Генетический способ — обычное копирование. В результате некоего довольно громоздкого варианта сборки пазла создается полная копия всей лестницы. Происходит это в ходе деления клетки. Эмбриологический же путь совершенно ошеломляющий. Буквы кода считываются триплетами, то есть по три враз. Для четырех букв возможны 64 тройные комбинации (4 × 4 × 4 = 64), и каждый из этих 64 триплетов «переводится» при изготовлении белковых цепей либо как знак препинания, либо как одна из 20 аминокислот. Говоря «считываются», я, разумеется, не имел в виду, будто их кто-то читает. Опять-таки все происходит автоматически, с использованием принципа пазла. Мне бы очень хотелось углубиться в детали, но наша книга о другом. Здесь для нас существенно лишь то, что последовательностью участка ДНК, составленной из четырех типов оснований, определяется — если считывать эти основания тройками — последовательность из двадцати аминокислот в белковой цепи. А аминокислотная последовательность затем определяет, в какой именно «узел» свернется белок. А форма «узла» (его «ямки» и прочее) определяет функционирование белка как фермента — ту химическую реакцию, которую он запускает в клетке. А протекающие в клетке реакции определяют, к какому типу относится данная клетка и чем она занимается. В конечном итоге — что, вероятно, поразительнее всего — совместная деятельность клеток зародыша определяет, как он развивается и превращается в младенца. Выходит, именно наша ДНК лежала в основе того, каким именно образом каждый из нас, будучи вначале одной-единственной клеткой, становился младенцем, а затем и вырастал до своего теперешнего состояния. Это и будет предметом следующей главы.
Глава 10
Снизу вверх или сверху вниз?
Как-то раз Дж. Б. С. Холдейн, великий ученый двадцатого века и грандиозная личность, читал публичную лекцию, после которой поднялась одна дама и сказала что-то вроде следующего:
Профессор Холдейн, даже исходя из того, что, по вашим словам, в распоряжении у эволюции были миллиарды лет, я просто не могу поверить, чтобы столь сложно устроенный объект, как человеческий организм с его триллионами клеток, образующих кости, мышцы, нервы, сердце, десятилетиями безостановочно качающее кровь, многие и многие мили кровеносных сосудов и почечных канальцев, а также головной мозг, способный к мыслям, речи и чувствам, — чтобы подобный организм смог возникнуть из одной-единственной клетки.
Ответ Холдейна был восхитителен: «Но, сударыня, вам удалось сделать это самой. И всего за девять месяцев».
Дама могла бы возразить: «Да, но девять месяцев моего формирования как младенца шли под управлением ДНК, полученной мною от родителей. Мне не приходилось начинать с нуля». Это, конечно же, правда. А родители получили ДНК от своих родителей, а те — от своих, и так далее вглубь поколений. На протяжении миллиардов лет эволюции происходило постепенное составление ДНК-инструкций для создания младенцев. Составлял же эти инструкции, оттачивая их и совершенствуя, естественный отбор. Следующим поколениям передавались гены, умевшие хорошо делать младенцев, а те гены, у которых младенцы получались неважно, не передавались. Да и сами младенцы менялись — крайне постепенно и медленно — в течение миллионов поколений.
Существует довольно-таки милый гимн «Все создания, прекрасные и удивительные». Возможно, вы его слышали. Он прославляет Бога за бесконечную, вплоть до мельчайших деталей, красоту его творений, в особенности живых:
Он ярко их раскрасил
И крылышки им дал.
Но даже если вы вдруг верите, будто Бог имел какое-то отношение к созданию животных, вы должны понимать, что сам он непосредственно ничего не раскрашивал. И крылышек никому не давал, равно как и крылищ. Крылья, яркая расцветка и прочие свойства живых существ возникают каждый раз заново — из одной-единственной клетки в ходе различных процессов эмбрионального развития. А эмбриональным развитием руководит ДНК посредством ферментов — о том, как они производятся, вы читали в предыдущей главе. Если Бог кого-то раскрасил или дал ему крылышки, то сделал он это, управляя развитием зародыша. То есть, как мы теперь знаем, воздействуя на ДНК (которая, в свою очередь, воздействует на белок и так далее — в общих чертах весь путь был описан в главе 9). А если же нанесением ярких красок и выкройкой крылышек занимается, пусть и не напрямую, естественный отбор (как оно и есть на самом деле), он тоже делает это через ДНК. ДНК осуществляет контроль над развитием организмов, а ее, в свою очередь, из поколения в поколение «контролирует» естественный отбор. Следовательно, косвенным образом отбор «заведует» развитием отдельных индивидуумов.
Вам, возможно, приходилось слышать, будто в ДНК заложен точный план строения — «чертеж» — организма, однако данное утверждение глубоко ошибочно. Чертежи бывают у домов и автомобилей. А у младенцев — нет. И это различие никак не связано с тем фактом, что дома и машины, в отличие от младенцев, кем-то спроектированы. Оно куда глубже. Между каждым кусочком дома (или автомобиля) и каждым кусочком чертежа имеется взаимно-однозначное соответствие — они «отображают» друг друга. Расположенные поблизости друг от друга части дома соответствуют соседствующим друг с другом участкам чертежа. Если чертежи какого-либо дома утрачены, их можно восстановить, просто тщательно обмерив дом и перенеся результаты в уменьшенном масштабе на бумагу. Мне однажды пришлось проделать такое со своим собственным домом. Ко мне пришел человек с лазерной пушкой, измерил каждую комнату и уже через пару часов смог выдать полный план здания — достаточно подробный для того, чтобы построить еще один точно такой же дом.
С младенцем этот номер не пройдет. Между отдельными точками «ДНК-чертежей» и отдельными точками младенца нет никакого взаимно-однозначного соответствия. Теоретически оно могло бы быть — сама идея не вполне глупа. Скрупулезно восстановленный путем обмера каждой комнаты план моего дома можно оцифровать и ввести в компьютер. В современной генетической лаборатории могут перевести любую компьютерную информацию, в том числе и оцифрованные чертежи моего дома, в код ДНК. Полученную ДНК затем ничто не мешает поместить в пробирку и отправить в другую лабораторию — находящуюся, к примеру, в Японии. Там, считав записанную в ДНК информацию, распечатают точную копию чертежей. Теперь в Японии можно будет приступать к строительству дома, как две капли воды похожего на мой. Не исключено, что на какой-нибудь другой планете при передаче наследственной информации от родителей к потомству и впрямь имеет место нечто подобное: родительский организм «сканируется», оцифровывается и записывается в ДНК (ну или в то, что выполняет роль ДНК на другой планете). Затем на основе этой оцифрованной «томограммы» сооружается организм следующего поколения. Однако на нашей планете ничего такого и близко не происходит. И, строго между нами, я подозреваю, что описанный принцип не будет работать нигде, ни на какой планете вообще. Одна (но далеко не единственная) из причин тут следующая: при сканировании тела родителя поневоле будут воспроизводиться такие признаки, как шрамы или сломанные ноги. Каждое новое поколение будет накапливать раны и переломы всех предшествующих.
