Неестественный отбор. Генная инженерия и человек будущего

Можно задуматься, зачем каждой нашей клетке тратить энергию на то, чтобы создавать и постоянно контролировать тончайшие нити общей длиной два метра. Два метра в каждой клетке. Если вытянуть в одну линию всю ДНК нашего тела, получится расстояние, которое в четыре раза превышает расстояние от Солнца до Плутона[105].

Тонкая нить – это молекула ДНК, имеющая вид спиралевидной лестницы. Два метра разделены на 46 частей. Каждая часть – одна хромосома, в общей сложности они образуют 23 пары. От каждого родителя мы получаем один набор хромосом, половину каждой пары. Две хромосомы каждой пары одинаковы и содержат одинаковые гены, но могут содержать разные варианты – ген голубых глаз и ген карих. Единственные отличающиеся хромосомы – так называемые половые. Если генетически вы женщина, то все как обычно, у вас две одинаковые хромосомы от каждого родителя: X-хромосомы. Если вы генетически мужчина, одна из хромосом заменена на меньшую и более короткую Y-хромосому, которую вы унаследовали от отца[106]. (См. примечание 6 к этой главе, в котором говорится о биологической половой принадлежности. Это сложный вопрос, дело здесь не только в хромосомах.)

Таким образом, у вас два набора всех хромосом и соответственно столько же геномов. Есть исключения, например, люди с синдромом Дауна, у которых есть лишняя копия 21-й хромосомы, всей целиком или части. Встречаются также люди, у которых более двух X-хромосом, бывают и другие варианты.

* * *

На хромосомах расположены гены. И здесь мы, собственно, и подбираемся к главному. Каждый ген делает только одну вещь: он дает инструкцию клетке, как производить один конкретный белок. Разумеется, и тут есть многочисленные сложности, и для образования готовой к работе молекулы белка могут потребоваться различные дополнительные шаги. Принцип, который мы берем за основу: один ген соответствует одному белку – то, с чего начинается весь этот процесс. Уместно сравнение с библиотекой. В каждой клетке имеется одинаковое «собрание книг». Есть 46 книжных полок, каждая соответствует одной хромосоме, на каждой полке стоят книги, то есть гены. В генах есть генетическая информация – цепь ДНК, которая составлена из букв так же, как книги составлены из слов.

Когда ученым удалось подобрать ключ (один ген = один белок), они всерьез вознамерились точно определить, какие конкретно гены у нас есть.

В 1990 г. был запущен проект «Геном человека», нацеленный на расшифровку полного генома человека[107]. Если мы сможем читать и понимать гены в хромосомах, если мы получим доступ к инструкциям нашего тела, мы поймем, что происходит у нас внутри. Ученые предполагали, что это будет нечто вроде комбинированной поваренной книги и компьютерной программы. Но одновременно с началом изучения генов произошел еще один великий научный прорыв.

* * *

В эдинбургском Национальном музее Шотландии выставлено чучело овцы. Ничего странного: чучела животных служат экспонатами естественно-научных музеев с момента появления последних в середине XVI века. Логично, что в шотландском музее есть овца, учитывая местные зеленые холмы, просторные пастбища и шерстяные килты. Но это не просто овца, а овца породы финский Дорсет, которая родилась 15 июля 1996 г. и заставила удивиться весь мир, – Долли, первое клонированное млекопитающее[108].

Клонирование и генетическая модификация не одно и то же. Клонировать существо – означает сделать его генетически точную копию и дать возможность развиться из этой копии новому индивиду. Что касается растений, то их клонирование происходит довольно просто: вы делаете клон всякий раз, когда сажаете в землю черенок или старую картошку. С животными сложнее, и до рождения Долли многие ученые были уверены, что клонирование млекопитающих невозможно.

Для клонирования животного нужно взять клетку тела и перенести ее ядро со всеми хромосомами в яйцеклетку, из которой ядро извлечено. Геном развившегося плода будет идентичен геному исходного организма.

Сейчас, по прошествии более двух десятилетий, клонирование стало обычным, пусть и сложным делом, технологию усвоили во всем мире. Если у вас умерла собака или кот, вы можете заказать клонированную копию; возможность клонирования животных дает надежду сохранить многие вымирающие виды. Кроме того, комбинирование генетических технологий и клонирования облегчает процесс получения идентичных подопытных животных, к примеру модифицированных обезьян, которых разводят в Китае. Ученые всего мира заключили соглашение, запрещающее клонировать человека, и, по-видимому, пока его никто не нарушил. Однако в 2018 г. на свет впервые появилась пара клонированных обезьян – Чжун Чжун и Хуа Хуа[109]. Мир увидел двух фантастически милых детенышей макак, играющих с пластиковыми игрушками в клетке в Шанхае.

* * *