Мятежная клетка. Рак, эволюция и новая наука о жизни

Наконец, есть еще и пример южноафриканской медоносной пчелы (Cape honey bee). Подобно большинству социальных насекомых, эти создания живут колониями со строгой внутренней иерархией, разделенными на самок-тружениц и самцов-трутней, которыми управляет пчелиная матка. Она является единственной самкой в улье, которая может спариваться, производя мощные гормоны, подавляющие половые устремления рабочих пчел. Если пчелиная матка находится в отлучке, рабочие пчелы могут вновь активировать работу своих яичников и начать откладывать неоплодотворенные яйца, из которых вылупляются исключительно самцы-трутни. Однако время от времени рабочие пчелы поднимают своеобразное восстание: они перестраивают свои репродуктивные процессы, генерируя женское потомство и маточные феромоны, невзирая на присутствие матки. (Это явление известно как телитокия – от греческих слов thelys и tokos, сочетание которых означает «женское потомство».)

Способность активировать «режим матки» позволяет обычным рабочим пчелам превращаться в «мошенниц», пренебрегающих своей обычной деятельностью и предающихся вместо этого производству потомства. Затем группы фальшивых маток вторгаются в соседние ульи родственных подвидов медоносных пчел, отодвигая на второй план местную матку вместе с подчиненными ей местными рабочими пчелами и генерируя еще больше псевдоматок. По мере того как улей заполняется потомством этих маток-«мошенниц», сокращается количество пчел-тружениц, обязанных заниматься сбором нектара и опылением растений, а это нередко приводит к гибели колонии.

Примечательно открытие группы немецких и южноафриканских исследователей, которая обнаружила, что способность стать маткой-«мошенницей» предопределяется заменой лишь одной «буквы» в геноме пчелы; эта «буква» локализована в гене, функция которого в настоящее время остается неясной. Пчелы-«мошенницы» процветают на северо-востоке Южной Африки – несмотря на то что их активность губит их собственные колонии и наносит убытки местным пчеловодам.

Тем не менее с эволюционной точки зрения способность заново заселить рой пчелами-работницами и новой маткой является чрезвычайно полезной. В Южной Африке, где обычно живут описанные выше насекомые, очень ветрено, и поэтому подлинных маток, выбирающихся из пчелиного гнезда, часто уносит ветром. В столь суровых условиях готовность смириться с появлением псевдоматки кажется незначительной платой за обеспечение выживания вида в целом.

Острая проблема

К началу мая на территории Университета штата Аризона в Темпе так печет, что глазные яблоки при сухой сорокаградусной жаре ссыхаются, а кожа покрывается мурашками. Это не лучшее место для бледной британской писательницы, мгновенно обгорающей на солнце, но зато оно идеально подходит для кактусов. Одно из последних новшеств в благоустройстве университетской территории – небольшая коллекция кристатных кактусов, размещенная на гравийной гряде между двумя зданиями факультетов. Это необычные растения. Вместо того чтобы указывать в небо округлыми «пальцами», их низкорослые стебли, покрытые пышными вздувшимися наростами, тяготеют к земле. Глядя на эти буйные колючие образования, невозможно не заметить их сходства с раковыми опухолями, набухающими внутри человеческого тела.

Эта параллель очевидна для Атэны Актипис, женщины, посадившей эти растения. Она возглавляет университетскую лабораторию кооперации и конфликта и является соруководителем проекта с интригующим названием «Человеческая щедрость» (Human Generosity Project) – масштабной междисциплинарной исследовательской программы, изучающей общества и культуры по всему миру в поисках тех факторов, которые заставляют людей быть щедрыми. После получения докторской степени за исследование, посвященное эволюции сотрудничества в человеческих обществах, ее заинтересовала гипотеза о том, что принципы функциональных (и дисфункциональных) обществ могут также работать и на клеточном уровне. Однако, обратившись к клеточному сообществу, она начала не с рака, а с кристатного кактуса.

«Я нашла веб-сайт, на котором были размещены удивительные фотографии кристатных кактусов, – говорит она мне, когда мы сидим в ее офисе, затерянном в недрах психологического факультета. – Есть что-то поразительное в том факте, что с раком знакомы не только животные, но и те формы жизни, которые внешне ничуть не похожи на нас. Растения биологически не имеют отношения к тому, как мы представляем себя самих и других животных, но именно они заставили меня осознать, что рак является фундаментальной частью жизни».