Ли Дугаткин - Как приручить лису (и превратить её в собаку). Сибирский эволюционный эксперимент

Одной из первых предложила работать совместно Анна Кукекова. Она родилась в России, защитила кандидатскую диссертацию в Санкт-Петербургском университете, а затем получила место в Корнеллском университете, где изучала молекулярную генетику собак. Еще студенткой, в начале 1990-х, Анна обратилась к Людмиле в надежде провести совместные исследования, но именно тогда первая волна экономических потрясений захлестнула институт и из этой идеи ничего не вышло.

Научные интересы Анны всегда были связаны с собаками и их родичами. В возрасте 12 лет она записалась в кружок юных зоологов при Ленинградском зоопарке. Когда ей предложили назвать любимое животное, о котором ей хочется узнать больше, она выбрала австралийскую собаку динго. Ей очень хотелось понять, отчего эти одичавшие псы ведут себя так не похоже на других собак. Свое увлечение Анна не забросила и в студенческие годы. Хотя в то время она была поглощена работой с бактериями и вирусами, ей удавалось выкраивать несколько дней в неделю, чтобы работать в качестве собачьего тренера.

Защитив диссертацию, Анна принялась искать место работы, связанное с бурно развивающейся темой генетики собак. Она написала во все немногочисленные тогда лаборатории, работавшие с собачьим геномом. Именно в тот момент лаборатория Корнеллского университета, которой заведовал Грег Экланд, получила щедрый грант на подобные исследования. Грег послал Анне приглашение, и в 1999 г. она оставила Россию ради пасторальных холмов города Итаки в штате Нью-Йорк.

Время для занятий молекулярной генетикой было самое благоприятное. Предыдущее десятилетие стало переломным периодом в развитии этой дисциплины, оно было отмечено появлением новых методик генетического анализа и немалым количеством важнейших открытий. В 1983 г. ученые впервые картировали расположение гена, вызывающего наследственную болезнь человека – болезнь Хантингтона. Оказалось, что вредоносный ген локализован в хромосоме под номером четыре. В том же году химик Кэри Муллис изобрел способ быстрой репликации фрагментов ДНК, получивший название полимеразной цепной реакции (ПЦР). Через 10 лет за это революционное открытие он получил Нобелевскую премию. ПЦР сделала возможным быстрое и точное картирование расположения генов в хромосомах. К 1990 г. удалось идентифицировать генную мутацию, вызывающую муковисцидоз, а молекулярные генетики быстро приближались к разгадке того, почему гены, подавляющие развитие опухолей, начинают работать неправильно, что вызывает рак молочной железы. В том же 1990 г. стартовал масштабный международный проект по расшифровке генома человека (Human Genome Project).

Первым видом свободноживущих организмов, чей геном был полностью расшифрован, стала бактерия Haemophilus influenzae . Вопреки своему научному названию [12] Видовой эпитет influenzae содержит отсылку к гриппу (его устаревшее название – «инфлюэнца»). – Прим. пер. этот микроорганизм не вызывает грипп, но несет ответственность за тяжелые формы простуды, особенно у маленьких детей. Ученые обнаружили, что геном этой бактерии состоит из 1 830 138 «букв» (нуклеотидных пар). Можно было предположить, что геномы более высокоорганизованных существ окажутся значительно большими. На следующий год ученые расшифровали геном первого вида грибов, известного в быту как пекарские дрожжи, поскольку именно они используются, чтобы «поднимать» тесто. А в 1996 г., к удовольствию одних и ужасу других, тех, кто считает, что наука вторглась в такие сферы, куда ее допускать не следует, эмбриолог Иэн Уилмут с коллегами из Рослинского института в Шотландии, взяв клетку молочной железы у овцы, имплантировал ее в предварительно очищенную от содержимого яйцеклетку другой овцы. Затем эта яйцеклетка была помещена в матку третьей овцы. В результате 5 июля 1996 г. на свет появился первый клонированный ягненок 6LL3, в скором времени переименованный в Долли по предложению ветеринара, помогавшего принимать роды (он был фанатом кантри-певицы Долли Партон). Биолог из Принстонского университета Ли Сильвер со смешанным чувством удовлетворения и страха подытожил это событие: «Это невероятно. По сути это значит, что никаких границ больше нет. Это значит, что все выдумки фантастов – правда. Нам говорили, что это невозможно, но вот это сделано, и сделано до наступления 2000 г.» {115} 115 New York Times , 23 Oct 1997. .

В 1998 г. была опубликована первая полная расшифровка генома животного. Объектом исследования стала нематода Caenorhabditis elegans – «рабочая лошадка» исследований в области медицинской генетики. Наконец, год спустя, менее чем через 50 лет после того, как Уотсон, Крик и Розалинда Франклин разрешили задачу строения молекулы ДНК, и через девять лет после начала проекта «Геном человека», ученые из Англии, США, Японии, Германии, Франции и Китая опубликовали карту одной из 23 хромосом человека. Первой расшифровали 22-ю хромосому. Ее выбрали из-за небольшого размера, а еще потому, что именно в этой хромосоме расположены многие гены, связанные с наследственными заболеваниями. Всего через два года в ведущих мировых научных журналах Nature и Science вышли статьи двух конкурирующих групп, объявивших о том, что черновая расшифровка человеческого генома завершена. Одну статью написали участники проекта «Геном человека», другую – сотрудники частной компании Celera Genomics, работавшие под руководством Крейга Вентера. Как предсказывает Фрэнсис Коллинз из Национального института здоровья, это событие рано или поздно должно привести к появлению «индивидуальной превентивной медицины». Спустя еще два года проект «Геном человека» объявили завершенным. В ходе него – шаг за шагом – было идентифицировано 99% наших генов, что в сумме составляет около 3,2 млрд пар оснований. Многие сравнивали этот триумф ученых с высадкой людей на Луну {116} 116 Временную шкалу этих событий можно найти на сайте Национального института по изучению генома человека: https://unlockinglifescode.org/timeline .