Карл Циммер - Микрокосм. E. coli и новая наука о жизни

Интуитивная биология не в состоянии понять E. coli, но так же не в состоянии она понять и нас самих. Человек — такой же продукт эволюции, как и все остальные живые организмы. Если бы это было не так, никаких споров о биотехнологиях вообще бы не возникло. Если бы природа человека принципиально выделялась и была бы уникальна в царстве жизни, то ввести человеческие гены в клетки E. coli, вероятно, попросту не удалось бы или не удалось так легко. Невозможно было бы также вырастить клетки человеческого мозга в черепе мыши. Уникальная сущность человека — такая же выдумка нашего сознания, как и сущность E. coli.

Познакомившись с результатами одного из недавних исследований по эволюции человека, нельзя и дальше считать, что можно либо быть полноценным человеком, либо не быть им, как утверждает Роберт Джордж. В данном случае речь идет о гене под названием микроцефалии. В геноме нашего биологического вида встречается несколько разновидностей этого гена, но одна из разновидностей распространена намного больше остальных: ее можно обнаружить у 70 % обитающих на Земле людей. Исследователи из Чикагского университета решили разобраться в происхождении этой версии гена и получили убедительные доказательства, что на самом деле этот ген появился в геноме человека намного позже, чем сформировался вид Homo sapiens.

Около полумиллиона лет назад наши предки отделились от предков неандертальцев. Произошло это, вероятно, в Африке. После этого предки неандертальцев мигрировали в Европу, а предшественники нашего вида остались в Африке. Окончательно вид Homo sapiens сформировался примерно 200 000 лет назад, и только после этого у людей появился полноценный язык, абстрактное мышление, способность к искусству и остальные качества, лежащие в основе того, что мы сегодня называем природой человека.

Около 40000 лет назад вид Homo sapiens расширил свой ареал и проник в Европу, где встретился с неандертальцами. Неандертальцы вымерли около 28 000 лет назад, но, судя по всему, в промежутке они иногда скрещивались с людьми. Большая часть генов, унаследованных от предков — неандертальцев, с поколениями исчезла из человеческого генома, но по крайней мере один такой ген уцелел: это неандертальская версия микроцефалина. Мало того, он не просто уцелел, а распространился стремительно, как лесной пожар. Чем‑то этот ген был очень хорош, и естественный отбор с готовностью подхватил его; в результате сегодня его можно обнаружить у значительного большинства современных людей. А микроцефалии — не просто какой‑то малозначительный ген, от которого растут волосы в носу или меняют цвет ногти на ногах. Он играет центральную роль в развитии мозга. Благодаря этой естественной генетической модификации большинство людей сегодня несут в себе этот нечеловеческий ген, участвующий в строительстве самого человеческого, если так можно выразиться, органа тела — мозга. Если рассуждать с позиции Джорджа, большинство людей — не люди.

Гибридизация, или скрещивание, — не единственный путь, которым в наши клетки могла попасть чужеродная ДНК. Около 3 млрд лет назад наши одноклеточные предки поглотили аэробные бактерии; позже они превратились в митохондрии, без которых наша жизнь сегодня невозможна. И, подобно E. coli, наш геном принимал в себя вирус за вирусом. Ученые идентифицировали в человеческом геноме более 98 000 вирусов и 150 000 мутировавших фрагментов вирусного генома. Часть таких фрагментов, вероятно, внесла значительный вклад в биологию человека: к примеру, у гена, который каким‑то образом влияет на развитие плаценты, есть некоторое сходство с вирусными генами. Если бы наши клетки вдруг избавились от всей трансгенной ДНК, человек бы попросту вымер. Некоторые вирусы встроились в геном человека уже после того, как пути человека и шимпанзе разошлись. Некоторые из них можно найти только у азиатов и европейцев, у африканцев их нет; это позволяет предположить, что человеческий геном был инфицирован ими уже после того, как часть людей около 50000 лет назад покинула Африку. Перестали ли эти люди быть людьми, обретя чужеродную ДНК?

Пытаясь думать о себе и о E. coli таким образом, человек чувствует себя неуютно. Подобные мысли кажутся неестественными, но их неестественность — результат работы человеческого сознания, а не природы. Вероятно, когда‑нибудь мы к ним привыкнем точно так же, как привыкли думать об электронах и протонах как о строительных кирпичиках любого вещества. Отвращение человека к нарушению межвидовых барьеров и к генетическим модификациям меняется уже сегодня. Доказательство тому — тот факт, что разгневанные толпы не штурмуют инсулиновые фабрики, требуя восстановить естественный порядок вещей.