Александр Гангнус - Эволюция для всех, или Путь кентавра
В геноме человека последовательностей, явно происходящих от вмешательства ретровирусов на тех или иных стадиях развития наших предков, немало, около одного процента и около 70 разновидностей давно уже обладают статусом «своих».
Сначала открытие этих генов (их называют эндоретровирусами) в геномах человека и животных повергло ученых в ужас — шутка ли, в наших генах сидят готовые — по неведомому нам сигналу — наброситься и уничтожить нас полчища врагов, от которых не уйти. Но постепенно все успокоилось — было ясно, что просто так в эволюции ничего не бывает, гены-вирусы исполняют какую-то работу, иначе бы им вряд ли нашлось место в организме. Больше того, вероятно, эта работа исключительно важна, опасные пришлые гены в конечном счете приносили организмам-предкам больше пользы, чем вреда — иначе естественный отбор не оставил бы о них и воспоминания…
Стали разбираться с белками, которые вырабатываются генами ретровирусов. Чем они интересны, чем отличаются?
Про один из них было, например, известно, что именно он подавляет иммунитет клетки-хозяина, обеспечивая беспрепятственное вторжение вируса и его «неопознание». Во встроенном в геном варианте это свойство сохраняется — и используется — но уже совсем с другой целью. Оказывается это средство подавления иммунитета нужно… эмбриону, ну, например, человека во время беременности матери. Когда-то перед живородящими плацентарными млекопитающими встала эта проблема — как выключить иммунную защиту материнского организма, чтобы она не отторгла, не уничтожила зародыш, приняв его, скажем, за возбудителя болезни. Эволюция решила проблему быстро и точно, методом «генной инженерии» — привлекла для этой работы давно на ней специализированный ген пришлого ретровируса, с которым пришлось на этот случай поладить. Другое дело, что постоянное присутствие соответствующего гена в клетках потенциально небезопасно: то, что нужно эмбриону, вовсе не нужно взрослому организму, и в какой-то момент не во время включившийся механизм подавления иммунитета может отправить в небытие до этого вполне здоровое существо.
Можно предположить, например, такую гипотезу, объясняющую внезапное появление СПИДа, неведомого многим поколениям людей до 70-х годов XX века. Возможно, это был опасный ретровирус, отправивший в небытие несколько видов приматов много миллионов лет назад… Или нашего кузена неандертальца 40 тысяч лет назад. Выжили те роды и виды приматов (в том числе наши прямые предки), которые «сумели» сделать добро из зла — встроив в свой организм гены этого вируса в качестве провируса, помогающего улаживать какие-нибудь проблемы, связанные тоже с эмбриональным развитием, с беременностью. Что случилось четверть века назад, мы не знаем, всяких экологических пакостей в наше время стало очень много, но в каком-то из видов современных обезьян природная генная инженерия сделала ход назад, эндогенный, «свой» ретровирус вновь стал экзогенным, «чужим», вырвался на свободу и начал уничтожать род приматов, до этого, видимо, совершенно незнакомый с этой заразой — род человека разумного… Это, кстати, наглядная иллюстрация того, что может случиться с каким-нибудь достижением научной генной инженерии, если оно не будет как следует проверено и проконтролировано…
Другой ретровирусный ген отвечает за производство белка, помогающего вирусу проделать брешь в стенке клетки, для ее последующего завоевания и заражения. Возможно, именно этот ген и, соответственно, белок, когда они работают в организме, например, беременной женщины, помогают быстро удалить, переработать, деспециализировать клетки плаценты, все сложные временные конструкции по питанию и хранению плода по окончании беременности.
