Пока гены спят
Дремлющий генотип
Я надеюсь, из сказанного выше стало понятно – мы имеем каждый ген в двух экземплярах. А в результате случайного смешения помимо приобретения человеком своей индивидуальности происходит еще кое-что. Например, вариант гена с номером 289, который я получил от своей мамы, может доминировать над таким же геном, пришедшим ко мне от отца. Это означает, что в таком случае активен ген с материнской стороны, а вот с отцовской – дремлет. В нашем примере о красоте это очень упрощает следующее: Том Круз может быть носителем доминирующих генов, отвечающих за «красоту», и дремлющих (рецессивных) генов, отвечающих за «некрасивую» внешность. То же самое может произойти и у его жены Кэти Холмс (например). Вспомните: любой ген существует в двух экземплярах, один мы получаем от отца, второй от матери. Если и Том, и Кэти передают свои детям доминирующие «красивые» гены, то дети могут получиться даже красивее родителей (то есть преувеличенно красивые, а это уже неприятная красота). Если только один из двоих передает доминирующие «красивые» гены, а другой – «некрасивые», ребенок все равно будет красивым, потому что побеждают доминирующие гены. Либо такой же красивый, как Кэти Холмс, либо такой же красивый, как Том Круз (и это относится к каждому гену, связанному с внешностью, – нос от него, глаза от нее и так далее). Лишь в том случае, если оба – и Том, и Кэти – передадут свои спящие «некрасивые» гены, ребенок получится некрасивым. В этом случае гены «красоты» вообще будут отсутствовать. Это самое научное объяснение того, о чем мы говорили выше. «Карты» для потомства обоих родителей неплохи, но никто не дает никаких гарантий! Хотя в целом все, конечно, намного сложнее. Каждая особенность человека, которая имеет отношение к красоте, зависит от многих генов. И мои слова «красивый» и «некрасивый» в контексте о генах я хотел бы забрать назад. Тем более что я, будучи ученым, знаю, что ДНК (огромное количество генов, входящих в структуру двойной спирали) всегда прекрасна и гены лишь в очень маленьких, но невероятно важных аспектах (а именно в своей цепочке ДНК) не отличаются. Как эта история выглядит у Кэти Холмс и Тома Круза, мы узнаем через несколько лет, когда их дочь Сури будет достаточно взрослой для того, чтобы ее начали обсуждать в бульварной прессе. Вопрос о том, могла ли Сури унаследовать предрасположенность к сайентологии (Том Круз приверженец этой секты), мы поднимем позже – в обсуждении возможного существования гена религиозности.
Если бы я представлял все то, о чем писал выше, в одной из своих лекций, то обобщил бы это так:
Человек – это продукт случайного смешения генотипов его предков.
Каждый ген имеется в двух экземплярах – один от матери, другой от отца.
Один из этих генов может преобладать над другим, соответственно он – доминирующий, а другой – рецессивный.
Дорогие коллеги, если у вас есть дневник, запишите. Это то, о чем следует помнить. И пожалуйста, отметьте, что это было открыто не Маркусом Хенгстшлегером, а монахом по имени Грегор Мендель (1822–1884) более ста лет назад при проведении опытов на горохе.
В конце лекции я часто рассказываю историю по теме или шутку, чтобы материал лучше закрепился в умах моих слушателей. Вам я расскажу такую историю. Белый миссионер некоторое время живет среди темнокожего народа. Через несколько лет женщина из этого племени рождает белого ребенка. Вождь зовет миссионера в свою хижину. Ребенок белый, а это означает, что он может быть только от него, соответственно, дальнейшая судьба миссионера решена – голову ему с плеч. Миссионер сразу пытается оправдаться и объясняет вождю, что еще Грегор Мендель доказал: гены имеют способность дремать, а потом неожиданно могут проснуться (как раз то, о чем мы говорили с вами выше). Когда вождь высказывает сильное сомнение по поводу такого объяснения, миссионер пытается избежать смерти, показывая на живом примере, что эта теория действует. Он берет вождя с собой на поле и показывает ему стадо овец: «Видишь, вождь, все овцы белые, а одна черная…» Когда миссионер снова начинает объяснять генетическую теорию Грегора Менделя, вождь его прерывает и говорит: «Ну хорошо, если ты никому не расскажешь, тогда и я никому не расскажу…»
Генетические заболевания
А знаете, что самое удивительное в существовании спящих генов в каждом из нас? От родителей можно унаследовать такие физические данные, качества и заболевания, которых у них нет и в помине! Если бы, скажем, Сури оказалась некрасива, она, как это ни странно, и это бы унаследовала от Кэти Холмс и Тома Круза, хотя оба они очень красивы. В этом случае речь идет о дремлющих генах, которые проснутся, потому что отсутствуют гены «красоты». У родителей они не проснулись, поскольку у них преобладал «красивый» генотип. И тем не менее Сури в этом случае унаследовала бы «некрасивые» гены от своих родителей. Невероятно, но факт.
