Текст книги "Человек после человека"

Автор книги: Дугал Диксон

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 14 страниц) [доступный отрывок для чтения: 6 страниц]

Хромосому часто сравнивают со страницей в инструкции. Каждая пара оснований, или ступенька в лестнице, представляет букву алфавита, а расположение вдоль лестницы даёт «слова» и «предложения». Каждая распознаваемая инструкция, образованная таким путём, даёт ген. Гены в одной клетке производят полную информацию, необходимую для роста целого организма

Когда организм растёт и развивается, это происходит путём размножения клеток. Каждая клетка разделяется на две полноценных клетки. Когда это происходит, каждая хромосома в клетке фактически расщепляется посередине. Витки скрученной лесенки отходят друг от друга, поскольку ступени раскалываются вдоль соединений между основаниями. В дальнейшем происходит так, что эти две «полулестницы» образуют две полных лесенки, присоединяя свободные азотистые основания, создающиеся из химических веществ, плавающих в клетке. В результате этого, когда клетка разделяется надвое, каждая новая клетка несёт совершенно одинаковый набор генных «инструкций».

Исключение из этого процесса имеет место при половом размножении. Репродуктивные клетки несут половину нормального числа хромосом. Две полуклетки[[5]  [5] В оригинале сказано ‘half-cells’; это неверно, поскольку и неоплодотворённая яйцеклетка, и сперматозоид – это совершенно законченные клетки без признаков «половинчатости». Очевидно, втор имеет в виду половинный набор хромосом. – В. П.


[Закрыть] ] объединяются во время оплодотворения, чтобы произвести одну клетку с полным набором. Эта новая клетка – уникальное соединение генов, половины от матери и половины от отца. Затем эта клетка делится обычным образом, пока, следуя инструкции, которую несёт каждая клетка, не будет построен полный организм.

Вот какова нынешняя великая загадка: как гены – последовательность пар азотистых оснований вдоль хромосомы – работают в действительности? Как они управляют постройкой организма?

Идея, лежащая в основе генной инженерии, состоит в том, чтобы управлять естественными процессами. Каким-то способом генетические инструкции, находящиеся вдоль хромосом в клетке, должны быть идентифицированы, а затем изменены таким образом, чтобы в процессе роста организм следовал новому набору инструкций. Поскольку все вовлечённые в этот процесс материалы (клетки, хромосомы, молекулы) имеют микроскопические размеры, должна применяться совершенно новая технология.

Вирусы могут делать это. Вирусы по сути своей состоят из массы их собственной ДНК, заключённой в оболочку. Инфицируя клетку, они прикрепляются к клеточной стенке и вводят сквозь неё свою ДНК. Во внутренней среде клетки чужеродная ДНК разрушает хромосомы клетки и заново выстраивает этот материал в виде собственных копий.

Чтобы генные инженеры сделали то же самое, они должны были бы прежде всего пробиться через клеточную стенку, затем разрушить ДНК в ядре и повторно собрать её желаемым образом. В ином случае они могли вырезать сегменты цепочки ДНК, фрагменты, которые соответствуют тем или иным генам, и заменяют их уже подготовленными фрагментами ДНК. Это было бы сделано химическими веществами, которые дают определенные биохимические реакции – ферментами – для части которых было обнаружено наличие способности резать нить ДНК.

Самые большие успехи в экспериментах пока были сделаны на бактериях[[6]  [6] В настоящее время успешно произведены опыты по генной модификации на позвоночных животных. Генно-модифицированные рыбы данио (Brachydanio rerio) розового цвета уже не представляют редкости в зоомагазинах. А генно-модифицированные растения настолько широко используются в сельском хозяйстве, что это вызывает тревогу в определённых кругах населения. – В. П.


[Закрыть] ]. Эти одноклеточные существа обладают клеточными стенками, которые могут быть размягчены химическими растворами таким образом, чтобы новую ДНК можно было поместить внутрь. Двойная спираль исходной хромосомы может быть разрезана с использованием ферментов, и может быть вставлена новая ДНК. У разрушенных концов нитей ДНК одна сторона длиннее другой, оставляя свободной последовательность азотистых оснований. Если введённый фрагмент ДНК обладает соответствующими основаниями, которые остаются свободными на его конце, два фрагмента ДНК объединяются, Т к A, и Ц к Г, и образуют полную хромосому. Эта техника известна как сплайсинг генов.

