Наука Плоского мира. Книга 3. Часы Дарвина

В 2004 году Эрик Эспань со своей группой определили цепочку ДНК поли-ДНК-вируса и обнаружили, что она удивительным образом отличается от всего, что они ожидали в ней увидеть. Обычно вирусные геномы сильно отличаются от геномов эукариотов – организмов, чьи клетки имеют ядра (сюда относится большинство многоклеточных организмов и многие одноклеточные, за исключением бактерий). Цепочки ДНК большинства эукариотов состоят из «экзонов», то есть коротких последовательностей, в совокупности кодирующих белки и разделенных другими последовательностями, интронами, которые выпадают из кода, когда тот превращается в соответствующий белок. Вирусные гены сравнительно просты и как правило не содержат интронов. Они состоят из связанных между собой кодовых последовательностей, определяющих белки. Геном поли-ДНК-вируса, напротив, содержит интроны – причем немало. Он довольно сложен, и намного больше похож на геном эукариота, чем на геном вируса. Авторы делают вывод, что геномы поли-ДНК-вируса представляют собой «биологическое оружие, которое осы применяют против своих хозяев». Вот почему они больше напоминают геном своего врага, чем геном обычного вируса.

Многочисленные примеры – и старые, и новые – полностью опровергают народное представление об эволюции и ДНК. Мы завершим главу еще одним весьма важным примером. Он был открыт совсем недавно, и его значимость только сейчас начинает осознаваться всем биологическим сообществом. Пожалуй, этот случай стал самым серьезным потрясением, который клеточная биология испытывала со времен открытия ДНК и поразительной «центральной догмы», согласно которой ДНК определяет матричную РНК, а та, в свою очередь, – структуру белков. Открытие не было сделано в ходе какой-то крупной, широко освещаемой исследовательской программы наподобие проекта «Геном человека». Его совершил человек, которому стало интересно, почему у его петуний появились полоски. Когда весь мир был увлечен расшифровкой генома человека, получить грант на изучение полосатых петуний было задачей не из легких. Но то, что обнаружилось в петуниях, пожалуй, оказалось куда более важным для медицины, чем все, что мог принести проект «Геном человека», вместе взятое.

Поскольку белки являются структурой живых созданий и поскольку жизненные процессы контролируются ферментами, становится вполне очевидным, что ДНК контролирует саму жизнь, а мы можем «составить схемы» кодов ДНК, соответствующих всем жизненно важным функциям. Мы можем определить, что делает каждый белок, а значит, и предположить, что ДНК, кодирующая белок, отвечает и за его функцию. Ранние книги Докинза укрепили идею одного гена, одного белка, одной функции (хотя он осторожно предупредил читателей, что не хотел создать такого впечатления), побудив массмедиа придумывать различные преувеличения – например называть геном человека Книгой Жизни. А его образ «эгоистичного гена» сумел убедить в том, что огромные фрагменты генома существовали лишь по сугубо эгоистичным причинам – то есть никоим образом не были связаны с самим организмом.

Все биологи, занятые в биотехнологической промышленности – а сегодня таких очень много, – обслуживающей сельское хозяйство, фармацевтику, медицину и некоторые инженерные проекты (мы говорим не только о «генной инженерии», но и об улучшении качеств моторного масла), солидарны с центральной догмой – имея лишь мелкие дополнения и исключения. Им всем известно, что вся ДНК в геноме человека – это «мусор», не имеющий отношения к белкам, и что даже при том, что какая-либо его часть может иметь значение для процессов развития или управления «настоящими» генами, на самом деле они не стоят внимания.

Однако следует признать, что значительная часть мусора в ДНК все же транскрибируется в РНК, но это лишь короткие фрагменты, которые недолго содержатся в клеточной жидкости и не требуют учета при действиях с важными процессами синтеза белков с настоящими генами. Вспомните, цепочки ДНК настоящих генов состоят из мозаик «экзонов», кодирующих белки и разделенных другими последовательностями – интронами. Последние должны быть исключены из копий РНК – тогда получаются «настоящие» цепочки, кодирующие белки, называемые матричными РНК, которые вплетаются в рибосомы подобно ленте в кассетном проигрывателе. Матричные РНК определяют тип синтезируемых белков, а на ее концах находятся последовательности, помечающие их для создания множества копий белка или же его уничтожения после образования пары белковых молекул.

Никто особо не беспокоился о тех исключенных интронах, которые казались фрагментами РНК, бесцельно слоняющимися внутри клетки, пока их не разрушают ферменты. Но сейчас вдруг забеспокоились. Джон Мэттик в номере журнала «Наука Америки» за октябрь 2004 года сообщил, что