Текст книги "Чудеса: Популярная энциклопедия. Том 2"
Автор книги: Владимир Мезенцев
Жанры:
Энциклопедии
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 11 (всего у книги 45 страниц)
Мы уже говорили: каждая клетка в организме обладает полным набором генов, и этот набор индивидуален у разных существ. Половые клетки, участвующие в продолжении рода, в этом отношении не отличаются от других. Разница только в том, что в обычных клетках содержится весь комплекс хромосом, а в половых – половинный. Полный комплекс получается при слиянии мужской и женской клетки, то есть при оплодотворении. А нельзя ли включать в процесс оплодотворения и обычные, или, как их называют, соматические клетки?
Экспериментаторы проверили это на лягушках. Они извлекали из клетки кишечника лягушки ядро и пересаживали в оплодотворенное яйцо другой особи. При этом материнские гены в яйце оыли выведены из с. рил облучением. Икринка развивалась нормально и превратилась в лягушку. Она оказалась точной копией той, у которой было взято клеточное ядро.
Этот по описанию как будто несложный опыт на самом деле потребовал от экспериментаторов больших ухищрений. Речь ведь шла о прямой пересадке ядра клетки, а велико ли оно?! Только в одном случае из ста операция завершалась удачно. Но результаты удачных пересадок окупили все трудности.
Теперь, казалось бы, можно не медля приступать к таким же опытам с млекопитающими. Слишком заманчиво получить искусственных близнецов, скажем, у мышей, собак или коров. Но тут вмешалась сама природа. Яйцеклетки у теплокровных животных в сотни раз меньше, чем у земноводных обитателей болот. О прямой хирургической пересадке ядер говорить уже не приходится. Нужно было искать обходные пути. Они, конечно, нашлись. И вот перед нами первый – пока только первый – весьма обнадеживающий успех. Исследователь Д. Бромхолл из Оксфорда пересадил ядро соматической клетки в яйцеклетку кролика. Он воспользовался способом слияния клеток при помощи особого вируса, который, заражая клетки, в то же время соединяет их друг с другом. Этот вирус (он назван по имени японского города, где был открыт, вирусом Сендай) можно, как и любой другой, облучить, скажем, ультрафиолетом, чтобы уничтожить его вирулентные свойства. Но пораженные им клетки будут все равно сливаться. При этом возникают вполне живые клетки, но с несколькими ядрами в каждом. А иногда сливаются вместе и ядра, тогда возникают особые, соматические гибриды (именно таким путем были получены гибриды из клеток человека и мыши).
Для своих экспериментов Бромхолл брал клетки, живущие в культуре ткани, вне организма кролика. Ими он «оплодотворял» яйцеклетки, пользуясь посредничеством вируса Сендай, а затем клетка-гибрид помещалась в матку крольчихи.
Преодолев ряд трудностей, биолог добился, что в «живом инкубаторе» появлялись зародыши крольчат, причем клетки эмбриона содержали в себе лишь одни гены – того давно умершего кролика, от которого была взята культура живой ткани. Гены яйцеклетки были устранены ультрафиолетовым облучением. Таким образом, в матке крольчихи развивались точные копии отца.
На свет они, к сожалению, не появились. Исследователи имели возможность изучать развитие эмбриона только на ранних его стадиях. Развитие проходило нормально. Комментируя первые достижения ученых в «копировании» животных, слишком оптимистически настроенные специалисты полагают, что уже в ближайшие десять – пятнадцать лет будет разработана практическая методика по размножению домашних животных. Однако большинство ученых относятся к подобным прогнозам более трезво и сдержанно: слишком уж тонка и сложна проблема!
Как сообщалось в печати, летом 1989 года в Москве, в Институте молекулярной биологии Академии наук СССР имени В. А. Энгельгардта проходила консультативная встреча членов Международной организации по геному человека и ЮНЕСКО. Съехались ученые из Англии, Италии, Испании, США, Франции – всего 16 стран. Геном – это совокупность генов человека.
Каждый ген, а их у каждого из нас от 30 до 100 тысяч, располагается в хромосомных парах. Один из них переходит от отца, другой – от матери, и оба передают потомку свои признаки. Словом, зашифрованные в геноме младенца «инструкции» влияют как на его внешние данные (рост, форму лица, цвет волос и т. д.), так и на интеллект, восприимчивость к болезням, продолжительность жизни.
Если научиться читать генетические послания, удастся понять причины наследственных заболеваний, которых в настоящее время насчитывается около трех тысяч. Так, расшифровка генома человека даст возможность рационально бороться со многими наследственными заболеваниями. Ученые предполагают: наступит время, когда станут изымать из клеток пациента дефектные гены, заменяя их здоровыми. Обладание информацией о геноме человека может стать ключевым средством для решения многих медицинских проблем.
В 1988 году в Швейцарии была создана новая неправительственная международная организация по геному человека. В нее вошла и наша страна. Совет Министров СССР утвердил специальную программу, которая является одним из 14 приоритетных направлений Государственного комитета СССР по науке и технике и Академии наук СССР. В реализации программы принимают участие 20 ведущих научно-исследовательских учреждений и ведомств нашей страны. Только на 1989 год им выделено 25 миллионов рублей. Для координации и контроля выполнения прог-мы «Геном человека» создан специальный научный совет. Его возглавляет академик А. Баев.
Наверное, растения приносят генным инженерам все же больше удовлетворения, чем бактерии. На растениях можно чаще достичь практических, очевидных результатов. И радуют эти результаты нередко всех друзей зеленого царства.
Помидоры и картофель. Вкусны и питательны оба. Но что вы скажете о гибриде помидор-картофель, или, если хотите, помикаре? У этого невиданного прежде овоща помидоры будет давать наземная часть, а клубни картофеля – подземная. Некоторые ботаники считают, что создание такого растения – вопрос времени и что в будущем можно будет скрещивать друг с другом почти любые растения. Пока что успеха удалось добиться только на клетках, взятых у двух разновидностей табака. Технику выращивания из слившихся клеток взрослых растений еще предстоит отработать, но это ничуть не уменьшает энтузиазма ученых.
Или, скажем, вам захотелось выращивать у себя во дворе в Вологде, в Перми или в Тюмени апельсины. Существуют морозоустойчивые цитрусовые. Но, к сожалению, их плоды имеют скверный вкус. Однако эти цитрусовые обладают генами, которые придают деревьям морозоустойчивость. Теперь появилась возможность выделить гены и ввести их в клетки деревьев, плоды которых имеют хороший вкус.
Но и эти свершения меркнут перед более удивительными. «Уже десятки лет, – пишет академик В. Энгельгардт, – ученые бьются над расшифровкой механизмов фиксации азота у определенных пород бактерий. Задача эта первостепенной хозяйственной важности, но успехи пока невелики. Так вот, в рамках генной инженерии открывается такая заманчивая перспектива: заимствовать у фиксирующей азот бактерии генетический комплекс, обеспечивающий усвоение азота из атмосферы, и пересадить его в геном (т. е. одинарный набор хромосом) пшеницы, чтобы пшеница могла сама синтезировать для себя азотистые удобрения. Такая операция дала бы многомиллионную экономию и сильно разгрузила бы химическую промышленность. Сейчас уже идут опыты по конструированию растений, которые способны сами себя «удобрять». Другой пример. Можно ввести в растительные клетки дополнительно четыре-пять генов, взятых у бактерии, те, которые руководят синтезом необходимых ферментов, и тогда эти клетки помимо хлорофилла будут накапливать витамин Вп который резко увеличит усвояе мость кормов…
Не менее удивительны работы генных инженеров в мире животных. – Голубые волки и оранжевые зайцы, – говорит заместитель директора Института цитологии и генетики Сибирского отделеню АН СССР Б. Шумный, – это, ска жут, может быть только в сказке. А вот для ученого, для генетика такая фантастическая окраска зверей представляется в принципе вполне реальной. Собственно говоря, ряд сотрудников нашего института как раз и работает в подобном направлении. Только меняют природную окраску меха они не у каких попало животных, а лишь у особо ценных пушных зверей.
