Синдром Паганини. И другие правдивые истории о гениальности, записанные в нашем генетическом коде

Сейчас ученые с легкостью могут внедрять участки человеческой ДНК в обезьянью и наоборот, но с биологической точки зрения гибридизация – это больше чем простое изменение цепочки. Настоящая гибридизация по старинке требует смешивания сперматозоида и яйцеклетки в соотношении 50/50, и практически все серьезные специалисты сейчас готовы биться об заклад, что оплодотворение обезьяны человеком невозможно. К примеру, молекулы, которые формируют зиготу и обеспечивают ее деление, являются специфическими для каждого вида. Даже если сформируется жизнеспособная зигота шимпанзе, нужно учитывать, что у людей и обезьян работа ДНК регулируется по-разному. Будет очень сложно обеспечить сотрудничество разных ДНК: требуемое «включение» и «выключение» различных генов, формирование кожных покровов, внутренних органов, в особенности клеток мозга.

Еще одна причина сомневаться в том, что у человека и шимпанзе могут быть совместные дети, – различное количество хромосом у двух видов. Этот факт установили уже после смерти И. И. Иванова: на протяжении большей части ХХ века точный подсчет хромосом был на удивление сложной задачей. Структура ДНК, находящейся внутри ядра, очень запутана, и компактные участки хромосом образуются лишь перед самым делением клетки. Кроме того, у хромосом есть плохая привычка расплавляться после гибели клетки, что еще больше затрудняет подсчеты. Легче всего считать хромосомы в клетках, которые часто делятся, например в производящих сперму клетках мужских половых желез. Найти свежие обезьяньи яички было несложно даже в самом начале прошлого века (животных тогда истребляли в больших количествах), и биологи уже тогда выяснили, что у ближайших наших родственников – горилл, шимпанзе, орангутанов – по 48 хромосом. Но вот человеческие тестикулы было получить гораздо сложнее – из-за сохранявшихся табу. Люди тогда не жертвовали свои тела науке, и некоторым отчаянным биологам приходилось действовать так же, как грабившим могилы анатомам эпохи Возрождения: совершать вылазки к загородным виселицам и собирать яички казненных. Другого способа получить свежие образцы просто не существовало.

С учетом всех этих сложностей, знания о количестве хромосом у человека оставались самыми поверхностными: различные специалисты насчитывали от 16 до 50 и более. И, несмотря на то что у прочих видов уже были посчитаны хромосомы и доказано, что их количество – величина постоянная, некоторые ученые, проповедовавшие расовые теории, утверждали, что у черных, белых и азиатов различное количество хромосом (очевидно, у кого, по их мнению, было больше всего). Техасский биолог Теофилус Пейнтер, который позже открыл гигантские хромосомы в слюнных железах дрозофилы, в 1923 году окончательно расправился с теорией неравенства числа хромосом у людей. Пейнтеру посчастливилось не зависеть от системы уголовного правосудия, изредка поставлявшей материал для опытов. Его бывший студент работал в сумасшедшем доме и имел доступ к пациентам, подвергаемым кастрации. Но даже лучшие срезы Пейнтера не позволяли определить, 46 или 48 хромосом у человека, и сам ученый, считавший и пересчитывавший их в самых различных направлениях, не мог принять окончательное решение. Возможно, беспокоясь, что работа будет отклонена на том основании, что ее автор не будет хотя бы претендовать на точное знание, Пейнтер признал путаницу в показателях, глубоко вздохнул, ткнул пальцем в один из вариантов – и не попал! Он сообщил, что у человека 48 хромосом, и это надолго было признано стандартом.

Спустя три десятилетия благодаря изобретению гораздо более точных микроскопов (а также смягчению ограничений на использование человеческих тканей) ученые смогли раскрыть эту ошибку. К 1955 году уже всем было известно, что у человека 46 хромосом. Но, как это часто бывает, раскрытие одной тайны привело лишь к открытию другой, так как теперь ученые должны были выяснить, как же люди избавились от двух лишних хросомосом?

Как ни странно, поначалу ученые решили, что этот процесс начался с чего-то вроде импровизированной ярмарки. Около миллиона лет назад в организме какой-то роковой женщины (или мужчины) двенадцатая и тринадцатая человеческие хромосомы (которые до сих пор сохранились у приматов) сплелись у самых кончиков, пытаясь обменяться генетическим материалом. Однако вместо успешного разделения они склеились: сцепились концами, как два ремня могут сцепиться пряжками. В конце концов это соединение превратилось во 2-ю человеческую хромосому.