Какой громкой бывает отрыжка?

Это долгая история. Впрочем, попробую ее сократить. Итак, если совсем коротко…

В середине каждой клетки есть маленькое ядро, где располагается ДНК. Это такая штука, из которой строятся гены. ДНК состоит из сорока шести маленьких пакетов информации, именуемых хромосомами. В каждой из них содержатся тысячи генов, которые совместными усилиями разрабатывают проект создания и дальнейшей эксплуатации нашего тела. Поэтому хромосомы можно сравнить с многотомным комплектом инструкций типа «Сделай сам», а гены — с их страницами, на каждой из которых рассказано, как построить всего одну крошечную часть тела. Вот только текст на этих страницах закодирован, и прежде чем воспользоваться инструкциями, их нужно раскодировать, то есть перевести на понятный язык.

— Значит, в инструкциях рассказано, как можно создать руку, ногу, почки или что-то еще?

Не совсем так. Все начинается с более мелких деталей. В инструкциях описано, как построить белки — биологические молекулы, которые решают все самые сложные задачи в вашем теле.[7] Короче говоря, после расшифровки и сборки в нашем распоряжении оказывается невероятное количество разнообразных белков.

— И что дальше?

Все мы получаем один и тот же базовый комплект книг «Сделай сам» (или хромосом), но на свете нет двух человек, у которых эти книги были бы совершенно идентичными. Например, ваш комплект может отличаться от комплекта кого-то другого тем, что в одном из его томов недостает целой страницы, то есть вам не достанется какого-то гена и того белка, за строительство которого он отвечает. Или при копировании какой-то страницы в ваших комплектах будут допущены небольшие ошибки, что приведет к изменению инструкций, и тогда соответствующие ген и белок получатся у вас немного разными. Если такое произойдет, дело может кончиться тем, что у одного из вас глаза будут голубыми, а у другого — зелеными, или у одного волосы будут темными, а у другого — светлыми. Иными словами, контролируемые белками характеристики (или черты, такие как цвет волос или глаз) могут изменяться. Какими именно окажутся эти черты, будет зависеть от того, какие гены вы получите от своих родителей вместе с томами инструкций «Сделай сам». Теперь дошло?

— Надеюсь, что да. Но если ребенок родился рыжим, а его родители не были рыжими… тогда… от кого он получил ген рыжих волос?

От них обоих.

— То есть как? В это я уже совсем не въезжаю.

Дело в том, что пару интересных моментов я приберег на закуску. Прежде всего, не все сорок шесть книжек в унаследованном нами комплекте разные. Они скорее похожи на два одинаковых комплекта в двадцати трех томах. Один комплект достается нам от матери, а другой — от отца. В результате мы получаем каждые том и страницу в двух экземплярах. То есть в нашем распоряжении оказывается по паре копий каждого гена — и эти копии во всех парах могут слегка отличаться друг от друга. Предлагаю дальше называть одну версию гена «маминой», а другую «папиной».

— Ладно. И что с того?

А то, что две версии одного и того же гена могут вступить во взаимодействие, чтобы сформировать такую черту, как цвет волос. И в зависимости от того, какие версии будут унаследованы, они могут работать сообща или противодействовать друг другу. Иначе говоря, «мамина» и «папина» версии гена, отвечающего за цвет волос, могут скооперироваться, чтобы решить вопрос с цветом волос, или одна из них может подавить другую и принять решение самостоятельно.

— Точь-в-точь, как мои мама с папой.

На самом деле гены, конечно, не принимают никаких решений. Это обычно молекулы, и думать они не умеют. Просто гены и построенные по их проекту белки вступают в сложное взаимодействие, которое способствует или препятствует химическим реакциям, происходящим в клетке. Но итог всегда одинаков. Гены либо сотрудничают друг с другом, либо один из них берет верх и становится доминантным.

— У моих родителей то же самое.

Могу себе представить. Но пора двигаться дальше. Белок, от которого зависит, будут ли волосы ребенка рыжими, называется рецептором меланокортина (MCR), а инструкция по его созданию хранится внутри гена меланокортин-1 (MCR1). Это понятно?

— Да. Пока все нормально.

Этот белок воздействует на другие белки, изменяет их форму и наделяет разными функциональными способностями. В частности, он превращает пигментный белок феомеланин, придающий волосам рыжий цвет, в эумеланин — пигмент, который делает волосы темными. Но не забывайте, что у каждого из генов есть две версии.

— «Мамина» и «папина», правильно?