Расплетая радугу. Наука, заблуждения и потребность изумляться

Разумеется, для сравнения образцов, взятых у подозреваемого и с места преступления, мы исследуем одни и те же участки генома. Выбор этих участков обусловлен их склонностью широко варьировать в пределах популяции. Дарвинист тут добавил бы, что не склонные к изменчивости участки зачастую играют важную роль в выживании организма. Любые существенные изменения этих важных генов будут, по всей вероятности, удалены из популяции гибелью своих носителей — дарвиновским естественным отбором. Но есть и другие участки генома, которые крайне вариабельны — возможно, в связи с тем, что их влияние на выживание невелико. Это еще не вся правда, поскольку некоторые полезные гены тоже отличаются существенным многообразием. Почему — предмет для полемики. Позволю себе небольшое отступление, ведь… Не жизнь, коль стрессы и проблемы мешают отступить от темы.

Согласно так называемой нейтралистской теории, связанной с именем выдающегося японского генетика Мотоо Кимуры, полезные гены одинаково полезны во всем многообразии имеющихся форм. Это ни в коем случае не следует понимать так, будто все они бесполезны, — имеется в виду лишь то, что различные варианты одного и того же гена выполняют свою работу одинаково хорошо. Если представить себе ген в виде изложенного на бумаге рецепта, то его альтернативные формы можно сравнить с тем же самым текстом, записанным различными шрифтами: слова те же, смысл тот же, и продукт, создаваемый по данному рецепту, получается точно таким же. Естественный отбор не «видит» тех изменений в генах, мутаций, которые не создают никаких различий. Если говорить об их влиянии на жизнь животного, то это и не мутации вовсе, однако, с точки зрения ученого-криминалиста, потенциально это очень полезные мутации. Благодаря им популяция приходит к большому разнообразию вариантов в том или ином локусе (конкретном местоположении на хромосоме), и это разнообразие может использоваться в ДНК-дактилоскопии.

Другая теория изменчивости, в противоположность нейтралистской теории Кимуры, гласит, что альтернативные формы генов на самом деле выполняют различные функции и у естественного отбора имеются особые причины сохранять это разнообразие. Например, у некоего белка крови могут быть две альтернативные формы, α и β, каждая из которых чувствительна к одному из двух инфекционных заболеваний — скажем, «альфлюэнце» и «бетакулезу» соответственно — и невосприимчива к другому. Обычно, чтобы в популяции разразилась эпидемия, доля особей, восприимчивых к инфекции, должна достигнуть некой критической плотности. Популяцию, где преобладает белок α-типа, сотрясают эпидемии альфлюэнцы, а бетакулез там редок. И потому естественный отбор благоприятствует β-типу, для альфлюэнцы неуязвимому, в силу чего через некоторое время этот тип белка становится в популяции преобладающим. Теперь дело принимает иной оборот. В популяции свирепствуют эпидемии бетакулеза, но не альфлюэнцы. Естественный отбор благоприятствует теперь носителям белков α-типа, невосприимчивым к бетакулезу. Популяция будет либо претерпевать бесконечные колебания с попеременным преобладанием то α-, то β-формы, либо же придет к некоему промежуточному состоянию так называемого равновесия. И в том и в другом случае в соответствующем локусе будет наблюдаться высокое разнообразие генных вариантов — на радость тем, кто занимается установлением личности по ДНК. Данный феномен называется частотно-зависимым отбором и предположительно является одним из механизмов, поддерживающих высокий уровень генетического разнообразия в популяции. Есть и другие.

Как бы то ни было, для криминалистики здесь существенно только одно: в геноме имеются вариабельные участки. Чем бы ни окончилась дискуссия о том, насколько изменчивы полезные участки генома, в нем так или иначе с избытком хватает областей, которые никогда не считываются и не переводятся в свои белковые эквиваленты. Да-да, поразительно большая часть наших генов, по всей видимости, не делает вообще ничего. Следовательно, они могут видоизменяться сколько им угодно, что делает их превосходным материалом для ДНК-дактилоскопии.