Максим Чертанов - Дарвин

Но при чем тут геммулы? Им нет места ни в генетике, ни в эпигенетике, ни в антигенетике («лысенковщине»). Из советского комментария к «Избранным письмам» Дарвина, 1959 год: «Гипотеза Дарвина носит механистический характер, который сказывается в придумывании каких-то специальных частиц, геммул…» И так же презрительно пангенезис отвергли генетики: он противоречит «Центральной Догме молекулярной биологии». А теперь «лирику», увы, придется разбираться, что такое ДНК и прочие сложные штуки. Без этого нам Дарвина не реабилитировать.

Наши тела — руки, ноги, бороды — состоят из клеток, а клетки построены в основном из белков. Но белки — просто «кирпичи» (это не так, но для удобства «лирика» пока скажем, что так), а кирпичи сами не могут строиться. Кто строит из них клетки?

Клетка состоит из оболочки, жидкой цитоплазмы и ядра, как яйцо: скорлупа, белок, желток. В «желтке», то бишь ядре, как Кощеева игла, спрятаны нитки бус — хромосомы с генами. По своей физико-химической природе хромосомы — это особым образом упакованные и скрученные молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты[28]). ДНК — это написанная химическим шифром инструкция, что и как строить, то есть какие вещества и в каком порядке соединять в молекулы белков. Она может копироваться (реплицироваться, как говорят биологи), поэтому из одной клетки зародыша, содержащей ДНК, строятся миллионы клеток с той же ДНК. Молекула эта длинная (чуть не два метра, если развернуть содержимое одной клетки) и неоднородная. Ее отдельные отрезки — гены, на которые мы до сих пор смотрели как на разномастные бусины, — представляют собой абзацы инструкции. Каждый из них (редко в одиночку, чаще совместно с другими) определяет (кодирует) свойство или группу свойств живого существа: цвет глаз, группу крови. Отрезки ДНК, не являющиеся генами, называют «мусором», но они важны: «включают» и «выключают» гены.

Тело — обширная, сложная страна; ДНК в ней диктатор, и власть его наследственна. Он командует, сколько строить заводов, пароходов и школ, и как их строить, и как им работать. Но начальник сам ничего не строит: нужны кирпичи и масса народа, который связывает начальника и кирпичи. (Выражаясь корректно, ДНК копируется только в присутствии белков — катализаторов, и еще требуется связующее звено между ними.) Эти посредники — курьеры, прорабы, доктора и шоферы — разнообразные молекулы РНК (рибонуклеиновой кислоты); они получают у ДНК инструкции и выполняют их.

Например, матричная РНК — инженер — снимает с ДНК копию, рибосомы — рабочие — строят белки, транспортные РНК подтаскивают им стройматериал — аминокислоты. РНК от ДНК отличает дополнительная гидроксильная группа, грубо говоря, «лишний» атом кислорода; за счет этого «атома свободы» она беспокойна: менее стабильна и более активна.

Центральная Догма гласит: граждане не могут указывать властителю. Информация движется в одном направлении: от ДНК — начальника к РНК — исполнителям. Что записано изначально в вашей ДНК, тому и передаваться вашим детям. Вы можете отрезать себе волосы или пальцы, кирпичики — белки, из которых они состоят, — ничего не могут сказать прорабам, а те — начальнику (он их и слушать не станет); что бы ни происходило с вами, ДНК на это наплевать.

Но в конце XX века открыли, что подданные могут воздействовать на правителя: РНК с помощью специального вещества (фермента обратной транскриптазы) могут записать информацию в ДНК. Это значит, что теоретически пангенезис возможен; что организм, в течение жизни получивший информацию, способен довести ее до потомка; что бесправные, всеми осмеянные геммулы, быть может, существуют. И сразу нашлись кандидаты на их роль. Каким требованиям должен отвечать кандидат? Во-первых, находиться внутри нашего организма; во-вторых, реагировать на то, что с нами происходит; в-третьих, уметь продиктовать ДНК свои соображения по поводу происходящего и, в-четвертых, заставить ДНК записать эту информацию и передать ее нашим детям.

В «Изменениях» Дарвин сделал гениальную догадку: «геммулы в неразвитом состоянии способны размножаться делением, наподобие независимых организмов». В 1869 году он писал, что геммулы «едва ли очень отличаются по природе от простейших организмов». Когда итальянский ботаник Дельпино критиковал пангенезис («невозможно допустить размножение телец делением, подобно семенам или почкам»), Дарвин ответил, что тельца в нашем организме весьма успешно размножаются — это «инфекционные атомы», а геммулы им подобны. То есть он предположил, что единицы наследственности, частицы, заставляющие нас хворать, и простейшие независимые организмы — одно и то же.

«Инфекционный атом» — это вирус. А вирус — и независимое существо, и частица, несущая болезнь, и ближайший родич единицы наследственности (его даже называют «диким геном»). Это недоразвитая клетка, она может жить самостоятельно, но размножается, лишь забравшись в клетку живого организма. Вирусы, состоящие из ДНК, мутируют редко, и к ним вырабатывается стойкий иммунитет: оспа, герпес. РНК-вирусы (грипп) изменчивы, и иммунитет к ним кратковременный. Есть разновидность РНК-вирусов — ретровирусы: они влезают в наши клетки и вписывают свои инструкции в ДНК, а та сходит с ума и диктует телу нелепые законы; именно ретровирусы — причина лейкемии и иммунодефицита. По наследству они не передаются, ибо половые клетки от разбойных ретровирусов защищены барьером. Умер больной — умерли и бандиты.

Но некоторые ретровирусы пробивают и барьер. Правда, пробив его и обосновавшись в половых клетках, они успокаиваются, как бунтарь, занявший пост в правительстве, которое хотел свергнуть: им выгоднее тихо жить и размножаться, чем напакостить больному и умереть. Такие ретровирусы, встроившиеся когда-то в половые клетки и домутировавшиеся до того, что потеряли инфекционные свойства, называют эндогенными ретровирусами (ЭРВ). В геномах млекопитающих, в том числе и в наших, их полно; их перечень — летопись болезней, от каких страдали наши предки. Ретровирус — первый кандидат на роль геммулы: приобретенную при жизни болезнь он вписал в ДНК, и если бы, допустим, существовал ретровирус, который вызывает ампутацию ноги, то у пораженного им мог родиться безногий ребенок в соответствии с байками, что рассказывали Дарвину современники.

У ЭРВ есть близкие родичи, ретротранспозоны, не будем вдаваться в различия между ними, итог их деятельности тот же: приходят извне, вписываются в гены жертвы, приспосабливаются к ней, перестают вредничать, передаются по наследству и начинают приносить пользу: так, предполагают, что ген по кличке Peg 10, необходимый для развития плаценты, некогда подарил млекопитающим ретротранспозон. Вот и еще кандидат на роль геммулы.