Я знаю, что родителям тяжело это осознавать. Так же тяжело, как было бы Тому Крузу и Кэти Холмс, если бы я сказал им: «Ваша дочь некрасива, и это у нее от вас». Большинство людей, вероятно, поняли бы, если бы эти знаменитые актеры после моих слов приняли меня скорее за идиота, чем за уважаемого ученого. И все-таки я прав. Это одновременно и хорошая, и плохая новость. Все, что нам не нравится в наших детях, когда речь идет об унаследованных качествах, идет от нас, даже если у нас самих эти качества никак не проявлены. То же самое относится и к самому хорошему, что имеют наши дети и что мы напрасно пытаемся найти в себе. Особенно мне смешно слышать такие высказывания родителей: «У нее ничего от нас нет!» Что имеется в виду? Что папа вовсе и не папа?.. Большинство думают, что какая-то особенность унаследована от бабушки или дедушки, у которых тоже есть эта особенность. Да, тогда возможно. Но в этом случае роль почтальона все равно играют родители. Иначе и быть не может. Независимо от того, проявляется ли данный признак у родителей или дремлет. Генетику забавно слышать и такое: «Это у тебя не от меня, это у тебя от твоего дяди!» Такое возможно только в том случае, если дядя приходится отцом (что, конечно, вполне может быть). В любом случае все гены, которые есть у человека, он берет от своих родителей – и по-другому быть не может. Лучше всего нам просто с этим смириться.
При определенных обстоятельствах это тяжело принять. Например, когда речь идет о генетических заболеваниях. Мутации – это изменения в генах. Мы уже об этом слышали. Понятие «мутация» было заимствовано из средств печати и киноиндустрии и символизирует нечто очень страшное: мутант! Мутанты наступают, мутация из Боденского озера… На самом деле на Земле нет ни одного человека, который не был бы мутантом. Каждый человек несет в своих генах, в своей ДНК те или иные мутации. Среди мутаций тоже есть такие, которые ярко выражены (доминирующие), и такие, которые дремлют (рецессивные). Сегодня мы знаем – и не в последнюю очередь благодаря великому исследователю эволюции Чарльзу Дарвину (1809–1882), – что именно постоянные мутации сделали возможным превращение простейших в рыб, а тех в свою очередь – в наземных животных, ну а из обезьяны уже появился и сам человек. То есть эволюция – это мутация. Чтобы понять значение мутации для эволюции, следует сказать то, что в этой книге имеет значение для всех последующих тем: человек не ограничивается своими генами, он – продукт, слепленный из генетики и окружающей среды. Связанные с эволюцией влияния окружающей среды образуют фактор отбора. На протяжении истории эволюции происходили миллиарды мутаций. Выжили и победили те виды, которые несли в себе преимущество в борьбе за выживание. Один вид мотылька называется мотыльком березовым, потому что цвет его крыльев напоминает расцветку березовой коры. Когда этот мотылек сидит на березе, он сливается с ней. Его враги – птицы – не могут его увидеть, и поэтому он остается жив. Как у любого живого существа, у этого мотылька постоянно происходят мутации. Некоторые не имеют для него никаких последствий, другие затаились, а третьи приводят к очевидным изменениям. Например, есть такая мутация, из-за которой у мотылька березового крылья становятся черными или темно-серыми. Если такой мутировавший мотылек сидит на березе, птицы его точно выследят и съедят. Понятно, что это недостаток в борьбе за выживание. Но что, если изменить факторы окружающей среды? Что, если в каком-то одном регионе из-за высокой сосредоточенности промышленных предприятий березы стали черными от сажи? Мутант с черными крыльями неожиданно становится невидимым, а мотылек со светлыми крыльями сразу же превращается в мишень для своих врагов. Очень быстро в этом регионе черных мотыльков станет больше, потому что вдруг возникли наиболее благоприятные условия для жизни и продолжения именно его рода, а светлый мотылек в таких условиях просто не выживет. Простой пример взаимодействия мутации и естественного отбора. Мы еще к этому вернемся.
