Сиддхартха Мукерджи – Ген. Очень личная история (страница 92)

Пока ничего сложного. Но как мы объясним индивидуальные анатомию, темперамент и решения? Как мы перейдем, скажем, от абстрактных генетических склонностей к конкретной и особенной индивидуальности? Это уместно было бы назвать проблемой последней мили генетики. Гены могут описывать устройство и судьбу сложного организма языком вероятностей и правдоподобия, но по их туманному рассказу мы не установим точные облик и судьбу. Особая комбинация генов (генотип) предрасположит вас к особой конфигурации носа или личности, но конкретные форма и длина носа, которые вы получите, останутся заранее непознаваемыми. Предрасположенность нельзя путать с располагаемым качеством: первое есть статистическая вероятность, второе – сложившаяся реальность. Похоже, генетика уже вышла на финишную прямую в путешествии к человеческому облику, идентичности и поведению – но ей никак не удается преодолеть последнюю милю.

Возможно, мы сумеем переосмыслить эту проблему, сопоставив две очень разные линии исследований. С 1980-х генетика человека тратила уйму времени на изучение того, как близнецы, разлученные сразу после рождения, демонстрируют всевозможные сходства. Если такие близнецы разделяют склонности к импульсивности, депрессии, раку или шизофрении, то мы понимаем, что геном должен содержать информацию, кодирующую предрасположенность к этим характеристикам.

Но чтобы понять, как предрасположение превращается в положение, нам нужно пройти почти противоположный мысленный путь. Мы сперва должны задать обратный вопрос: почему идентичные близнецы, росшие в идентичных домах и семьях, в итоге проживают такие разные жизни и становятся настолько разными людьми? Почему идентичные геномы порождают такие непохожие личности с неидентичными темпераментами, характерами, судьбами и решениями?

Почти три десятилетия, начиная с 1980-х, психологи и генетики стремились зафиксировать и измерить тонкие различия, способные объяснить расхождение судеб по мере развития идентичных близнецов в идентичных обстоятельствах. Но все попытки найти конкретные, измеримые и систематические различия неизбежно проваливались: близнецы росли в одной семье, жили в одном доме, ходили чаще всего в одну школу, практически одинаково питались, читали в основном одни и те же книги, были погружены в одну и ту же культуру, их круги общения сильно пересекались – и все же они определенно были разными.

Чем же обусловлены эти различия? «Несистематическими, уникальными, случайными событиями»[1024] – такой весомый и однозначный ответ дали 43 исследования, проведенных за два десятилетия[1025]. Болезни. Несчастные случаи. Травмы. Всевозможные триггеры. Опоздание на поезд, потерянный ключ, неоконченная мысль. Молекулярные флуктуации, которые вызывают флуктуации генетические, ведущие к мягким изменениям структуры[1026]. Шаг за поворот в Венеции и падение в канал. Влюбленность. Случайность. Возможность.

Разве такой ответ не должен приводить в ярость? После десятилетий поисков и размышлений мы пришли к заключению, что судьба – это, ну… судьба? Что существо происходит из существования? Я нахожу такую формулировку блистательной. В «Буре» разъяренный монструозным Калибаном Просперо описывает его так: «Он прирожденный дьявол, и напрасны[1027]/ Мои труды и мягкость обращенья/ Напрасно все!..»[1028] Самый чудовищный из изъянов Калибана состоит в том, что его натуру нельзя переписать внешними воздействиями: его природа никогда не позволит «прилипнуть» воспитанию. Калибан – генетический автомат, заводной упырь, и это делает его куда более трагичным и жалким персонажем, чем что угодно человеческое.

Свидетельством волнующей красы генома может служить то, что он позволяет реальному миру «прилипнуть». Наши гены не выдают раз за разом стереотипные ответы на те или иные условия среды: будь так, мы бы тоже стали автоматами. Индуистские философы с давних времен описывают опыт бытия как паутину – джаал. Гены образуют нити паутины, а все то, что на них налипает, превращает каждую паутину в существо. Эта безумная схема восхитительно точна. Гены просто обязаны содержать какие-то запрограммированные ответы на воздействия среды – иначе не сохранялась бы базовая структура существа. Но они должны оставлять и достаточно места для принятия воли случая. Мы называем эти переплетения судьбой, а наши реакции на них – выбором. Прямоходящий организм с противопоставленными большими пальцами выстроен по сценарию, но выстроен так, чтобы из сценария выходить. Мы называем один из таких уникальных вариантов одного такого организма собой.

