкого распространения хореи Гентингтона. Они утверждают, что женщины с таким заболеванием на ранних стадиях его развития отличаются чрезвычайной неразборчивостью в связях, или уступчивостью, или, по крайней мере, необычайной плодовитостью. В одном исследовании было показано, что женщины с болезнью Гентингтона имеют больше детей, рожденных вне брака, чем их здоровые сестры. Возможно, продолжают ученые в развитие своей аргументации, болезнь вызывается необычно высоким содержанием гонадотропина, гормона, определяющего половое поведение. Однако в поддержку этой точки зрения почти нет доказательств. [270]270
  Олбин (Albin, 1988) рассматривает связь плодовитости у женщин с болезнью Гентингтона на основании данных, собранных Ридом и Нилом (Reed and Neel, 1959). – прим. авт.


[Закрыть]

Вообще говоря, о генах, вызывающих старение у человека, известно так мало, что трудно понять, которая из точек зрения – Медавара или Уильямса – является более правильной. В каком-то смысле различия между двумя теориями на самом деле не важны; обе они могут оказаться верными, поскольку выявляют сходные причины и последствия явлений. Обе теории утверждают, что старение происходит не просто так, а является побочным продуктом эволюции. В конечном итоге оно развивается вследствие неспособности естественного отбора противостоять мутациям, вызывающим заболевания у стариков. Ни одна из теорий подробно не разъясняет молекулярные причины старения или их механизмы. Они не говорят о каком-либо одном молекулярном механизме, который можно было бы отрегулировать, обеспечив тем самым наше с вами бессмертие. Скорее обе теории приходят к выводу о невозможности обнаружения подобного механизма, подразумевая под этим, что процесс старения является совокупным последствием множества различных мутаций, постепенно изнашивающих и в конечном итоге разрушающих наш организм. [271]271
  Наиболее важные работы по эволюционной теории старения: Medawar, 1952; Williams, 1957. Роуз (Rose, 1991) приводит исчерпывающий исторический обзор на эту тему. – прим. авт.


[Закрыть]

Возможно, поэтому, несмотря на массу предпринятых усилий, механистические причины старения до сих пор остаются нераспознанными. Время от времени корнем зла становится любой из десятков факторов биологии человека. По утверждению одних, старение обусловлено ферментацией бактерий в нашем кишечнике; по мнению других – снижением скорости клеточного деления; третьи во всем винят тяготы вынашивания и выращивания потомства. Есть и такие, кто считает старение последствием истощения некоей жизненной энергии, или накопления химических веществ, которые производятся клетками и в конце концов отравляют нас. Некоторые из этих идей наверняка абсурдны, однако в других определенно содержится какое-то зерно истины. Ниже следует обзор наиболее убедительных теорий: краткая история распада.