Джеймс Дьюи Уотсон - Двойная спираль

Генетики, начавшие работать с этой «дурацкой молекулой», были поражены четкостью ее кода. Но при дальнейших исследованиях биология – в которой редко встречаются чистые формы и которая никогда не бывает простой – взяла вверх. Архитектура генов в настоящее время представляется более барочной и изощренной, чем ожидалось в 1953 году. У многих живых организмов ДНК – это не простая цепь инструкций, а весьма запутанная структура. Но отсутствие четкого порядка не так уж удивляет: в конце концов, гены эволюционировали, а эволюция славится тем, что грубо и сиюминутно подстраивает свои творения под наш непредсказуемый мир.

Тем не менее для основателей молекулярной биологии стал потрясением тот факт, что работающие гены высших организмов составляют лишь небольшую долю их ДНК. Очень часто последовательность генов прерывают цепочки оснований, которые совсем ничего не кодируют. Какой бы нелогичной ни казалась вся последовательность, она тем не менее прочитывается и переносится в РНК, а потом – с чуждой математике извращенностью – редактируется с вырезанием лишних отрезков. Что еще более странно, ДНК во многом состоит из одних и тех же повторяющихся последовательностей. За серией букв следует серия их зеркальных отражений, а затем оригинал повторяется вновь – и так тысячи раз. Среди них затесались «трупы» давно устаревших и недействующих генов, которые можно опознать только благодаря их сходству с другими, до сих пор функционирующими. Представление о генетическом материале изменилось. Теперь ДНК воспринимается не как простой набор инструкций. Это скорее пустыня из жестких камней и отходов, убывающих в процессе разложения.

Исследования РНК-посредников помогают проследить, какие гены кодируют белки и сколько их всего. Количество генов на удивление невелико: у человека их всего шестьдесят тысяч. В красных кровяных тельцах активны шестьдесят шесть; в печени или почках – от двух до трех тысяч. В мозге одновременно действует половина общего количества.

Девятнадцатое столетие проигнорировало Менделя, потому что механизм наследия казался менее загадочным, чем то, что он производит. Почему из почти похожих оплодотворенных яйцеклеток в одном случае получается слон, а в другом угорь? Что, если на то пошло, дает толчок для развития угрей или слонов? По мере того как создаются списки последовательностей оснований ДНК – уже полные для некоторых бактерий и дрожжей и почти полные для определенных червей; для самого же человека определено три миллиарда оснований нашего генетического материала [1] За два с небольшим десятка лет, прошедших с момента написания этих строк, геном и человека, и многих других организмов был прочитан полностью, и в наши дни задача определения последовательности оснований ДНК превратилась в рутинную вспомогательную процедуру при решении тех или иных вопросов биологии – например, уточнении систематического положения различных организмов. – Здесь и далее примеч. науч. ред. , – эти старые вопросы задаются снова.

Разные ветви биологии в настоящее время объединяет теория эволюции. Новая генетика поддерживает – а по сути дела доказывает – теорию Дарвина об общем происхождении. Она говорит о том, что все живые организмы объединены иерархией связей между собой. Она показывает, что родство, скажем, между человеком и бананом гораздо ближе, чем между двумя внешне неразличимыми бактериями. Грибы же, в свою очередь, более разнообразная группа различающихся между собой организмов, нежели животные и растения, если рассматривать их как одну группу, включающую в себя слонов, угрей и деревья.

Дарвин низверг человека с его пьедестала. Исследования ДНК, фигурально выражаясь, ткнули человека лицом в биологическую грязь. У людей и шимпанзе 99 % генов общие. Человеческие наследуемые заболевания встречаются у мышей, кошек и собак. Гены, контролирующие фундаментальные биологические процессы, такие как деление клеток, схожи, даже если организмы отличаются настолько, как мы и дрожжи. Такой эволюционный консерватизм означает, что для исследования генома человека можно использовать гены других существ, порой очень даже неожиданных. У японской рыбы фугу (более известной тем, что ею можно отравиться, если приготовить не так, как следует) в ДНК по каким-то причинам отсутствуют имеющиеся у нас фрагменты избыточной ДНК. Ее используют для картирования генов – тех, последовательность которых близка к последовательности генов человека, – чтобы избежать долгого и нудного путешествия по молекулярной пустыне.