Однако прежде, чем может быть предпринято что-нибудь из этого, всё строение гена должно быть картировано. В настоящее время было идентифицировано и интерпретировано лишь приблизительно 100 человеческих генов[[7]  [7] В настоящее время расшифрован и прочитан весь геном человека. – В. П.


[Закрыть] ]; но, поскольку генетика существует лишь около столетия, строение хромосомы стало известным лишь приблизительно четыре десятилетия назад, а научный прогресс в этой области растёт экспоненциально, теоретические рассуждения о генной инженерии быстро становятся фактом.

Генная инженерия человеческих существ состояла бы в процессах изъятия репродуктивной клетки из человека, изменения известного гена каким-то заранее установленным образом и обратного помещения клетки таким образом, чтобы она выросла в полноценный плод с желаемыми свойствами.

1. Клетка изъята.

2. Ген, который будет изменен, идентифицирован в хромосоме.

3. Он заменён заранее изменённым геном.

4. Клетка помещена обратно в матку.

5. Рождается генетически изменённый человек.

1. Человек состоит из клеток – их примерно 10 триллионов – все они выросли из единственной репродуктивной клетки.

2. Каждая клетка содержит ядро, несущее всю генетическую информацию для роста целого тела.

3. Генетическая информация в ядре выстроена в ряде образований, называемых хромосомами.

4. Каждая хромосома составлена из длинной цепочки ДНК, скрученной в несколько порядков.

5. Нить ДНК – скрученная лестница пар молекул аминокислот[[8]  [8] В оригинале сказано ‘amino acid molecules’. Здесь и далее Дугал Диксон явно путает строение молекул ДНК и белков. Молекула белка как раз и состоит из цепочки аминокислот, а ДНК – из нуклеиновых кислот, включающих фосфат, полисахарид дезоксирибозу и азотистое основание, то есть, из органических веществ, резко отличающихся по составу и строению от аминокислот. – В. П.


[Закрыть] ], последовательность которых несёт генетическую информацию.

6. Когда клетка размножается, каждая нить ДНК расщепляется, как застёжка-молния по связям между молекулами аминокислот. Затем каждая половина достраивает полную цепочку, привлекая к себе свободные молекулы аминокислоты, плавающие в клеточной жидкости.

ЧАСТЬ I: В НАЧАЛЕ – Человеческая история до нашего времени

8 МИЛЛИОНОВ ЛЕТ НАЗАД

Её предки жили на вершинах деревьев, которые когда-то покрывали эту область. Конечно же, её родственники всё ещё живут в лесах влажных долин, лазая по веткам, поедая мягкие плоды и личинок жуков; её образ жизни, однако, совершенно не такой, как у них. У ней в распоряжении есть сухой ландшафт, образованный жёлтой травой, с коричневыми и чёрными зарослями выносливых колючих деревьев.

Её рацион жителя редколесий также иной, потому что здесь нет никаких мягких фруктов и сочных почек или личинок. Крепкие орехи и жёсткие семена – её главная пища, а когда нет ничего другого, она способна обойтись грубыми корнями и клубнями. Насекомые с крепким панцирем и сухие ящерицы встречаются здесь в изобилии, и она часто извлекает из них ту толику питательных веществ, которая в них есть. Её челюсти и зубы отражают тот факт, что она должна есть больше, чем её предки, чтобы получить то же самое количество питательных веществ, и она должна более тщательно жевать пищу. Соответственно, её передние зубы уменьшились, чтобы дать место для широких и плоских задних зубов, которые размалывают массу грубого корма. Это случилось не внезапно, а развивалось на протяжении более чем тысяч и тысяч лет. Те, кто изучает её останки, дадут ей название. Они назовут её Ramapithecus[[9]  [9] В настоящее время исследования показали, что рамапитек не является прямым предком человека, а принадлежит к ветви, давшей начало современному орангутану. После написания этой книги, в конце XX и начале XXI века был открыт ряд видов ранних гоминид, представляющих родословную человека: Orrorin, Ardipithecus, Sahelanthropus, Kenyanthropus. – В. П.


[Закрыть] ].

Другие животные, которые обитают здесь, демонстрируют те же самые специализации своих зубов. Свиньи и антилопы питаются низкорослыми растениями, а жирафы ощипывают более высокие деревья. Они также обладают широкими задними зубами; но она прошла более долгий путь, прежде чем стала столь же приспособленной, как и они.

