Ген. Очень личная история

Но какая сила выворачивала мужчин «наружу», а женщин «внутрь», словно носки? За сотни лет до Галена, около 400 года до н. э., греческий философ Анаксагор утверждал, что пол целиком и полностью зависит от местоположения – как цена на недвижимость в Нью-Йорке. Подобно Пифагору, Анаксагор верил, что носителем наследственной эссенции выступает мужское семя, а женщина лишь «придает ей форму» плода в своем чреве. Соответственно, и пол наследуется по тому же принципу. Семя, произведенное в правом яичке, дает начало мальчикам, а семя из левого яичка – девочкам. Отливка пола продолжается в матке в соответствии с тем же двусторонним кодированием, заданным при эякуляции. Зародыш мужского пола занимает – с безукоризненной избирательностью! – правую часть матки, а зародыш женского пола – левую.

Сейчас легко высмеивать теорию Анаксагора как анахроничную и дикую. Эта эксцентричная одержимость левым и правым расположением – будто речь идет о сервировке столовых приборов – явно принадлежит другой эпохе. Но для того времени теория была революционной – благодаря двум прорывным моментам. Во-первых, Анаксагор увидел в определении пола весомый элемент случайности, и для его объяснения ему понадобилось ввести случайную причину (левый или правый источник семени). А во-вторых, теория утверждала, что это первичное случайное событие нуждается в усилении и подкреплении, чтобы пол сформировался окончательно. План развития зародыша был критически важен. Правостороннее семя держало путь к правой стороне матки, где в дальнейшем развивалось в зародыш мужского пола, левостороннее же следовало налево, порождая плод женского пола. Определение пола представляло собой цепную реакцию, которая запускалась одним событием, а далее усиливалась местоположением плода до полноценного диморфизма между мужчиной и женщиной.

И по большей части на этом концепция определения пола остановилась на века. Возникали разные теории, но по сути все они были вариациями идеи Анаксагора: пол задается фактически случайным событием, а затем закрепляется и развивается средой, где находится яйцеклетка или зародыш. «Пол не наследуется»[957], – писал один генетик в 1900 году. Даже Томас Морган, пожалуй, самый именитый поборник признания вклада генов в развитие, полагал, что пол не может определяться генетически. В 1903-м он писал, что пол задают скорее множественные влияния среды, нежели исключительно гены: «Яйцеклетка, если говорить о поле[958], находится в состоянии своеобразного баланса, и условия, в которые она попадает, <…> могут определить, какой пол в результате образуется. Возможно, тщетны попытки обнаружить единственный фактор, который оказывает решающее воздействие на все типы яйцеклеток».

Зимой 1903-го, в тот самый год, когда Морган так беспечно пренебрег генетической теорией определения пола, аспирантка Нетти Стивенс провела исследование, которое полностью изменило эту область. Стивенс родилась в 1861 году в семье плотника из Вермонта. Она посещала курсы по подготовке школьных учителей, но к началу 1890-х ей репетиторством удалось скопить средства для поступления в Стэнфордский университет в Калифорнии. В 1900-м Стивенс приняла необычное для женщин тех времен решение пойти в аспирантуру по биологии. Но еще необычнее был ее выбор места полевых исследований: та самая зоологическая станция в далеком Неаполе, где Теодор Бовери собирал икру морских ежей. Девушка выучила итальянский, чтобы общаться на одном языке с местными рыбаками, которые приносили ей икру с побережья. Бовери научил ее окрашивать икринки, чтобы различать хромосомы – странные, синеющие от обработки нити внутри клеток.

Бовери удалось показать, что клетки с поврежденными хромосомами не могут нормально развиваться, а значит, наследственные инструкции для развития должны содержаться в хромосомах. Но не может ли быть там же и детерминанта пола? В 1903-м Стивенс выбрала простой организм – обычного мучного хрущака («мучного червя») – чтобы исследовать корреляции между хромосомным набором особей и их полом. Стивенс применила метод окрашивания Бовери, и ответ сразу же бросился ей в глаза: различия всего в одной хромосоме идеально соотносились с полом животного. У хрущаков всего по 20 хромосом, то есть по 10 пар (хромосомы парные у большинства животных – и человека в том числе). Клетки самок всегда несли 10 пар хромосом-близнецов. А вот в клетках самцов две хромосомы «не спаривались», то есть сильно различались размерами. Стивенс предположила, что единолично задавать пол может одна из них, маленькая шишковидная хромосома – половая, как аспирантка ее назвала[959].

Эта находка позволяла Стивенс прийти к простой теории определения пола. В мужских гонадах созревали примерно в равном количестве сперматозоиды двух видов – «мужские» и «женские»: первые несли коротенькую мужскую хромосому, вторые – женскую, нормального размера. Если яйцеклетку оплодотворял «мужской» сперматозоид, формировался эмбрион мужского пола. Если же ее оплодотворял сперматозоид «женский», получался эмбрион женского пола.