Неестественный отбор. Генная инженерия и человек будущего

Классический пример из школьного учебника – цвет глаз. Цвет глаз, карий или голубой, практически целиком определяется одним геном, или, как сказал бы Мендель, наследственным фактором. Один вариант гена кодирует карий цвет, другой – голубой. Ген расположен на 15-й хромосоме, а поскольку у человека две такие хромосомы – одна от матери и одна от отца, – таких генов тоже два. Если от матери вы наследуете ген карих глаз, а от отца – голубых, то вы с большой вероятностью родились кареглазым. Вариант гена, отвечающий за карий цвет глаз, является доминантным и на практике «побеждает» все остальные варианты. Но в следующем поколении при такой же ситуации – ген карих глаз от матери и голубых от отца – ребенок уже может родиться как кареглазым, так и голубоглазым. Если у такой пары четверо детей и каждый получил одну из четырех возможных генетических комбинаций, то один ребенок – тот, кому ген голубых глаз достанется от обоих родителей, – будет голубоглазым. Двое могут родиться кареглазыми, но при этом, как и родители, быть носителями гена голубых глаз. Четвертый тоже должен быть кареглазым, с копией гена карих глаз от обоих родителей.

Это легко понять и просчитать. Грегор Мендель изучал семь различных свойств гороха, и везде прослеживалась одна и та же закономерность. Неделимые свойства, доминантные и рецессивные факторы. Подобные простые и элегантные теории и эксперименты всегда вселяют чувство невероятного удовлетворения. Они красиво и понятно иллюстрируют то, как устроен мир.

Мир, впрочем, имеет тенденцию ломать конструкции из красивых объяснений. Среди школьников обязательно находится тот, кто спрашивает: а как же люди с зелеными глазами? Или те, у кого один глаз карий, а другой голубой? А еще есть глаза не голубые, а серые, как море в шторм! Да и карие бывают разных оттенков, светлые и темные!

Перед Грегором Менделем тоже вставала эта проблема: не весь горох вел себя как следовало, определенный процент всегда выпадал из общего ряда. Пестрые растения отказывались подчиняться правилам. Нам неизвестно, что в связи с этим предпринимал Мендель, но ученые, которые впоследствии анализировали его труды, заметили, что результаты чересчур поспешны, красивы и слишком линейны, чтобы полностью соответствовать действительности. Природа никогда не ведет себя настолько предсказуемо и системно. Один из исследователей как-то заметил: «Можно поздравить игрока, которому выпала удача, но, если ему везет завтра, послезавтра и послепослезавтра, это невольно будит подозрения»[101].

Видимо, великий ученый попросту не учитывал горох, развивавшийся иначе, и не принимал во внимание результаты, противоречившие теории, – ненамеренно или осознанно. Ученые любой эпохи легко могут решить, что что-то пошло не так или имела место случайность, – если результат не оправдывает их ожиданий. Это очень по-человечески, хотя и представляет собой кардинальную ошибку.

Биология похожа на русскую матрешку: чтобы найти главное, нужно переходить с одного уровня сложности на другой, учитывая все детали и исключения. Углубляться в генетику – значит вслед за Алисой, оказавшейся в Стране чудес, восклицать: «Чем дальнее, тем страньше!»[102] Алиса, летящая вниз по кроличьей норе, – отличная метафора, описывающая труд генетиков. В книге Льюиса Кэрролла абсурдное смешано с тем, что на первый взгляд кажется привычным и здравым, но на деле оказывается чрезвычайно странным. Кот, который постепенно становится невидимым, оставляя в воздухе только улыбку, или фламинго, превращающиеся в инвентарь для крикета… Генетика тоже может в начале показаться чем-то простым и ясным, вроде гороха Менделя, но более глубокий взгляд вскрывает ее многослойность и сложность. Так же как и в истории с Алисой, приключение будет гораздо интереснее, если сразу настроиться на неожиданные повороты сюжета.

Нельзя сказать, что Грегор Мендель заблуждался, надеясь, что горох окажется аккуратным и дисциплинированным. В сущности, его теория верна в отношении многих качеств, но отклонения от нее тоже важны и интересны – и играют колоссальную роль для понимания проблематики и возможностей генетики. Но чтобы получить четкую картину, нам необходимо более подробно рассмотреть, что представляет собой ген.

Понадобилось примерно сто лет научных изысканий и экспериментов, чтобы можно было задействовать открытые Менделем гороховые «факторы» в исследованиях, позволивших трем ученым – Розалинд Франклин, Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику[103] – определить, как выглядит и работает молекула ДНК[104]. Именно они навели порядок на известной спиралевидной «лестнице», именно их изображение молекулы ДНК всплывает всякий раз, когда нужно продемонстрировать геном, будь то в голливудском фильме или учебном пособии.

* * *