Наш институт занимается этим уже много лет, «выщепляем» разные окраски меха лисицы, соболя, песца, норки. Лучше всех изучена норка. Сейчас у нас около тридцати видов окраски ее меха. В институте есть коллекция шкурок этого зверька, и я должен сказать, она представляет собой весьма впечатляющее зрелище. Мех норки сам по себе очень красив, но когда перед вами разворачивается целая палитра красок в фактуре искрящегося меха, вы получаете настоящее эстетическое наслаждение. Черная, коричневая, белая, голубая, платиновая, жемчужная, сапфировая… Некоторые из гостей, кому мы показываем нашу коллекцию, отказывались верить, что это природная, а не искусственная окраска. Они не могли себе представить, что по вольеру может бегать, скажем, сапфировый зверек…
Почему в одной и той же семье вырастают разные люди?
Нелюдим и рубаха-парень, добрый, отзывчивый человек и отъявленный эгоист… Почему среди братьев и сестер один вырастает талантливым художником, а все остальные не выделяются ничем?
Все объясняется наследственностью, отвечают одни ученые. Влияние это носит сложный характер. Детям могут передаться черты характера, способности, даже привычки не только от отца и матери, но и от дедов, от прадедов, причем в разном соотношении. Иногда наследственные черты явно выражены, очевидны. «Все перенял от отца, – говорит мать про старшего сына. – А вот младшенький – тот в меня». Но чаще дети «заимствуют» свои задатки и наклонности от обоих родителей, от дедов и бабушек тоже. Вот и получается, что в одной семье растут разные по характеру люди.
Так и со способностями, с талантами. Если, скажем, в семье объявился музыкант, значит, кто-то по линии отца или матери в прошлом имел эти способности. Может быть, он и не был музыкантом-профессионалом, но большими музыкальными способностями несомненно обладал – они передавались по наследству. А среда? Ее влияние не может быть решающим. Все развитие человека жестко наследственно запрограммировано. Нет, возражают другие ученые. Характер, привычки, способности воспитывает окружение, среда, условия жизни. Именно их влияние формирует человека. Наследственность? По наследству передаются в основном физические признаки – фигура, цвет волос и глаз, рост…
Так или примерно так выражают свои взгляды на наследственность сторонники крайних точек зрения. Но в последнее время все труднее и труднее стоять на крайних позициях. «Сегодня, – говорит академик А. Хрипкова, – можно смело утверждать, что развитие личности обусловлено влиянием как биологических, так и социальных факторов, которые выступают здесь в единстве. Другое дело, что это единство нельзя рассматривать как застывшую, механическую схему: взаимодействие наследственности и внешней среды – сложный, динамичный, изменчивый процесс. С одной стороны, среда в нем выступает не только как небходимое условие, но и как источник развития ребенка… С другой стороны, биологические предпосылки не только важны, но и необходимы для духовного развития человека. Нужно родиться человеком, существом с человеческим мозгом, чтобы стало возможным воспитание личности…» Глубокий смысл содержат слова, сказанные когда-то австрийским врачом и философом Э. Фейхтерслебеном: «Измениться не может никто, но стать лучше может всякий».
Конечно же, первостепенное и обычно решающее влияние оказывают на человека окружающие условия, то, что мы называем социальными факторами. – характер обучения, воспитания, пища, жилье, занятия спортом. Человек – существо социальное. Недаром К. Маркс говорил: «Если характер человека создается обстоятельствами, то надо, стало быть, сделать обстоятельства человечными».
Но разве мы можем забывать свою биологическую природу? Нет. «Не так еще давно, – говорит профессор Ю. Керкис, – признание двойственной сущности человека – биологической и социальной – вообще рассматривалось как проявление чуждой идеологии. К счастью, это время безвозвратно прошло. Но «необычность» постановки вопроса продолжает часто «резать слух» и вызывать раздражение у людей, либо находящихся еще в плену догм, ушедших в прошлое, либо просто не знакомых с современным состоянием науки в этой области (подробно этот вопрос освещен в статье: Федосеев П. Н. Проблема социального и биологического в философии и социологии. – «Вопросы философии», 1976, № 3)».
Каждый день приносит нам факты вдохновенного и бескорыстного труда советских людей на благо общества, во имя наших великих целей. Эти факты говорят о решающей роли воспитания, нашего бытия. Но тут же, рядом, мы видим людей, у которых, несмотря ни на какие воспитательные воздействия, на осуждение общества, вся жизнь проходит под «руководством» врожденных качеств. Неистребимой страстью стяжательства озабочен до самой смерти «наследственный» хапуга; не столь уж важно, где он работает. Из всех пор другого вылезает нутро себялюбца, в ущерб своим интересам он не сделает и малости. А третьего «хлебом не корми», дай только покомандовать людьми, быть всегда «во главе».
