Вечный sapiens

Есть очень-очень длинная органическая молекула – дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), свернутая в спираль. Если ее растянуть, длина этой молекулы достигнет макроразмеров, а именно 5 сантиметров! Вот какая огроменная молекула. На ней и записана вся информация о человеке. А из чего сделан человек? Из белков. Вот о тысячах разных белков и зафиксирована информация в ДНК. Белки строятся так: некая промежуточная молекулярная конструкция под названием РНК считывает информацию с ДНК путем копирования, и эта копия используется для строительства организма (его белков).

То есть информация идет строго однонаправленно – от ДНК через РНК к белкам. И никогда наоборот. Именно эта однонаправленность и обеспечивает устойчивость, неизменность передаваемой информации. Именно поэтому приобретенные признаки и не наследуются. Собственно говоря, данный факт и без объяснений всем известен. Если вы накачаете себе мышцы, это не значит, что ваш ребенок родится с развитой мускулатурой. Если вы потеряли на войне ногу, ваш ребенок не родится безногим. Информация о том, каким должен быть человек, содержится в его генах, а уж каким он стал в процессе жизни, это его проблемы: природа все, что нужно, до младенца донесла.

Для того, чтобы доказать эту очевидность строго научно, немецкий биолог Август Вейсман поставил еще в позапрошлом веке простой эксперимент: в течение 22 поколений он отрезал новорожденным мышкам хвосты. Но каждое новое поколение мышат продолжало рождаться хвостатыми. Ламарк этому опыту совершенно не огорчился, потому что к тому времени он был уже мертв. То есть с ламаркизмом во всех смыслах было покончено!

Однако вторая половина XX века подарила биологам, укоренившимся в своем молекулярном догматизме, немало странных сюрпризов. Оказалось, наследственная информация может идти не только от ДНК к РНК, но и в другую сторону, и что в мире вирусов – это обычное дело. Потом аналогичная вещь была открыта и у человека – оказалось, РНК вносит изменения в «запись» ДНК. Вновь записанные участки называют ретропсевдогенами. Они, правда, не работают, но их, как выяснилось, уйма!

В середине «нулевых» годов XXI века была проведена серия опытов, отдаленно напоминающих те, что проводил Иван со своими крысами в конце восьмидесятых годов XX века в обычной московской школе. Ученые брали мышей и меняли им ген окраски, который получил название kit. Они «вручную» изменили этот ген, сделав его мутантным, и назвали kit-минус. Ген оказался доминантным и довольно зловредным, патологичным. Как вы знаете, у каждого существа по два гена, отвечающих за какой-либо признак. Один достался от папы, другой от мамы. Ген голубоглазости, например, рецессивный. Если у ребенка один ген «кареглазый», а другой «голубоглазый», ребенок будет кареглазым, потому что ген карих глаз доминантный. А чтобы глаза у ребенка были голубыми, он должен получить от папы и мамы два рецессивных, «голубоглазых» гена. Это мы все в школе проходили.

Так вот, если у мышиного потомства было два kit-минус гена, мышонок подыхал. Если kit-минус и kit-плюс, мышонок имел белые лапки. Ну, а если kit-плюс и kit-плюс, мышонок был самый обыкновенный, серенький. Берем теперь мышек, имеющих kit-минус и kit-плюс, и начинаем изо всех сил скрещивать. Законы Менделя, которые мы все с вами проходили в школе на примере гороха, гласят, что потомство должно получиться в таких пропорциях: 25 % мышек должно получить минус-минус и подохнуть, 25 % получить плюс-плюс и быть серенькими мышками, а 50 % – иметь плюс-минус и белые лапки.

Это закон, повторюсь! Это азы генетики. И эти азы были подорваны самым ужасным образом! У 95 % выживших мышек были белые лапки. Как такое может быть? Начали брать анализы на генотип, и оказалось, что законы Менделя не нарушены, четверть мышат действительно имеют генотип плюс-плюс, но при этом они не серенькие, а белолапые!

Как же так? Это просто невероятно! У них нет гена белолапости, а белые лапки есть!

Откуда признак, если нет гена? Не может иметь голубые глаза человек, у которого нет вообще ни одного гена голубоглазости! Неоткуда взяться!

Вывод: значит, наследственная информация передается не только через ДНК. А через что еще? Подозрение пало на «копировальный аппарат» – РНК. Эксперимент эти подозрения подтвердил: из мышки с набором kit-плюс-минус выделили РНК, которая считывается с «минусового» гена. И ввели ее в яйцеклетку обычной дикой мыши, у которой в роду вообще не было никаких лабораторных белолапиков. И что вы думаете? Родился мышонок с белыми лапками!

Изменения, которые все-таки передаются по наследству при неизменной ДНК, назвали эпигенетическими. Правда, наследуемые благоприобретенные признаки оказались неустойчивыми и нивелировались уже через несколько поколений.