Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2001 № 04
Но если каждая функция определяется сразу несколькими генами, то как выяснить, «что есть что», в каждом конкретном случае?
— В каждой команде есть свой капитан, — поясняет один из участников большой работы по расшифровке генома, профессор Александр Тараховский. — В нашем случае получается, что всякий раз есть ген, который руководит работой, есть ген-контролер и есть гены, выполняющие те или иные вспомогательные функции. И речь ныне идет о том, чтобы всякий раз научиться точно определять иерархию внутри той ли иной генетической группы.
Это не столь уж сложная задача, как может показаться.
Дело в том, что ученые уже разработали способы определения, какой именно ген какую функцию в данном случае выполняет. Один из таких способов — создание линий мутантных мышей, у которых отсутствует тот или иной ген. По их поведению и судят, какой ген за что отвечает.
Созданная таким путем база данных после соответствующего анализа и даст возможность четко понять, какие именно гены какую именно роль играют в том или ином органе.
Информация такого рода совершенно бесценна, поскольку существенно изменит скорость создания новых лекарств, поможет более точной диагностике наследственных заболеваний и, наконец, позволит нам понять, как координация генов в той или иной группе позволяет человеку быть человеком — то есть мыслить.
«Книга жизни»
Между тем многие эксперты полагают, что пока говорить о прочтении генома некорректно. То, что сегодня преподносится как завершение проекта «Геном человека», считают они, на самом деле представляет собой лишь начало очередного этапа работы.
В самом деле, допустим, что некто взял текст какой-то книги — скажем. Библии, — перемешал весь набор как попало, а потом, издав всю эту абракадабру, стал говорить: вот, дескать, перед вами Священное писание.
Именно так обстояли дела после первого этапа исследования. Затем ученые смогли восстановить порядок следования друг за другом отдельных букв, то есть получили из перемешанных букв отдельные слова, предложения, а затем и целые абзацы. Теперь надо расставить их все по порядку, по главам, и после этого прочесть весь текст, чтобы понять его смысл.
На сегодняшний день и в этом направлении кое-что уже сделано. Генетики ныне имеют представление о функциях по меньшей мере трети генов. Созданы также уникальные компьютерные системы и программы, которые сами по себе уже являются большим научным достижением. Они-то и позволяют расшифровывать «тексты» значительно быстрее, чем предполагалось еще недавно. Знания дадут доступ к пониманию тонкостей тех процессов организма, которые ныне нам непонятны, позволят быстрее находить средства лечения тех или иных заболеваний, а там, глядишь, и разрабатывать для каждого строго индивидуальную «программу жизни».
— Через сто лет станет очевидным, что нынешняя расшифровка генома позволила изменить всю практическую медицину, — полагает профессор Тараховский. — А первые плоды мы увидим уже лет через десять, когда появятся лекарства нового поколения, которые будут основаны на той генетической информации, что получена сегодня.
Паспорт, который всегда с тобой
Что это действительно так, говорили мне и ученые, которые продолжают работу над геномом в нашей стране.
— Иногда говорят, что судьба человека прописана на звездах или на его ладони. Ерунда все это. Судьба человека прежде всего определяется его генотипом, — считает научный сотрудник лаборатории пренатальной диагностики наследственных заболеваний Санкт-петербургского НИИ акушерства и гинекологии им. Л.О. Отта РАМН Михаил Москаленко. И поясняет свою мысль так.
Здоровье каждого человека, его долголетие и прочие жизненно важные параметры во многом определяются тем генным набором, который ему достается в наследство от родителей. «Плохие гены — плохая и жизнь», — таким афоризмом можно определить важность генотипа.
— Но ведь родителей, как известно, не выбирают, — возразил я.
