Дикие гены. О скрытой жизни внутри нас

С тех пор подобные вопросы задавались неоднократно, и к ним существует множество разных подходов: религиозный, философский и, разумеется, маркетинговый. Удастся ли найти ответ, устраивающий всех? Неизвестно. Но, если отвлечься от названных выше подходов и сосредоточиться исключительно на чистой биологии, можно с большой долей вероятности прийти к одному выводу: то, что делает нас особенными, должно быть заложено в наших генах.

Но что именно хранится в этих генах? На данный вопрос ответить еще труднее. Давайте проведем небольшую генетическую инвентаризацию. Обычно наши клетки содержат два набора по 23 хромосомы в каждом. Каждый набор состоит приблизительно из 3,2 миллиарда пар оснований (пара оснований соответствует «ступеньке» в спирали ДНК). Может показаться, что это много, да так оно и есть. Если все хромосомы одной клетки связать друг с другом и вытянуть в одну тонкую нить, ее длина составит около 2,2 метра.

К еще более невероятным результатам мы придем, если попытаемся выяснить общую длину ДНК человека. Если исходить из того, что у нас в организме 37 триллионов клеток, то общая длина составит 81,4 миллиарда километров. Это в 544 раза превышает расстояние от Солнца до Земли и в 18 раз – от Солнца до Нептуна. Чтобы преодолеть такую дистанцию, световому лучу потребуется больше трех дней.

Это просто поразительно. Естественно, долгое время мы исходили из того, что количество генетического материала отражает сложность живого организма, то есть у бактерии – маленький геном, у лягушки – побольше, а у человека, являющегося венцом творения, – самый большой. Но, как оказалось, у Homo sapiens далеко не самый большой геном. Мы можем претендовать на первое место только в номинациях «огромное эго» и «завышенная самооценка». По объему наш наследственный материал мало чем отличается от других млекопитающих, а обладателем абсолютного рекорда является мраморный протоптер, относящийся к отряду двоякодышащих, геном которого в 40 раз больше, чем у человека.

Это тяжелый удар, и нанесла его примитивная рыба, которая с незапамятных времен практически не меняется. Какой вывод можно из этого сделать? Наша теория была неправильной. Величина – не самое главное. Возможно, все дело в том, что можно сделать из генома. В этом-то люди наверняка находятся на лидирующих позициях!

Но сколько у нас всего генов? И как они выглядят? Подобные вопросы опять-таки мог бы задать тот самый настырный дядечка из племени. Первая попытка оценить величину человеческого генома была сделана в 1964 году, и ученые получили невероятную цифру – 6,7 миллиона генов, что их сильно озадачило. В течение двух последующих десятилетий, когда они несколько лучше узнали структуру генов, это количество сократилось примерно до 100 тысяч. В середине 1980-х годов некоторые исследователи задумались о том, чтобы полностью расшифровать последовательность человеческой ДНК. В ходе этой работы планировалось идентифицировать и все гены. В первых рядах был ученый, которого вы уже знаете как первооткрывателя двойной спирали ДНК, – Джеймс Уотсон.

Но как подойти к этому проекту? Уотсон выступал за то, чтобы читать наследственный материал как приключенческий роман, – от начала до конца, не пропуская ни захватывающих эпизодов, ни скучных и длинных описаний ландшафта, от которых даже у видавших виды географов слезы на глаза наворачиваются. Ему нужно было все сразу. Ведь речь шла о нашем геноме, нашей биологической идентичности. Но не все коллеги были в восторге от подобной идеи. Многие считали, что к этой работе надо подходить как к экранизации романа, где основное внимание уделяется ярким моментам, в частности последовательностям, кодирующим производство белков. Такой метод будет интересен и с медицинской, и с финансовой точек зрения. Конечно, он экономит время и силы, но выигрыш в научном плане при этом снижается. Ведь те области генома, которые на первый взгляд не представляют никакого интереса, могут содержать в себе вещи, о которых мы даже не догадывались.

В конце концов верх одержали сторонники приключенческого романа, и все принялись за планирование монументального проекта. Предполагалось, что он станет самым крупным в истории биологии. В нем должны были участвовать сотни исследователей из различных институтов США (а затем и многих других стран).