С одной стороны, травы очень высоки, и, находясь на земле, она теряется и не может смотреть поверх них. Также вокруг живут беспощадные хищные звери, поэтому она должна подниматься на деревья ради безопасности, а также чтобы видеть, что происходит на расстоянии. Другие животные убегают, когда находятся под угрозой, но ей недостаёт скорости, когда она бежит на всех четырёх коротких конечностях.

С трудом она поднимает своё тело на задние ноги, и какое-то время стоит, покачиваясь. Теперь она может видеть поверх травы, и, что ещё важнее, она чувствует больше прохлады. Меньшая площадь поверхности её спины подставлена жаркому солнцу, и прохладный ветерок, который она теперь ощущает, успокаивает её шею и грудь (перегрев не был проблемой в тени леса). Более комфортной температуре, однако, противодействует дискомфорт в её ногах, поскольку это не естественная поза для неё. Возможно, она может двигаться быстрее таким способом, когда только две ноги опираются на землю. Она пробует это, но её ноги недостаточно сильны, и это неправильная поза для их работы. Её тело в естественном положении наклонено вперёд, и она не может двигать своими задними ногами достаточно быстро, чтобы оставаться в вертикальной позе.

Она вновь опускается на все четыре ноги. Нет. Она должна будет оставаться вблизи деревьев, если ей хочется выжить.

3 МИЛЛИОНА ЛЕТ НАЗАД

Теперь климат намного суше и пейзаж значительно изменился. Материк двигался, постепенно раскалывая ландшафт разломами, когда протяжённые участки литосферной плиты медленно опускались, образуя длинные и глубокие рифтовые долины с цепочками мелководных озёр на их дне. Расплавленный материал поднимался из внутренностей Земли, и вдоль края трещин выстроились действующие вулканы. Травянистые равнины распространились всюду, но есть много групп деревьями, однако не протяжённых лесов.

На краю одной такой заросли маленькое существо спрыгивает с дерева на землю; затем оно встаёт вертикально. Оно оглядывается вокруг в поисках опасности и, не обнаружив её, подаёт хрюкающий сигнал. Дюжина других особей, которые спрыгнули с ветвей и собрались вокруг него, включает других самцов, значительно меньших самок (некоторые с маленькими детёнышами) и дети – это большая семейная группа.

Пища стала редкостью в их зарослях, и они переселяются. Далее вниз по долине участок зелени у озера сулит им некоторую надежду. Уверенной походкой они спускаются вниз по холму, оставляя следы на вулканическом пепле, который покрыл большую территорию во время прошлого извержения вулкана. Их уверенный шаг и их положение тела показывают, что их ноги значительно развились на протяжении последних 5 миллионов лет. Из постоянно согнутых образований, хорошо подходящих для лазания по деревьям, их задние конечности развились в прямые ноги, которые могут поддерживать их тела в вертикальном положении. Однако, их руки в течение этого времени мало изменились: они всё ещё обладают согнутыми пальцами для захватывания ветвей и плечевым суставом, направленным вверх и позволяющим тянуться выше – обе эти особенности характерны для древесного образа жизни.

Но, если местность становится более сухой и деревья растут реже, существа, которые лучше приспособлены к наземному существованию, выживут с большей вероятностью, нежели это частично древесное существо, Australopithecus afarensis.

Это время уже близко.

2,5 МИЛЛИОНА ЛЕТ НАЗАД

Вулканы всё ещё действуют; травянистые равнины всё ещё расстилаются вдоль рифтовых долин, но теперь лишь отдельные деревья с кроной в виде зонтика и низкорослые колючие заросли нарушают монотонную желтизну пейзажа. Ближе к берегу озера стая больших гиен добыла животное, которое напоминает короткошеего жирафа с рогами, похожими на лосиные, и раздирают его труп.

Ramapithecus – предок человекообразных обезьян и людей.

Australopithecus robustus – вегетарианская тупиковая ветвь.

Среди одной из зарослей кустарников несколько массивно сложенных животных кормятся среди колючей растительности листьями и ягодами. Если бы не их вертикальное положение тела, их можно было бы принять за шимпанзе, потому что у них такие же тяжёлые тела и такие же высокие челюсти с массивными зубами. Они также являются видом рода Australopithecus под названием Australopithecus robustus, и здесь они чувствуют себя как дома, когда тщательно пережёвывают какие-то кусочки растительного материала, который находят.

