Глава 2
Когда гены шалят
Что могут рассказать о различии в экспрессии генов яблоко, метро и датский донор спермыСегодня в мире генетики датчанин Ральф – что-то вроде менделевского гороха.
Несколько лет его генетический материал, сперма, был среди самых востребованных на Земле, поскольку будущим матерям хотелось рожать высоких, сильных и светловолосых детей.
И желающих получить его сперму было немало.
За 500 датских крон (около 3000 рублей) (столько стоит образец) многие молодые люди в Дании сдают сперму. Конечно, если у них нужные физические и умственные параметры и высокая концентрация сперматозоидов. Молодым датчанам такое донорство помогает сводить концы с концами. Свободные нравы и внешность викингов сделали семя жителей этой страны объектом экспорта{14}. А Ральф очень хорош собой даже по скандинавским меркам.
Понятно, что дети, биологическими отцами которых были такие доноры, могут потом встретиться. И, не зная о своем родстве, даже завязать романтические отношения. Чтобы снизить риск нежелательных отношений, донорам спермы позволяется стать родителями не более 25 детей. На практике проверить это почти невозможно. У Ральфа, как я уже упоминал, были великолепное досье и выдающаяся внешность. Его популярность была столь высока, что, даже когда он сам перестал сдавать сперму по собственной инициативе, количество желающих заполучить его генетический материал не уменьшилось.
В итоге Ральф, известный большинству просто как «донор 7042», стал отцом по крайней мере 43 детей в разных странах.
Как оказалось, Ральф не просто распространял нордические гены по земному шару. Вместе с ними он, сам того не ведая, разносил отравленное семя. Среди прочих, он передавал потомкам ген, который вызывает нарастание излишних тканей. Иногда с не самыми приятными последствиями – свисающими пластами кожи, искривлениями черт лица или темно-красными наростами, похожими на сильные ожоги. Эта болезнь, приводящая к образованию опухолей, называется нейрофиброматозом первого типа (НФ1). Это заболевание, кроме всего прочего, может приводить к задержке умственного развития, слепоте и эпилепсии.
История донора 7042 и его незадачливых потомков привлекла широкое внимание общественности и привела к быстрым и радикальным переменам в законах, определяющих, скольких детей может иметь донор спермы. Однако для многих семей было уже слишком поздно{15}. Дети уже родились. Гены уже унаследованы. А принцип менделевской генетики, пришедшей из XIX века, не сработал в веке XXI.
Как же вышло, что сам Ральф не страдал от заболевания, которое передал потомкам?
Грегор Мендель не особо интересовался горохом. По крайней мере, сначала. Сперва этот любознательный монах хотел экспериментировать на мышах.
И только влияние строгого старика по имени Антон Эрнст Шаффготч изменило его намерения. А тем самым и ход истории.
Во времена Менделя не было места лучше для молодого монаха, увлеченного искусством или поиском научной истины, чем монастырь Святого Фомы в городе Брюнне (ныне – чешский Брно). Монахи этого монастыря, не забывая о своей основной миссии – служении Господу, – основали в стенах старого аббатства сообщество ищущих знания. Рука об руку с молитвой шла философия, а рядом с медитацией – математика. Монахи занимались музыкой, искусством и даже поэзией.
А еще они занимались наукой.
Даже сегодня их труды, споры и вообще взгляды на жизнь вызвали бы у глав Церкви негодование. А уж во времена долгого авторитарного правления папы Пия IX происходящее было неслыханным и казалось подрывающим все устои. И уж конечно, епископа Шаффготча все это не радовало.
Как Мендель писал в своих дневниках, Шаффготч терпел происходившее в аббатстве лишь потому, что многое ему было просто непонятно.
Вначале опыты Менделя с мышами – он наблюдал их брачное поведение – были весьма просты. Но вот для Шаффготча это было уже слишком{16}. Во-первых, клетки с грызунами в келье Менделя сильно пахли, что казалось епископу несовместимым с духовной чистотой, которая должна присутствовать в жизни истинного августинца. Во-вторых, эта работа была связана с сексом!
Мендель, как и все монахи монастыря Святого Фомы, давал обет безбрачия. На этом фоне интерес к половому поведению животных казался неуместным. По крайней мере, в глазах Шаффготча.
В итоге консервативный епископ приказал прикрыть «мышиный бордель». Если интерес Менделя и вправду лежал в области передачи признаков в череде поколений, сказал Шаффготч, работу можно продолжить на менее вызывающих объектах.
На горохе, например.
Для Менделя все это было просто злой шуткой. Ведь, хотя старый епископ этого и не понимал, растения тоже размножаются половым путем.
В результате следующие 8 лет Мендель выращивал горох. За это время он изучил более 30 000 растений гороха и по итогам тщательных наблюдений и скрупулезных записей выявил закономерности, по которым наследуются некоторые признаки. Размер стебля, цвет стручка и многие другие признаки передаются потомкам по определенным законам. Именно так родилось современное понимание парного взаимодействия генов. Того, как доминантные подавляют проявление рецессивных. И того, как сочетание двух рецессивных может давать особое строение.
Невозможно сказать, чем бы все закончилось, если бы Мендель продолжил работать на мышах. Изучая этих, куда более сложно, чем горох, устроенных животных, он мог бы упустить те закономерности, что так очевидны при выведении гороха со стабильно длинным стеблем, длинными стручками и гладкими зелеными горошинами. С другой стороны, мы не знаем, что бы понял одаренный монах, если бы продолжал опыты с мышами. Ведь он мог открыть нечто еще более выдающееся. Что-то из того, что его последователи начали понимать только век спустя. Позже мы обязательно к этому вернемся.
Как бы то ни было, работа Менделя, опубликованная в никому не интересном журнале «Труды Общества естественной истории города Брно», была не замечена научным сообществом. А в начале XX века, когда ученые вновь заинтересовались законами наследственности, Мендель уже давно покоился на центральном городском кладбище.
Работы многих провидцев, опередивших свое время, обретают новую жизнь после их смерти. Так и откровения Менделя ожили после открытия хромосом и генов, а затем и секвенирования ДНК. И на каждом этапе этого пути сохранялась неизменной главная мысль: всегда можно предсказать, кем мы станем, зная, какие гены мы унаследовали от наших предков.
