Читаем Властелин ДНК. Как гены меняют нашу жизнь, а наша жизнь – гены полностью

С вами такое происходило, хотя вы даже и не подозревали о своем активном участии в процессе. Если вам на празднике случалось перебрать алкоголя, на утро с вами было именно то, о чем мы говорим. Вы хорошо повеселились, а потому клеткам вашей печени пришлось работать сверхурочно, чтобы создать ферменты, необходимые для борьбы с последствиями винных возлияний.

Это и есть увеличение производства в ответ на возрастающий спрос. В данном случае производства алкогольдегидрогеназы, нужной для расщепления этанола. Сколько-то этого фермента всегда запасено в неактивном виде в клетках печени в ожидании следующей попойки, но не слишком много. Хранение больших запасов деталей на складе имеет свою цену, вот и ферменты требуют место и энергию на поддержание в рабочем состоянии. Но если вы не злоупотребляете алкоголем, все это слишком затратно.

Почти все процессы в мире биологии вертятся вокруг одного. Всем движет необходимость урезать стоимость жизни. Это и вправду нужно. Чтобы тратить энергию на синтез ферментов, которые так и не будут использованы, пришлось бы обделить ею необходимые каждодневные процессы. Такие, например, как непрерывные перестройки работы мозга и циркуляцию крови.

Отличной иллюстрацией может стать жизнь астронавтов. Вскоре после того, как они прибывают на Международную космическую станцию, их сердца уменьшаются на четверть от первоначального объема{29}. Если вы пересели со скрывающего под капотом 300 лошадиных сил форда «Мустанг» на «Мини Купер», в котором меньше 150 этих «лошадок», вы очень много сэкономите на бензине. А в условиях пониженной гравитации астронавту нужно куда меньше усилий сердца, чтобы качать кровь[9]. И по той же причине, многие, побывав в космосе и вернувшись к земному притяжению, испытывают головокружение или даже теряют сознание. Ведь их ослабшее сердце не справляется теперь с тем, чтобы прокачать достаточно крови и вместе с ней кислорода, к головному мозгу.

И не обязательно лететь в космос, чтобы ваше сердце стало меньше. Достаточно всего нескольких недель в постели, чтобы оно начало атрофироваться{30}. С другой стороны, наши тела невероятно хорошо восстанавливаются. Нужно только убедить их, что дополнительные мощности нам необходимы. И это совсем нетрудно, наши клетки в изрядной степени пластичны. От того, что мы делаем каждый день, зависит, какие инструкции они получат от наших генов. Вот вам еще один, на этот раз генетически обоснованный повод встать с дивана.

А прежде, чем мы закончим говорить про экспрессию генов, я хочу рассказать вам еще одну историю.


На первый взгляд Ranunculus flabellaris не кажется чем-то примечательным.

Обычный лютик, обильно произрастающий в заболоченных лесах США и юга Канады. Распространенное и, казалось бы, не самое интересное растение. Однако этот лютик может делать поразительные вещи, к примеру полностью менять свое внешнее строение в зависимости от того, насколько близок он к источнику воды. Такое поведение называют гетерофилией.

Обычно этот цветок растет по берегам рек. Конечно, не самое безопасное для растений место, ведь реки, бывает, разливаются, и порой сильно. Для хрупкого цветка такое событие может быть фатальным. Однако для нашего лютика жизнь на самой кромке земли не проблема: изменение экспрессии генов позволяет ему в случае паводка изменять форму листьев. Из округлых они становятся длинными и нитеподобными, к тому же плавучими!{31} Кажется, что перед вами совсем другое растение, однако это не так.

Геном Ranunculus flabellaris остается без изменений. Изменился только получающийся фенотип (так ученые называют внешний вид).

И подобно тому, как сердце астронавта может сменять мощь «Мустанга» на «Мини Купер» и обратно в зависимости от условий среды, лютик может вернуться к прежней форме листьев – когда закончится паводок. Растению это необходимо сделать, чтобы выжить.

Экспрессия – лишь один из инструментов выживания растений, насекомых, зверей и даже людей в условиях постоянно меняющийся среды. Во всех способах главным остается одно: гибкость.

Постепенно становится ясно, что наши гены – часть огромной, сложной и гибкой сети. И это утверждение местами противоречит нашим прежним представлениям. Гены не закреплены и не неподвижны, как мы думали раньше. Если бы это было так, живые организмы не могли бы – как тот же лютик – приспосабливаться к постоянно меняющимся условиям среды.

Мендель, наблюдавший за горохом, и поколения генетиков, продолживших его работу, замечали только половину происходящего. То, как гены влияют на организмы, в которых они сидят. Но ведь все работает и в обратную сторону. Мы можем влиять, и влияем, на наши гены!