Голодная зима

Однояйцевые близнецы обладают[1029] совершенно идентичным генетическим кодом. Они вынашиваются в одной утробе и обычно воспитываются в аналогичных условиях. Помня об этом, мы не слишком удивляемся тому, что шансы заболеть шизофренией у человека, однояйцевый близнец которого уже страдает этим недугом, весьма высоки. Более того, нам следовало бы задуматься, почему они не еще выше. Почему они не равны 100 процентам?

Гены в двадцатом веке осуществили[1031] блистательный забег. <…> Они принесли нас к рубежу новой эры в биологии, которая сулит еще более удивительные достижения. Но эти самые достижения потребуют введения других концепций, других терминов и других способов мышления о биологическом устройстве, которые высвободили бы воображение наук о жизни из цепкой хватки генов.

Пора уже ответить на вопрос, столь явственно всплывавший между строк предыдущей главы: если «я» создается случайными взаимодействиями между событиями и генами, то, собственно, как эти взаимодействия фиксируются? Один из близнецов поскользнулся на льду, сломал колено и заполучил в итоге костную мозоль, а с его братом ничего такого не случилось. Одна сестра получила мужа, лихо взбирающегося по карьерной лестнице управленца в Дели, а вторая – запущенное хозяйство в Калькутте. Посредством какого механизма эти «проделки судьбы» регистрируются в клетках тела?

Ответ на этот вопрос не менялся десятилетиями: посредством генов. Точнее, посредством их включения и выключения. В 1950-х в Париже Моно и Жакоб показали, что бактерия при смене глюкозной диеты на лактозную отключает гены метаболизма глюкозы и активирует гены метаболизма лактозы (включением и выключением этих генов заправляют мастер-регуляторы – активаторы и репрессоры транскрипции). Почти 30 лет спустя биологи, работавшие с червями, обнаружили, что сигналы от соседних клеток – которые каждой отдельно взятой клетке кажутся волей судьбы – тоже могут активировать и глушить главные регуляторные гены, изменяя ход клеточной дифференцировки. Когда один из близнецов падает на льду, включаются гены заживления перелома. Эти гены обеспечивают трансформацию травмы в костную мозоль, маркирующую поврежденное место. Гены должны включаться и выключаться даже при записи в мозг сложного воспоминания. Когда певчая птица слышит песню[1032] другой птицы, в ее мозге активируется ген под названием ZENK. Если с мелодией что-то не так – например, звучит фальшиво или просто свойственна другому виду, – экспрессия ZENK не достигает нужного уровня и песня не перенимается.

Но оставляет ли репрессия или активация генов в клетках и телах (в ответ на воздействия среды: падения, аварии, ранения) какую-то долговременную метку или отпечаток на геноме? И что происходит, когда организм размножается: передает ли он эти метки и отпечатки другому организму? Может ли информация, поступившая из среды, перемещаться между поколениями?

Мы с вами собираемся войти в одну из самых неоднозначных зон в биографии гена, поэтому нам важно хоть немного представлять исторический контекст. В 1950-х английский эмбриолог Конрад Уоддингтон[1033] попытался разгадать механизмы, которые могли бы опосредовать действие внешних сигналов на клеточный геном. В эмбриональном развитии Уоддингтон наблюдал образование тысяч клеток разных типов – нейронов, миоцитов, сперматозоидов – из единственной оплодотворенной яйцеклетки. В порыве вдохновения Уоддингтон сравнил дифференциацию в эмбриогенезе с тысячью шариков, катящихся вниз по наклонному ландшафту, изобилующему скалами, пещерами и расщелинами. Он предположил, что каждая клетка, прокладывая свой уникальный путь по «ландшафту Уоддингтона», в какой-то момент застревает в определенном канале или расщелине, и тем самым снижается количество возможных направлений ее развития.

Уоддингтон особенно заинтересовался способом, каким окружающая клетку среда может влиять на работу ее генов. Он дал этому феномену название «эпигенетика» – «поверх генов»[1034], если буквально. Эпигенетика, как сформулировал Уоддингтон, занимается «взаимодействием генов и среды, <…> которое претворяет в жизнь фенотип».

Жуткий эксперимент над людьми предоставил важную информацию для теории Уоддингтона, хотя его развязка растянулась на несколько поколений. В сентябре 1944-го, в разгар решающей фазы Второй мировой войны, немецкие оккупационные войска в Нидерландах запретили поставки еды и угля в северные регионы страны. Поезда останавливали, дороги блокировали. Перевозки по водным путям прекратили тоже. Краны, корабли и причалы в порту Роттердама уничтожили с помощью взрывчатки, оставив Голландию «измученной и кровоточащей», как выразились в одной радиотрансляции.