Вселенная внутри вас

Еще один фактор, необходимый для лучшего понимания процесса, в ходе которого организм строит сам себя, кроется в гигантских молекулах ДНК. Когда вы слышите, что у вас намного меньше генов, чем, скажем, у риса, это звучит несколько унизительно. Да, гены играют исключительно важную роль в производстве белков, из которых состоит тело человека. Но гены – это лишь очень незначительная часть ДНК. Если быть точнее, они составляют всего 3 процента. Поначалу считалось, что остальные 97 процентов представляют собой «генетический мусор», доставшийся нам в наследство от предков, находящихся на ранних ступенях эволюционного развития. Однако это далеко не так.

Бо́льшая часть этой «дополнительной» информации выполняет очень важные функции. В частности, с ее помощью осуществляется производство не белков, а рибонуклеиновой кислоты (РНК). Это вещество, родственное ДНК, имеет, в отличие от нее, лишь одну нить. РНК используется в процессе производства белков на основе генетической информации. Контрольная программа гена создает РНК, в которой, словно в шаблоне, производится белок. РНК выступает в данном случае в роли транспортного и информационного посредника.

Раньше считалось, что РНК, создаваемая «мусорной» частью ДНК, – это лишь бесполезный исторический реликт, но оказалось, что она играет важную самостоятельную роль. РНК содержит в себе множество контрольных механизмов, включающих и выключающих гены, а также выполняет другие функции, которые не менее важны, чем производство белков. Таким образом, относительно небольшая программа, заложенная в двадцати с лишним тысячах генов, вырастает до гигантских размеров, если принять во внимание весь объем ДНК.

Смысл всего вышесказанного заключается в том, что порой мы придаем генам слишком большое значение. Эпигенетика демонстрирует, что представление о генах как о чертеже человеческого организма далеко от реальности. Однако под влиянием некоторых воззрений типа теории эгоистичного гена, управляющего поведением всех живых существ («Эгоистичный ген» – известная книга Ричарда Докинза), очень легко скатиться к упрощенному пониманию роли генов. Докинз написал свою книгу еще до того, как было выявлено подлинное значение эпигенетики (позднее ему даже пришлось дописать еще одну главу). Но дело не в том, что гены утратили свою значимость, а в том, что в свете нынешнего понимания они представляют собой лишь малую часть общей биологической контрольной программы.

Сходства и различия

Вам, должно быть, уже приходилось слышать, что с генетической точки зрения мы очень близки к шимпанзе. Действительно, наши гены на удивление схожи. Примерно треть белков, производимых с их помощью, абсолютно идентичны, а остальные в большинстве своем отличаются лишь парой аминокислот, но, в принципе, являются теми же самыми белками. Однако в тех частях ДНК, которые не занимаются кодированием белков, существуют значительные отличия.

Одно из самых больших заключается в том, как модифицируются молекулы РНК, которые созданы в сегментах ДНК, не занятых производством белков. Существуют различные способы их видоизменения (этот процесс называется редактированием РНК). В человеческом организме редактирование происходит куда в большем масштабе, чем в организме животных (даже наших двоюродных братьев – человекообразных обезьян). Занимается этим редактированием преимущественно мозг. Пожалуй, это позволяет понять, почему наш мозг по своим функциям настолько отличается от мозга животных, с которыми у нас существует генетическое сходство.

Есть и еще одна странность. Ученые Мичиганского университета в Энн-Арборе провели сравнение 14 тысяч совпадающих генов человека и шимпанзе. Оказалось, что 233 гена шимпанзе претерпели изменения в результате позитивной селекции (естественного отбора, позволяющего закрепить полезные свойства особи), а у человека таких генов оказалось только 154. Руководитель группы прокомментировал это следующим образом: «Полученный результат переворачивает наши прежние представления о том, что человек, чтобы занять доминирующее положение среди всех животных планеты, должен был подвергаться существенным эволюционным изменениям». Виктория Хорнер, специализирующаяся на изучении приматов, резюмировала: «Мы предполагали, что в ходе развития шимпанзе претерпели меньше изменений, чем мы, но на самом деле это не так».

Подобные выводы представляются совершенно абсурдными. Ведь совершенно очевидно, что Homo Sapiens в ходе своей эволюции изменился значительно сильнее, чем шимпанзе. Вину за такой искаженный взгляд ученых на реальность можно отчасти возложить на физика Эрнеста Резерфорда, который открыл структуру атома. Он сказал: «Любая наука – это либо физика, либо коллекционирование марок». При этом он имел в виду, что лишь физики дают объяснение природным явлениям, а все прочие, в частности биологи, практически все время заняты тем, что только фиксируют эти явления и заносят их в каталоги.