Ген. Очень личная история

Но что такое эта «генетическая память»? Чем, помимо самих генов, она кодируется? Уоддингтон не знал об исследовании Голодной зимы – он умер, по большому счету непризнанный, в 1975-м, – но генетики прозорливо разглядели связь между гипотезой Уоддингтона и заболеваниями в нескольких поколениях голландской когорты. Здесь участие «генетической памяти» тоже казалось очевидным: дети и внуки голодавших были склонны к метаболическим заболеваниям, как если бы в их геномах хранилось какое-то воспоминание о метаболических муках предков. Фактором, ответственным за «память», здесь тоже не могло быть изменение нуклеотидной последовательности: гены сотен тысяч мужчин и женщин из голландской когорты не могли так мутировать всего за три поколения. И здесь тоже взаимодействие генов со средой изменило фенотип – предрасположенность к развитию заболеваний. Что-то должно было отпечататься на геноме под действием голода – какая-то стойкая, наследуемая метка, которая теперь передается из поколения в поколение.

Если дополнительный слой информации действительно может накладываться на геном, это чревато беспрецедентными вызовами для науки. Прежде всего ставится под сомнение важнейший принцип классической дарвиновской эволюции. Концептуально ключевой элемент теории Дарвина состоит в том, что гены не запоминают – не способны запоминать – на постоянной и наследуемой основе опыт организма. Когда антилопа вытягивает шею, чтобы достать до высокой ветки, ее гены не фиксируют это усилие, а ее дети не родятся жирафами (на идее прямого перехода благоприобретенной черты в наследственную, напомню, держалась ошибочная теория Ламарка об эволюции посредством адаптаций). Жирафы появились скорее благодаря спонтанной изменчивости и естественному отбору: среди предковых животных, поедающих деревья, появились мутанты с длинными шеями, и после голодного периода выжили именно они – прошли естественный отбор. Гипотезу о том, что воздействия среды навсегда изменяют гены, проверил на практике Август Вейсман, который отрубал хвосты пяти поколениям мышей – и тем не менее обнаружил у всех новорожденных из шестого идеально сформированные хвосты. Эволюция умеет создавать прекрасно приспособленный организм, но не намеренно: она, по известному сравнению Докинза, часовщик не только слепой, но и забывчивый. Ее единственный двигатель – выживание и отбор, ее единственная память – мутации.

И все же «внукам той зимы» как-то досталась память о голоде их предков – и не посредством мутаций и отбора, а через какое-то наследуемое послание, в которое трансформировался фактор среды. Генетическая память в таком виде могла бы служить кротовой норой для эволюции. Предки жирафа могли бы породить жирафа, но не протискиваясь невесть сколько времени через угрюмую мальтузианскую логику мутаций, выживания и отбора, а просто напрягая свою шею и запечатлевая воспоминание об этом напряжении в своем геноме. Мышь с отрезанным хвостом могла бы рожать мышей с укороченными хвостами, передавая соответствующую информацию в их гены. Дети, росшие в развивающей среде, повзрослев, могли бы производить более развитых детей. Эта идея воспроизводила дарвиновское представление о геммулах: специфический опыт, события из биографии организма должны были отправлять сигналы прямо в его геном. Такая система служила бы скоростным тоннелем между индивидуальными адаптациями и эволюцией. Она вернула бы часовщику зрение.

Что касается Уоддингтона, то он был заинтересован в получении ответа еще по одной причине – по личной. Новообращенный пылкий марксист, он воображал, что открытие подобных «памятефиксирующих» элементов в геноме может сыграть важную роль не только в постижении человеческой эмбриологии, но и в продвижении его политического проекта. Если можно внушать что-то клеткам манипуляциями с их генетической памятью, то, вероятно, так же можно внушать что-то и людям (вспомним попытки Лысенко воспитать сорта пшеницы и старания Сталина вытравить образ мыслей диссидентов). Подобный процесс мог бы отменить идентичность клетки и позволить ей подняться по ландшафту Уоддингтона – вернуться из зрелого состояния в эмбриональное, обратив таким образом ход биологических часов. Теоретически он мог бы отменить и фиксированность памяти человека, и его идентичность, и даже его выбор.

До конца 1950-х эпигенетика оставалась скорее фантазией: никто не засвидетельствовал, как клетка накладывает свою историю или идентичность на собственный геном. В 1961-м два эксперимента, разделенные менее чем полугодием и тремя десятками километров, перевернули наши представления о генах и добавили правдоподобия теории Уоддингтона.