— Да, но генный набор ребенка можно подправить еще до его рождения, — парировал Михаил. — Поэтому наша лаборатория и занимается пренатальной, то есть дородовой, диагностикой. При желании каждая семейная пара может уже сегодня пройти обследование, и мы скажем, какие генетические заболевания возможны у них и какие — у их будущего ребенка. Более того, если возникнет такая необходимость, современная генная инженерия позволяет подправить некоторые гены, с тем чтобы еще не родившийся человек в будущем не заболел тем или иным наследственным заболеванием…
Более того, в скором времени, полагают сотрудники лаборатории, каждого вновь родившегося человека еще в стенах роддома начнут снабжать генетическим паспортом, в котором будут указаны все особенности его генотипа. Это позволит ему в будущем избежать многих неприятностей: выбрать не ту профессию, жениться на не подходящей по генному набору невесте…
— А как быть с этической стороной? — спросил я.
— Сегодня ведь никто не считает зазорным спрашивать ДРУГ У друга: «Ты кто — Стрелец или Овен?» А знак гороскопа — это ведь в какой-то мере попытка астрологов распознать того или иного человека, только своими методами. Определение же генома впервые в истории человечества позволит поставить предсказание судьбы на научную основу…
Дети по заказу?
— А нельзя ли, имея на руках генетическую информацию, заранее выбрать пол будущего ребенка, цвет его глаз и волос, степень интеллекта, темперамента?.. Словом, не появляется ли возможность для создания неких фабрик по производству «идеальных солдат»? — поинтересовался я у специалистов.
Они дружно рассмеялись. Как выяснилось, ученые относятся к такой возможности довольно скептически. Они не могут пока представить себе такой ситуации, что генетические манипуляции стали бы вдруг столь легки, как возможность, скажем, поменять местами буквы, слова и предложения в компьютере, с помощью которого пишутся эти строки. «Все-таки сущность живого существа, в том числе и человека, намного сложнее любого текста», — полагают они.
Кроме того, некоторое смятение у многих исследователей вызвал тот факт, что лишь 2–3 процента генома активно участвует в кодировании белков. Почти половина наследственного материала представляет собой многократное и на первый взгляд бессмысленное повторение одной и той же последовательности нуклеотидов. В геноме есть участки, где есть очень много активных генов, но в то же время примерно в четверти суммарной длины хромосом генов нет вообще. То есть на сегодняшний день из общей длины нити ДНК в 180 см исследователи могут прочесть информацию, записанную не более чем на 2 см. Остальное пока — тайна, покрытая мраком.
Почему вся генетическая информация разделяется на значимую и, так сказать, мусорную, ведь природа ничего не делает зря?.. Первое предположение: эти участки выполняют роль своего рода пробелов между словами, абзацами, главами. Без них чтение и осмысление текста было бы делом весьма трудным, а может, и вообще маловозможным. Ну уж больно что-то велики эти пробелы…
И все-таки исследователи полны оптимизма. «Начало расшифровке уже положено, — полагают они. — А значит, придет день, когда мы будем знать и значительно больше…»
Напоследок еще один факт. Наследственная информация всех людей совпадает на 99,99 процента. То есть неповторимая индивидуальность каждой личности составляет всего лишь сотую долю процента ее генома. Так что не будет преувеличением сказать, что все мы очень близкие друг другу люди. Помните об этом, пожалуйста.
Станислав ЗИГУНЕНКО
ВЕРСИИ
Хотите стать пророком?
Люди поражаются, читая пророчества Нострадамуса и его многочисленных последователей. Между тем ничего особенного в том нет, пишет из подмосковного города Долгопрудного наш давний автор, инженер-физик Н.В.Безбородов. Каждый может стать пророком, кто воспользуется методом, который был известен еще жрецам Древнего Египта.
Для начала короткое вступление. Инструментами каждого уважающего себя предсказателя должны стать наблюдательность, настойчивость, аккуратность, а также знание некоторых методов обработки наблюдений — в частности, корреляции.
Метод корреляции позволяет установить «слабые», не всегда очевидные соответствия между событиями 8 двух каких-то последовательных явлениях. Таким путем, например, ученые установили соответствие между шириной годичного кольца — прироста дерева, отчетливо заметного на его спиле, и количеством дождей в данной местности за соответствующий год. Более того, знание закона статической повторяемости событий (или автокорреляции) позволило им предсказать за много лет вперед сильнейшую засуху в 40 областях России летом 1992 года.