«Я могу доказать, – писал академик П. Анохин, – что многое из того, что мы считаем специфически человеческим, приобретенным человеком после рождения, на самом деле содержится в нашей генетике, заключено в нашей природе в форме фиксированных соотношений нервных структур. В течение пятнадцати лет мои сотрудники изучают живой плод человека, начиная с трехмесячного возраста, изъятый по различным медицинским показаниям. Когда мы смотрели на пятимесячное существо, помещавшееся на ладони и весящее всего лишь 500–600 граммов и уже имеющее образ человека, то трудно отделаться от впечатления, что это человек. Это существо выражает своей мимикой абсолютное неудовольствие, что его вынули, плачет и всхлипывает, выражая все специфические черты недовольствия и обиды».
Новорожденный машинально совершает ряд действий, которые генетически заложены в его организме. Эти действия играют основную роль в умственном развитии младенца, поскольку только с их помощью он «постепенно превращается в человека». В последнее время, чтобы выяснить значение генетических задатков у детей, исследователи много внимания уделяют однояйцевым близнецам. Как известно, близнецы бывают разные. Одни развиваются из двух яйцеклеток, у них наследственность не одинакова. Но есть и такие, что рождаются из одной яйцеклетки, поделившейся пополам. Обычно это один организм, поделенный на две части. И каждая из них несет одинаковую наследственную программу. Отсюда, естественно, и то, что у однояйцевых близнецов, как правило, одинаковые во всем – до мелочей – вкусы. Им нравятся одни и те же книги, одна музыка; они симпатизируют одним и тем же людям. Нередко «близняшки»-девушки влюбляются в одного парня, а юноши – в одну девушку. Французский психолог Р. Заззо провел исследование внутриблизнецовой среды и пришел к выводу: она представляет собой «микрокосм». Любая двойня неповторима, как неповторимы в своей индивидуальности отдельные люди.
Сравнивая, как такие близнецы ведут себя в разных условиях, чем болеют, можно выяснить, что в наследственности человека изменить трудно, а что можно воспитать, изменить.
Ученых уже давно интересовало: в какой мере «одинаковость» зависит от наследственности? Ведь у близнецов, которые предпочитают общаться только друг с другом, естественно, вырабатываются одинаковые вкусы и привычки. В поисках ответа американские исследователи познакомились с биографиями близнецов, совершивших уголовное преступления. Выяснилась любопытная картина. Некоторые близнецы с самого рождения не знали друг друга. Их родители разошлись забрав по ребенку. Дети выросли и были осуждены примерно за одни и те же преступления.
Выходит, не так уж далека от истины поговорка: кому что на роду написано?
«Ничего фатального здесь нет, – разъясняет доктор медицинских наук Б. Никитюк. – Да, братья-близнецы стали преступниками, хотя и выросли в разных семьях. Но, видимо, и в той, и в другой семье, да и в обществе, обстановка была достаточно нездоровой, что и толкнуло их на путь преступлений. Другое дело, что они избрали одну и ту же воровскую «профессию» – здесь, конечно, наследственность сыграла определенную роль. Но именно «определенную»: когда речь идет о наследственности, не следует думать, что вместе с генами ребенок получает от родителей некую жесткую, незыблемую программу поведения. В общем случае мы наследуем лишь предрасположенность к чему-либо, а не конкретные черты». Ученые Научно-исследовательского института физиологии детей и подростков Академии педагогических наук СССР, изучая близнецов, установили интересные закономерности. Например, на рост грудного ребенка наследственность влияет лишь на тридцать – сорок процентов. Остальные шестьдесят – семьдесят процентов – влияния окружающей обстановки. Однако уже в школьные годы рост ребенка на семьдесят процентов определяет наследственность, только тридцать процентов – результат условий среды, физической подготовки, питания и пр. Два близнеца расстались в раннем детстве – один остался в городе, а другого отправили в деревню к деду. Встретившись через двенадцать лет, ребята сфотографировались. Похожи очень. Но даже на фотографии – а в жизни еще более – заметна и разница. В осанке подростка, выросшего ближе к природе, чувствуется более спокойный характер, неторопливость, а его брат худощавее и выглядит гораздо более подвижным, нервным. Да, наследственность – лишь фундамент, на котором жизнь воссоздает свое произведение.