Похоже, что одни и те же белки в одних случаях помогают быстрому росту эмбриона на самых первых стадиях его роста, а в других, как бы ошибаясь, вдруг вспоминают старую вредительскую вирусную выучку и включаются не ко времени и не там, где надо, в организме хозяина, прокладывая путь страшным метастазам рака. Возможно, раковые неспециализированные, недифференцированные клетки вообще напоминают этим генам неспециализированные клетки эмбриона, и иногда именно эти гены — это уже установлено во многих случаях — действительно деятельно участвуют если не в зарождении (это было бы не так уж и опасно), то в самом страшном — в неостановимом росте злокачественной опухоли. Так или иначе, «горизонтальный перенос» некоторых генов (у них еще есть название «мобильные гены») в мире живого — это реальность, природная генная инженерия — это факт, который, возможно, многое перекроит в наших представлениях об эволюции наших предков. Мы — кентавры эволюции, и осознав себя кентаврами, снова должны отчасти возвратиться к отброшенным было воззрениям натурфилософов о микрокосме человека, в котором помещена вся история живого мира. Кентавр эволюции действительно носит в себе все свои проблемы и всю свою историю…
По-новому заставляют взглянуть успехи генной инженерии и на место каждого существа в природе, на проблему охраны исчезающих животных и растений. Всеобщее единство живого оказывается гораздо более монолитным, чем мы думали еще недавно. Каждая ветка на древе жизни тысячью «горизонтальных» нитей связана с другими современными, казалось бы, давно ответвившимися братьями по эволюции. Никто из нас не может сказать, какие гены из чьего генетического кода понадобятся нам завтра. Проблема охраны братьев наших меньших превращается в проблему охраны генофонда нашей планеты в целом.
Человек во все большей степени освобождается от законов естественной эволюции. Во всяком случае, власть естественного отбора над видом гомо сапиенс сильно поколеблена и будет уменьшаться и дальше. Производить искусственный отбор в нашем виде нам не позволяют наши этические нормы: нельзя навязывать человечеству какие бы то ни было планы улучшения или сохранения человеческого рода, если эти планы требуют человеческих жертвоприношений.
Поэтому, мне кажется, любые, планы «улучшения» человеческой природы на основе отбора «лучших» экземпляров не будут приняты приняты никогда.
С другой стороны, ни один вид в истории жизни на Земле не мог существовать сколько-нибудь долго без «генетического контроля», осуществляемого отбором. В ряде стран ученые с тревогой отмечают некоторое увеличение случаев наследственных заболеваний, генного брака в нарождающихся поколениях людей. Это месть со стороны природы существу, посягнувшему на основу основ дарвиновской эволюции — отбор. Отбор — это действенный редактор, убирающий ошибки, регулярно появляющиеся в генетической программе поколений. Это жестокий редактор, который вместе с незначительной ошибкой выбрасывает целое произведение — человека! Успехи медицины почти убрали этого редактора, но поставили вопрос: чем его заменить?
Да! Новым редактором, редактором щадящим, редактором вдумчивым могут стать методы хромосомной и генной инженерии. Начав с борьбы против наследственных генетических заболеваний, то есть с обороны, генная инженерия, примененная к человеку, станет в этом случае основой его дальнейшего эволюционного прогресса. Человеческий род может стать здоровей, красивей, долговечней, гениальней, человечней — и все это без страшной платы, требуемой отбором.
Вот в чем, может быть, главное значение генного конструирования, осуществляемого в разных лабораториях мира, в том числе и в нашей стране, несмотря на все невзгоды нашего последнего десятилетия. Не только обещание новых способов лечения, не только перспектива революций в промышленной микробиологии и сельском хозяйстве, но и прояснение общей истории живого мира, нашей биологической истории, прогноз нашего будущего.
Правда, где-то на горизонте маячит поистине фантастическая перспектива искусственного синтеза новых генов с заранее заданными свойствами, не существующими в природе. Как такой поворот событий отразится на нашем мировоззрении, а значит, и на повседневной жизни, сейчас трудно себе представить. Но ведь и в природе время от времени в результате мутаций появляются новые гены, до того не существовавшие. Так что, можно надеяться, и этот будущий фантастический этап в развитии науки не противопоставит человека Природе, а наоборот, сблизит нас с ней, как никогда, сорвав последние завесы с самой главной тайны жизни.
…Вот так, шестью вступлениями можно начать рассказ о новом этапе в развитии учения об эволюции. Кульминация и самые эффектные достижения этой науки — впереди. Впереди и книга об искусственной эволюции.
СЛОВАРИК УЧЕНЫХ
Аристотель (384–322 гг. до н. э.). Великий греческий мыслитель, родоначальник общей, или сравнительной, биологии. В течение двух тысяч лет непререкаемый авторитет для поколений философов и натуралистов. Собственно, нынешнюю историю биологии иногда начинают с XV века, когда труды Аристотеля были переведены с древнегреческого на латынь — язык тогдашней науки.
