Дикие гены - Хельга Хофман-Зибер

Введение

Здесь мы развенчиваем все предрассудки, даем советы насчет здорового образа жизни и застегиваем ремни безопасности, отправляясь в путешествие к диким генам.

Итак, вы держите в руках эту книгу, и вам хотелось бы знать, о чем в ней пойдет речь. Она случайно подвернулась вам на полке в книжном магазине? Или в результате хитроумных размышлений вы пришли к выводу, что она прекрасно соответствует тем философским темам, которые вы на прошлой неделе обсуждали в социальных сетях? А может быть, вам протянул ее друг или подруга со словами: «Вот, прочти. Эта книга перевернула всю мою жизнь!» Неважно, как она к вам попала. Возможно, она не вызовет потрясений в вашей жизни. Прочитав ее, вы не станете стройнее или счастливее. Это не медицинская литература, из которой можно почерпнуть рекомендации о здоровом образе жизни. В ней нет ни одного такого совета. Хотя так уж и быть: курить и пить вредно, постарайтесь не переедать, отводите достаточное время на сон и старайтесь время от времени смеяться. Пожалуй, этого достаточно.

* * *

Вы все еще здесь? Хорошо. Тогда переходим к сути: эта книга расскажет вам, какой вы замечательный человек. Да-да, именно вы! Вы и все остальные живые существа на этой планете – от бактерий и каких-нибудь крошечных червячков до того самого вредного слона из зоопарка, выплюнувшего овощи, которые вы ему так заботливо нарезали. Все они – живое чудо. Об этом и пойдет речь – о жизни и в первую очередь о генах, которые скрытно ею управляют.

Эта книга представляет собой путешествие к тайнам жизни, в котором вы не раз встретитесь с ордами диких генов. Вы проникнете внутрь ДНК, будете меняться в результате ошибок и переходить из одного питейного заведения в другое, словно на мальчишнике перед свадьбой. Звучит несколько хаотично? Но именно это и необходимо, чтобы процесс продвижения вперед по пути эволюции не останавливался. Однако во всей этой кутерьме гены чудесным образом организуются и создают сложные формы жизни, неукоснительно придерживаясь одного-единственного правила, которое гласит: «Все, что можно испробовать, будет испробовано!» Ну, во всяком случае, почти все.

Если вы благополучно переживете встречу с прыгающими генами, передайте книгу своему другу и скажите ему что-нибудь вроде «Вот, прочти. Эта книга перевернула всю мою жизнь!».

История начинается с рассказа о нахальных джентльменах со странными галстуками, которые становятся знаменитыми, обокрав даму. Попутно совершается открытие ДНК, расшифровывается ее структура, а Супермен и Кларк Кент объясняют, как действует ген.

У нас нежданные гости. Как гром среди ясного неба., нагрянула тетушка Хедвиг. Мы с женой молча переглядываемся. «Ты знала?» – тихо цежу я сквозь зубы. Но в ответ вижу легкую панику в ее глазах и едва заметное подрагивание уголка рта.

А тетушка наносит очередной неожиданный удар. Она ловко протискивается мимо меня с огромным чемоданом и, обращаясь к нашему наследнику, говорит: «Господи! Как вырос-то!» Хедвиг взъерошивает ему волосы и теребит за щеку. «Весь в отца! Прямо не отличить! Вот что значит гены. Ну да ладно, может, еще перерастет… Поцелуй тетю. Теперь мы будем много времени проводить вместе…» И пока я пытаюсь стряхнуть с себя оцепенение от шока, до меня вдруг доходит: она приехала надолго.

То, что родственники нередко бывают похожими друг на друга (как хорошими, так и плохими чертами), давно известно каждому. Но что это за таинственные гены, из-за которых все происходит?

Все началось в 1854 году, когда монах и помощник учителя Грегор Мендель (учителем он так и не стал, поскольку не сдал соответствующий экзамен) вдруг задумался, каким образом наследуются различные свойства. Правда, «задумался» – это слишком мягко сказано. Он высаживал тысячи ростков гороха, скрещивал и исследовал их. Свои наблюдения Мендель отразил в статистической форме. Сегодня его считают отцом генетики. (Возможно, попутно он сделал открытие, что употребление в пищу большого количества гороха в монастырских стенах имеет свои недостатки, отравляя атмосферу, но история о таких деталях умалчивает.)

Менделю удалось доказать, что наследование отдельных свойств, например оттенка цветков и высоты ростков, подчиняется строгим законам. Складывалось впечатление, что в каждом растении содержалась в двух копиях некая таинственная запись о наследуемых качествах. Родительские растения отдавали по одной копии своим потомкам. Кроме того, выяснилось, что это таинственное «нечто» представляет собой не единое целое, а состоит из частей, каждая из которых отвечает за определенный признак. Но Мендель не имел ни малейшего представления, как могут выглядеть эти единицы наследственности.

В конце концов он опубликовал свои труды, изложив на бумаге совершенно новые, революционные мысли. И как это часто бывает с основополагающими идеями, их поначалу не признали. Ученый мир не заинтересовался открытиями монаха. Но Мендель был твердо уверен в том, что нашел нечто важное. До нас дошли его слова: «Мое время еще придет!» И оно пришло. Спустя 30 лет после публикации. В 1900 году его труды были «заново открыты» и перепроверены тремя ботаниками, которые поняли их истинное значение. Менделя это, безусловно, порадовало бы, но, к сожалению, он к тому времени был уже давно мертв. И все-таки стартовый выстрел для генетики прозвучал именно в монастырском дворе.

Термин «ген» появился лишь в 1909 году. Датчанин Вильгельм Иогансен произвел его от греческого слова genos (род, семья). Возможно, ему хотелось, чтобы термин, обозначающий единицу наследственности, был коротким и запоминающимся. Правда, для него самого ген был не реальной материальной частицей, а, скорее, некой концепцией. В то время так думали многие ученые.

Относительно природы генов сразу возникло два больших вопроса. Во-первых, каким образом свойства организма, например белый цвет лепестков, передаются от одного поколения другому? Во-вторых, почему вообще возникают различные свойства? Почему цветок гороха белый? Как растение создает этот цвет?

Чтобы раскрыть природу свойств организмов, можно было, подобно Менделю, работать с достаточно крупными растениями или животными. Но тут сразу возникли бы трудности, потому что такие исследования продолжаются слишком много времени и потому что у сложных организмов свойства тоже носят сложный характер. К счастью, есть живые организмы с намного более простыми качествами. К таким качествам можно, например, отнести способность дрожжей производить алкоголь из сахара. Это простая химическая реакция преобразования одного вещества в другое (вообще-то даже в два других, потому что попутно образуется двуокись углерода). Для таких преобразований живые организмы нуждаются в ферментах. Если организм располагает определенными ферментами, происходит реакция. Если нет, то нет. Таким образом, наличие фермента – это наименьшая возможная единица свойств.