И, как я покажу вам дальше, это происходит постоянно.

Глава 3

Изменяя свои гены

Как травмы, хулиганы и маточное молочко меняют нашу генетическую судьбу

Перейти на страницу:

Все книги серии Universum

Растут ли волосы у покойника?
Растут ли волосы у покойника?

В науке часто возникают мифы, которые порой отличаются поразительной живучестью. Они передаются из поколения в поколение, появляясь на страницах книг, на интернетовских сайтах, звучат в научных докладах и в разговорах обычных людей.Именно таким мифам и посвятил свою книгу известный немецкий популяризатор науки Э. П. Фишер. Он рассказывает, почему весь мир полагает, что пенициллин открыл Александр Флеминг, а родители троечников утешают себя тем, что великий Эйнштейн в школе тоже не был отличником. Фишер говорит и о мифах, возникших в последние годы, например, о запрограммированности нашей жизни в генах или о том, что мы должны в день выпивать два литра воды. Вероятно, многие с Фишером где-то и не согласятся, но его книга наверняка заставит читателя улыбнуться, а потом задуматься о довольно серьезных вещах.2-е издание.

Эрнст Петер Фишер

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература
Коннектом. Как мозг делает нас тем, что мы есть
Коннектом. Как мозг делает нас тем, что мы есть

Что такое человек? Какую роль в формировании личности играют гены, а какую – процессы, происходящие в нашем мозге? Сегодня ученые считают, что личность и интеллект определяются коннектомом, совокупностью связей между нейронами. Описание коннектома человека – невероятно сложная задача, ее решение станет не менее важным этапом в развитии науки, чем расшифровка генома, недаром в 2009 году Национальный институт здоровья США запустил специальный проект – «Коннектом человека», в котором сегодня участвуют уже ученые многих стран.В своей книге Себастьян Сеунг, известный американский ученый, профессор компьютерной нейробиологии Массачусетского технологического института, рассказывает о самых последних результатах, полученных на пути изучения коннектома человека, и о том, зачем нам это все нужно.

Себастьян Сеунг

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература

Похожие книги

Опасная идея Дарвина: Эволюция и смысл жизни
Опасная идея Дарвина: Эволюция и смысл жизни

Теория эволюции посредством естественного отбора знакома нам со школьной скамьи и, казалось бы, может быть интересна лишь тем, кто увлекается или профессионально занимается биологией. Но, помимо очевидных успехов в объяснении разнообразия живых организмов, у этой теории есть и иные, менее очевидные, но не менее важные следствия. Один из самых известных современных философов, профессор Университета Тафтс (США) Дэниел Деннет показывает, как теория Дарвина меняет наши представления об устройстве мира и о самих себе. Принцип эволюции посредством естественного отбора позволяет объяснить все существующее, не прибегая к высшим целям и мистическим силам. Он демонстрирует рождение порядка из хаоса, смысла из бессмысленности и морали из животных инстинктов. Принцип эволюции – это новый способ мышления, позволяющий понять, как самые возвышенные феномены культуры возникли и развились исключительно в силу биологических способностей. «Опасная» идея Дарвина разрушает представление о человеческой исключительности, но взамен дает людям возможность по-настоящему познать самих себя. Книгу перевела М. Семиколенных, кандидат культурологии, научный сотрудник РХГА.

Дэниел К. Деннетт

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Зарубежная образовательная литература / Образование и наука
Тайны нашего мозга, или Почему умные люди делают глупости
Тайны нашего мозга, или Почему умные люди делают глупости

Мы пользуемся своим мозгом каждое мгновение, и при этом лишь немногие из нас представляют себе, как он работает. Большинство из того, что, как нам кажется, мы знаем, почерпнуто из общеизвестных фактов, которые не всегда верны… Почему мы никогда не забудем, как водить машину, но можем потерять от нее ключи? Правда, что можно вызубрить весь материал прямо перед экзаменом? Станет ли ребенок умнее, если будет слушать классическую музыку в утробе матери? Убиваем ли мы клетки своего мозга, употребляя спиртное? Думают ли мужчины и женщины по-разному? На эти и многие другие вопросы может дать ответы наш мозг. Глубокая и увлекательная книга, написанная выдающимися американскими учеными-нейробиологами, предлагает узнать больше об этом загадочном природном механизме. Минимум наукообразности — максимум интереснейшей информации и полезных фактов, связанных с самыми актуальными темами: личной жизнью, обучением, карьерой, здоровьем. Перевод: Алина Черняк

Сандра Амодт , Сэм Вонг

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература