Сюжеты

ЧЕРНОВИК ЧЕЛОВЕКА?

Этот материал вышел в № 45 от 29 Июня 2000 г.
ЧитатьЧитать номер
Общество

Страсти вокруг расшифровки нашего с вами генома Некоторые ученые заявляют: перед этим событием меркнут такие великие свершения человечества, как изобретение колеса, первый полет в космос, высадка людей на Луне. Этого ждали. И все равно как...


Страсти вокруг расшифровки нашего с вами генома
       
       Некоторые ученые заявляют: перед этим событием меркнут такие великие свершения человечества, как изобретение колеса, первый полет в космос, высадка людей на Луне. Этого ждали. И все равно как снег на голову. СМИ взрываются сенсационными прогнозами о будущем человечества, предстающем совсем в ином свете теперь, когда наука (довелось услышать и такое!) уравняла наконец в генетических правах Эйнштейна и Эйзенштейна со скромным национальным героем современной России — тем самым, который все время устремлялся к столичному центру в поисках Кремля, но кривая жизни с фантасмагорическим постоянством разворачивала его к Курскому вокзалу, к электричке на Петушки. Открытие памятника Веничке Ерофееву в Москве почти совпало по времени с расшифровкой генома человека. Бывают странные сближения, как говаривал классик...
       Мой собеседник — Евгений СВЕРДЛОВ

       
       — Евгений Давидович! Вот сейчас все с придыханием повторяют: «Ах, геном человека! Ох, геном человека!» Но, собственно говоря, что сие такое, если в двух словах?
       — Совокупность генов, содержащихся в наборе хромосом, отличительном для человека как биологического вида. А если попроще и совсем коротко, это громадная по масштабам микромира полимерная молекула ДНК, состоящая из трех миллиардов звеньев. Насколько сложна задача расшифровки этого великого множества звеньев, говорит тот факт, что, например, у бактерий их чуть ли не в тысячу раз меньше — всего пять миллионов.
       — И такая расшифровка — прорыв в науке?
       — Прорыв. Но хорошо спрогнозированный и спланированный, находящийся в контексте аналогичных исследований геномов самых разных организмов — от простейших до высших. Еще до расшифровки нашего с вами генного набора было установлено много других геномов. Около сотни бактериальных, например. Среди них геномы бактерий, вызывающих тиф, пневмонию, туберкулез. Определен геном дрожжей.
       А первым в ряду «расколдованных» многоклеточных существ стал червячок нематода. Сейчас почти полностью расшифрован геном классического генетического объекта — мушки-дрозофилы. Полным ходом идет установление генома мыши.
       Словом, работы ведутся более широким фронтом, чем только на направлении «геном человека». И это очень важно. Самая ценная информация добывается не столько из структуры отдельно взятого генома, сколько из сравнения разных геномов.
       Когда, положим, вы сравниваете геномы бактерии и дрожжей, то отвечаете на вопрос: чем отличаются между собой организмы, не имеющие и имеющие в своих клетках ядра. Сравнение многоклеточной нематоды с одноклеточными дрожжами, в свою очередь, помогает разобраться, какие потребности среды порождают новую ступень эволюции — многоклеточность.
       У нематоды уже есть примитивный «мозг» с 302 нервными клетками. В мозге более сложного организма пчелы нейронов гораздо больше — миллион. А у человека — от пяти до ста миллиардов. Так что истина познается в сравнениях, которые и предоставляют важнейшую информацию. Вне таких сравнений, вне общей эволюции жизни на Земле рассматривать геном человека малоинформативно. Но, конечно, расшифровка собственно этого генома окажет неоценимое влияние на очень разные стороны нашего бытия.
       — Вы сказали: «неоценимое». Но наше меркантильное рыночное время непременно — чуть ли не с ножом к горлу и чуть ли не в долларовом эквиваленте — требует от науки именно оценки последствий.
       — Куда важнее сейчас понять то, что предопределяет эти последствия и практические результаты.
       Мы узнаем много нового о механизмах регуляции нашего генетического аппарата, о влиянии биологически активных веществ, «работающих» в наших органах и тканях. Станет возможным на генетическом уровне синтезировать эти вещества, что действительно будет иметь огромные последствия для медицины, укажет новые мишени для лекарств — полная информация о геноме покажет, куда еще можно направлять их действие. Сейчас мишеней, на которые действуют лекарства, 300–500. Мы ожидаем, что расшифровка генома человека увеличит их число до 3–10 тысяч.
       Нобелевский лауреат Джеймс Уотсон, один из первооткрывателей двойной спирали ДНК, утверждает, что расшифровка генома человека даст медицине такой объем новой информации, что все фармацевтические компании в мире не в силах будут ее переварить.
       Это с точки зрения практики...
       — А с точки зрения фундаментальной науки?
       — Тут ситуация видится более скромной. Когда мы говорим «геном человека», то прибегаем к довольно смелому обобщению, которое включает в себя шесть миллиардов разных геномов. Каждые два человека отличаются миллионом различий в своих геномах. Эти различия встречаются только раз на протяжении эволюции. Потом не повторяются никогда. По своему генетическому аппарату каждый человек уникален и неповторим. Даже идентичные близнецы заметно различаются по структуре своих геномов.
       — Тогда получается: то, что нынче расшифровали, — всего лишь черновик, эскиз человека (воспользуюсь названием раннего произведения Каверина), а не достоверный, с ясно прописанными деталями портрет? Если это одна из шести миллиардов вариаций, так же, как любая из них, уникальная и неповторимая, то может ли она в таком случае быть ключом к «индивидуальным» человеческим геномам? К моему, к вашему? Вениамин Каверин эпиграфом к «Черновику человека» взял строки Николая Тихонова:
       «Но дальше рост характера неточен.
       Бюро блужданий справок не дает...»

       — Да, расшифрованный геном — это всего лишь один из шести миллиардов вариантов. Но его вполне можно использовать в качестве стандарта, с которым будут дальше сравниваться остальные геномы.
       Такое сравнение — очень дорогая и долгая задача, которая может обойтись, если уж говорить о долларовом эквиваленте, в сумму около 300 миллионов долларов и займет годы. Да что годы! Недавно были отобраны две тысячи наиболее выдающихся личностей второго тысячелетия (подавляющее их число жило и живет в ХХ веке). Так вот, подсчитано: если бы чисто гипотетически мы попытались установить их геномы, на это потребовалось бы четыре тысячи лет.
       Следовательно, нам еще предстоит выработать способы сравнения геномов. Это потребует развития новых, совершенно необычных технологий.
       Кроме того, есть тут и философская проблема, которой вы коснулись, сославшись на Каверина и Тихонова: программирует геном все, что нам свойственно, или нет? Геном — структура, раз и навсегда заданная, а организм — некое динамическое создание, меняющееся, развивающееся во времени и пространстве. Как вся эта динамика может быть зашифрована в геноме?
       Одни ученые утверждают: все можно узнать, если узнаешь структуру элементов живого, молекул. Другие полагают, что это невозможно, что нельзя познать целое на основе его частей, что оно гораздо больше и сложнее, чем простая сумма составляющих. Этот старый спор философов получил сейчас, в связи с расшифровкой генома человека, новое дыхание.
       Вот, положим, как я уже говорил, мозг самого примитивного многоклеточного организма — нематоды — это всего 302 нейрона. Но они образуют пять тысяч синапсов, то есть контактов, через которые они взаимодействуют с другими клетками. А теперь представьте, сколько таких контактов образуют 10 в десятой — 10 в одиннадцатой степени нейронов у высших животных! Это уже астрономические порядки.
       Как только представляешь себе такое, становится понятным: навряд ли возможно разобраться в функциях человеческого мозга на основании просто структуры генома.
       — Получается, не так всесилен геном, как его малюют?
       — Да нет, расшифровка его у человека — огромный шаг вперед. И я как активный участник программы «Геном человека» возлагаю на нее очень большие надежды. И совсем не хочу ее каким-то образом скомпрометировать. Наоборот! Но я хочу, чтобы был трезвый взгляд, чтобы не было эйфории, которая потом неизбежно ведет к разочарованию.
       Да, научная революция привела к расшифровке генома человека и множества других геномов, что будет играть колоссальную роль в последующей жизни человечества. Но надо трезво понимать, что она же привела и к концу некоей научно-философской эпохи в биологии протяженностью в весь ХХ век. Тот конец, финал, финиш, о котором я говорю, заставляет нас серьезно задуматься о дальнейшем развитии науки и ее методологии.
       — То есть сбывается предостережение Станислава Лема, который в своем диагнозе ХХ веку и прогнозе на XXI век говорил: раньше наука стремилась в своих исследовательских методах сводить сложные явления к минимальному числу факторов, но такому подходу наступает предел?
       — Ну у меня на этот вопрос ответ более конкретный. Раньше мы исповедовали лозунг: «Один ген — один фермент!» Наступило время принципиально нового лозунга: «Один геном — один организм!» Теперь приходится думать о колоссальной сети взаимодействия генов, их продуктов друг с другом, а не о продуктах отдельного гена. Вот в чем разница.
       Мы замечательно работаем с отдельными белками, которые кодируются отдельными генами. Громадные тут успехи, красивые структуры получаются. Но как только речь заходит о взаимодействиях десятков, сотен генов друг с другом через их продукты, мы оказываемся технически к этому не готовы. Значит, должны появиться новые методы, новая техника.
       В науке такое случается. Возникает проблема. Никто не знает, как ее решать. Начинается поиск способов, алгоритмов, методов, техники решения. И — проблема решается. Но при этом возникает новая, на первый взгляд неразрешимая проблема. Ну знаете, как это бывает? Подобрал ключ, открываешь дверь, а там, оказывается, всего лишь коридор, ведущий к новой двери. И так далее...
       — Но вы верите, что и эта дверь будет открыта, что новые методы будут найдены и на «привязку» шести миллиардов человеческих геномов к одному эталонному не понадобятся тысячелетия?
       — Верю.
       


Рейтинг@Mail.ru

К сожалению, браузер, которым вы пользуйтесь, устарел и не позволяет корректно отображать сайт. Пожалуйста, установите любой из современных браузеров, например:

Google ChromeFirefoxOpera