Внезапно близлежащие заросли травы буквально взрываются. Около дюжины визжащих фигур бросается к едокам. Они выглядят очень похожими на них, но имеют более лёгкое телосложение, а их лица не имеют таких тяжеловесных челюстей. Они принадлежат к другому виду, A. africanus.

Едоки прекращают трапезу и сбиваются вместе, грозно глядя на пришельцев и демонстрируя свои зубы и дёсны. Их не так просто прогнать с их кормового участка. Нападающие прекращают свою атаку; выбранные ими объекты нападения выглядят настроенными более решительно, чем они ожидали.

Нападающие медленно движутся в обратном направлении, продолжая издавать свои агрессивные звуки и стараясь не казаться легко уязвимыми, а затем перегруппировываются на некотором расстоянии поодаль. Ягоды зарослей для них потеряны.

Они обращают своё внимание на гиен, кормящихся внизу близ озера, и целой группой осаждают их. Гиены захвачены врасплох этим внезапным нападением и в панике оставляют свою добычу. Нападающие собираются вокруг туши, некоторые из них рвут мясо, в то время как другие стоят на страже, махая палками и рыча на обманутых гиен.

Эти существа могут поедать как мясо, так и растения, и могут объединять свои силы, чтобы добыть пищу. Их более крупные родственники в зарослях продолжают жевать свои ягоды: питание мясом и совместная охота – это не для них.

1,5 МИЛЛИОНА ЛЕТ НАЗАД

Похоже, это то же самое место, поскольку пейзаж изменился совсем немного; хотя климат теперь намного холоднее. Большие, похожие на шимпанзе существа всё ещё кормятся ягодами среди кустов. Эти существа, однако, крупнее, чем более ранние пожиратели ягоды, и обладают очень тяжёлыми челюстными костями. Позже антропологи дали им различные названия типа Zinjanthropus, «щелкунчик», перед тем, как решили, что это были представители ранее существовавшего A. robustus.

Неподалёку несколько гораздо меньших обезьяноподобных животных, произошедших от ранее жившего A. africanus, совместно несут мёртвую антилопу. Но это ещё не всё, что они несут: у них есть камни, которые были обколоты с краёв, чтобы получить грани, острия и лезвия; эти существа – изготовители орудий труда, а кроме того у них есть культура, позже ставшая известной как палеолитическая, или древний каменный век. Их научное название отражает этот навык создания орудий труда: это Homo habilis, что означает «человек умелый».

Эти две группы ходят поблизости друг от друга, но полностью игнорируют существование друг друга. Теперь они эволюционировали в столь различных направлениях, и они больше не конкурируют за одну и ту же пищу.

500 000 ЛЕТ НАЗАД

Она – член первой группы человекоподобных существ, которые расселились из Африки и распространились по Европе и Азии. Она присела у входа в пещеру в том месте, которое будет известно как Китай; но далеко отсюда, в местах, которые будут называться Испанией, Явой и Танзанией, есть существа, точно такие же, как она.

Если она выпрямится, она будет выглядеть очень похожей на человека двадцатого века, но с более тяжёлой челюстью, выдающимися бровями и плоским лбом. Её вертикальное положение дало её виду название Homo erectus.

Когда она наблюдает, как охотники тащат домой убитого бизона, а в это же время другие женщины приносят горсти ягод и сосновых орешков, она думает лишь о пище, которую они приносят, и о том, как эта пища должна быть приготовлена.

Сотрудничество с другими людьми и навыки, которые она усвоила от своих родителей, обеспечивают её пищей. Палкой она размешивает мелкую, как пыль, белизну в огневой яме перед собой, являя на свет красный жар в её глубине. Она добавляет сухие прутья, чтобы оживить тлеющие угольки. Она не смогла бы вспомнить, когда или как начал гореть этот огонь, но на ней лежит ответственность за его сохранение. Это тоже тяжкое бремя ответственности, так как огонь делает мясо более мягким для еды, его дым сохраняет то мясо, которое они не съедят сразу, а его пугающий свет держит на почтительном расстоянии свирепых ночных животных.

Она знает, что это именно её ответственность, потому что группа из 23 особей, занимающая пещеру, «обсудила» это – не словами, а имеющими смысл звуками, которые что-то означают для членов группы – большой шаг на дороге к цивилизации.

Australopithecus africanus – легко приспосабливающийся специалист по выживанию.

Homo habilis – изготовитель орудий труда.