«Современное учение о наследственности, – подчеркивает доктор философских наук А. Шишкин, – нельзя смешивать с известной концепцией Ломброзо о фатальной, роковой роли наследственности. Но и старое учение просветителей, согласно которому люди с нормальной физической организацией по своим задаткам равны и из каждого человека путем воспитания можно сделать все, что угодно, явно упрощало вопрос».
И конечно, внешняя среда, воспитание и условия существования способны исправлять «ошибки» матери-природы.
Показателен эксперимент американского исследователя М. Мак-Гроу. Он взял под свое наблюдение двух близнецов, которые при рождении сильно отличались друг от друга. Один был крепким и подвижным, другой слабым и медлительным. Два года ученый «подтягивал» слабого ребенка, и результат превзошел ожидания – братья поменялись местами.
Но тут необходимо иметь в виду одно весьма существенное соображение. Исправляя «недоработки» природы, можно и ухудшить дело. Скажем, та же программа усиленного физического развития, разработанная Мак-Гроу для слабенького близнеца, могла оказаться для него непосильной, возможности его организма, запрограммированные в генах, могли быть весьма ограниченными. Не каждый из нас рожден Власовым и Брумелем.
Интересный факт приводит корреспондент журнала «Наука и жизнь» Т. Торлина: «Я познакомилась в подольской поликлинике, где шло «близнецовое» обследование, с двумя очень похожими и очень молоденькими девушками Олей и Наташей. Они однояйцевые близнецы, однако их поведение и интересы поразительно расходятся. Наташа охотно посещает танцплощадку, серьезная Оля не любит танцы, предпочитая «тихие» развлечения: хоровое пение, книги, театр. На обследование Наташа явилась только потому, что настояла серьезница-сестра. И что же выяснилось? Что Наташе, которая пока еще беспечно танцует, угрожает гипертония. А у тихой Оли эта хвороба уже расцвела буйным цветом, и, видимо, из-за нее ей не милы энергичные, напоминающие спорт «твисты» и «шейки». Теперь врачи займутся лечением и той, и другой. И у некоторых других подольских близнецов удалось выявить дремлющие заболевания и предпринять меры, чтобы они не развились». Обычно говорят об удивительном согласии, редкостной дружбе однояйцевых близнецов. Но в каждом правиле есть исключения. Вот как отзывается о своих двойняшках одна мать:
– Вечно они что-то отнимают друг у друга. Если у одного не хватает пуговицы на рубахе, он тут же отрывает у другого: «Чтобы и у тебя не было!» За столом один – всегда хороший едок, а второй – никуда не годный. «Не хочу, – кричит, – быть толстым, как он!».
«Генетики, – пишет советский психолог академик АПН А. Леонтьев, – часто ссылаются на психологические исследования идентичных (однояйцевых) близнецов, якобы свидетельствующие о том, что «многие психические черты» у них сходны. Однако в действительности это далеко не так. Сходство установлено лишь в отношении простейших нейрофизиологических функций (тип нервной системы, темперамент), да и то с серьезными оговорками. Что же касается собственно психологических черт характера, то в большинстве случаев (свыше 65 процентов) они описываются в научной литературе как несходные».
В древнем мире появление близнецов расценивалось как божественное чудо. У известного героя греческих мифов Геракла был (это мало кто знает) брат-близнец Ификл. Легенда утверждает, что только Ификл был сыном своего земного отца, а Геракл зачат самим Зевсом. Вот почему на близнецов взирали с удивлением, а подчас и со страхом. В Древнем Египте в сонме богов за главных почитались близнецы Осирис и Исида. Древнеримские старшие боги Юпитер и Юнона тоже были двойней.
У нивхов, жителей Дальневосточного края, еще не так давно бытовало аналогичное убеждение: близнецы – значит, вмешались сверхъестественные силы. Хорошо, если шаман решал, что божество доброе; в противном случае новорожденным и матери грозило лихо.
В нашей стране на каждую сотню ребятишек рождается в среднем одна двойня. Интересна и такая статистика: у высоких женщин близнецы рождаются чаще. У негров двойняшек вдвое больше. А в Японии двойня – редкость, не говоря уже о тройне.