15 000 ЛЕТ НАЗАД

Лошадь появляется перед ним. Красная земля из одной части его каменного блюда наносится моховой подушечкой на стену пещеры, чтобы обрисовать основную форму. Затем он берёт сажу и мажет ею вдоль спины фигуры, отмечая её уши. Тот же самый чёрный краситель идёт для рисования ног и копыт.

В ограниченном пространстве и при мерцающем свете огня ему сложно отойти назад и оценить свою работу. Тем не менее, он знает, что он сделал это самым лучшим образом, как только мог сделать, и это приносит ему глубокое удовлетворение.

Протискиваясь через узкий известняковый проход к входу в пещеру, он проходит мимо других картин. Быки, северный олень, бизон и носорог были изображены там задолго до него самого.

Он задувает огонь и стоит, ослеплённый дневным светом, на известняковом уступе, спускающемся по холму в лесистое ущелье ниже. Дым, поднимающийся над далёким утёсом, показывает, где живут его люди, защищённые каменным карнизом от приближающегося зимнего холода.

Он принадлежит к виду Homo sapiens, подвиду sapiens, и в области, которая однажды будет известна как центральная Франция, существует, вероятно, не более 10 000 подобных ему. Далее на севере, в тундре Германии, его кузены Homo sapiens neanderlhalensis ныне вымерли, или стёртые с лица Земли самой последней волной ледникового периода, или же смешавшись с более успешным Homo sapiens sapiens, отчего их признаки исчезли у их потомства. Это Homo sapiens sapiens, или кроманьонец, с его мастерством и продвинутой палеолитической культурой, который будет предком грядущего человечества.

5000 ЛЕТ НАЗАД

Речная долина всегда давала лучшие растения, и, поскольку большую часть пищи получают от того или иного растения, речные долины северной Европы густо заселены. Зная, что растения растут из семян, люди поселения собрали семена и посадили их в плодородную почву долины. Когда растения созревали, их срезали серпами с каменными лезвиями, а семена разминали в муку, прокатывая их между шероховатыми камнями.

Что можно сделать для растений, можно также сделать для животных. На холодных равнинах к северу отсюда люди всё ещё следуют за мигрирующими стадами северного оленя, чтобы им всегда было доступно мясо; но оседлые люди могут добиваться большего успеха, чем они. Их животные – рогатый скот, овцы, козы и свиньи – содержатся в загонах около поселения так, чтобы мясо, шерсть и молоко были постоянно доступными.

В результате этого впервые в истории можно построить капитальные здания на каркасах из стволов деревьев, обтёсанных каменными орудиями, со стенами из сухой глины и прутьев. Солома, оставшаяся после обмолота зерна, используется при изготовлении крыши. Теперь также есть время и возможности для изготовления глиняной посуды и украшений из рога.

Это эпоха, известная как неолитическая, или новый каменный век. Культивирование растений и одомашнивание животных вместе провозгласили появление этой новой культуры. Пройдёт немного времени, прежде чем оседлые жители, у которых более стабильные условия жизни и есть время для применения своего ума к решению абстрактных проблем, научатся выплавлять и использовать металлы – вначале бронзу, а затем железо – и это знание распространится по большей части обитаемого мира.

2000 ЛЕТ НАЗАД

Люциус Септимус жуёт сухарь у входа в свою палатку, чистя своё железное оружие и доспехи. Снаружи, под дождём, покрытое зыбью серое море, которое омывает северные границы Галлии – непривлекательный вид. Дикие британцы с земель на севере представляли собой сплошную неприятность, оказывая постоянную помощь непокорным галлам и задерживая утверждение римской цивилизации на этих северных землях.

Также, говорят, эти земли очень богаты рудами. Ходит много историй о богатых торговцах металлами, которые находят свою удачу, плавая в эти опасные воды.

Конечно, военная победа, которой добился здесь Юлий Цезарь, была невелика; но говорят о том, что планируются другие вторжения. Он, конечно, надеется, что нет. Он предпочел бы служить в недавно захваченном Египте на другом краю империи.

Лишь генералы и офицеры из большой палатки в конце ряда знают, каковы долгосрочные планы нового императора Августа. Люциус просто идёт, куда ему скажут, и сражается, где ему скажут. Он ощущает себя счастливым, будучи частью великой римской нации: нации, которая управляет практически всем миром и будет делать это всегда.

Homo erectus – повелитель огня.

Homo sapiens neanderthalensis – наш менее успешный кузен.