Диалоги (октябрь 2003 г.)

Гордон Александр Гарриевич

А.Г. Но мутации эти все-таки – спонтанные, случайные?

Л.К. Вероятно, мутации, которые называют спонтанными, в большинстве случаев объясняются как раз с помощью перемещения упомянутых подвижных генетических элементов.

Был такой генетик – Раиса Львовна Берг, дочь знаменитого географа и биолога, Льва Семеновича Берга, автора одной из эволюционных концепций. Она открыла периоды моды на мутацию. В какие-то годы вдруг происходят взрывы мутации в популяции дрозофил (она с дрозофилами работала). Причем, эта мода ограничивалась какими-то определенными признаками, например, щетинки меняются как-то в этот период, мутируют – вместо прямых становятся витиеватыми, как будто обожженными. В другой период

брюшко размягчается или глаза меняются – это моды на мутации. Были специфические периоды, которые характеризовались взрывом, взлетом таких мутационных событий. Очень трудно тогда это было объяснить, но сейчас склоняются к тому, что эти взрывы связаны с тем, что вдруг начинают проявлять, неизвестно почему, высочайшую активность эти подвижные генетические элементы. Начинают прыгать, перемещаться. Причем, у них есть какая-то специфичность перемещения, какие-то специфические точки посадки – поскольку мутации специфичны. И это приводит к взрыву мутации в популяции.

А.Г. И может привести к взрыву видообразования?

Л.К. Да, и может привести к взрыву видообразования. Такого рода концепцию как раз выдвинули некоторые палеонтологи в Америке – Гоулд, Элдридж, Стэнли. Когда они исследовали ископаемые останки, то оказалось, что есть периоды, когда ничего не происходит, миллионы лет проходят – и ничего, никаких изменений, а потом слой в 100-200 тысяч лет – и вдруг все начинает меняться.

Валентайн, один из американских палеонтологов, предполагал, что такие взрывообразные события в эволюции связаны с какими-то генетическими причинами, к числу таковых он тоже относил подвижные генетические элементы. Но у него никаких фактических данных не было, потому что он работал на очень древнем материале – кембрий, докембрий. Но известно, что имеются такие периоды, скажем, венд – докембрийский период, одним из первооткрывателей которого явился наш палеонтолог Федонкин, когда вдруг появляются практически все типы бесскелетных. А потом в кембрий опять внезапно появляется скелет у тех, кто были бесскелетными.

То есть подобные взрывы в истории развития животного мира имели место, и по всей вероятности они были связаны с подвижными генетическими элементами. Одно время был большой бум их исследований, сейчас немножко успокоились в этом отношении. Сейчас интересы, пожалуй, в значительной мере переключились в сферу нейрогенетики, большой интерес вызывает эта область генетики, поскольку там произошли действительно удивительные открытия. Башкирские генетики, причем солидные генетики, связанные с московскими, открыли шесть генов, ответственных за стремление к самоубийству. То есть оказывается, такой признак, как тенденция покончить жизнь самоубийством, тоже в какой-то степени зависит от определенного сочетания каких-то генов, потому что есть целых шесть генов, от которых это зависит.

При различных патологиях мозга локализовано множество генов, и действия их изучены, это тоже одна из сфер современной генетики, которая пользуется большой популярностью и активно развивается во многих странах. В частности, открыт ген старческого слабоумия, болезни Альцгеймера, наш ученый, мой бывший студент, Женя Рогаев открыл этот ген. Открыт и ген болезни Хентингтона.

А.Г. Все это, все гены присущи только гомо сапиенсу?

Л.К. Самое интересное, что, скажем, ген старческого слабоумия и ген болезни Хентингтона открыты у дрозофилы, правда, пока неизвестно, что они там делают…

А.Г. А ген самоубийства тоже у дрозофилы открыт?

Л.К. Он у нее наверняка есть, только непонятно, что он там делает, потому что есть гомология между генами. Достижение современной науки, связанное с работами на молекулярном уровне, с молекуляризацией, так сказать, науки, это открытие удивительного консерватизма мира генов. Наверняка то, что есть у человека, есть и у дрозофилы. Так что у дрозофилы тоже

такие гены есть, но что они там делают, не знаю. Мы сейчас пытаемся посмотреть, что с ними происходит, какие изменения они могут вызвать. Их сейчас можно с помощью генной инженерии заставить очень активно работать, а можно, наоборот, выключить. Мы пытаемся на дрозофиле такого рода эксперименты ставить.

Я уже говорил, что человечий ген-господин можно ввести дрозофиле. Оказывается, если от дрозофилы элементы генома ввести в клетки человека, они там тоже работают. Более того, это можно даже для каких-то клинических целей использоваться, потому что у дрозофилы есть участок генома, который отвечает на повышенную температуру – то, что для дрозофилы повышенная, у человека она, скажем так, нормальная. И если какой-то ген человека плохо, допустим, работает, можно его поставить под контроль этого элемента ДНК дрозофилы, который реагирует на температуру. Для него эта температура человеческого тепла будет высокой, для человека нормальной, и ген будет стимулировать нужный человеческий ген, тот будет выдавать какой-то продукт, скажем, инсулин, если больному диабетом ввести эти клетки.

А.Г. То есть такой спусковой механизм…

Л.К. Этот дрозофелиный регуляторный участок среагирует на температуру и заставит работать ген, который кодирует инсулин, инсулин будет вырабатываться, и не нужно будет больного лечить инсулином. Естественно, тут придется уже брать его клетки, и поскольку в них нарушен синтез инсулина, их трансформировать таким геном, который способен синтезировать инсулин, а потом ввести обратно, и иммунологической несовместимости никакой не будет.

То есть весьма разнообразное применение находят эти генетические данные, в особенности, пожалуй, в области медицинской генетики, в области нейрогенетики, которая опять-таки повышает социальное звучание генетики и вызывает дополнительные дискуссии. Поскольку это сложный вопрос, коль скоро речь заходит о человеке. Тут встает проблема воспитания, нужно понять все-таки, какую роль играют гены в воспитании. На однояйцовых близнецах показана огромная роль генетического материала. Если, допустим, один однояйцовый близнец футболистом стал, то и другой обязательно станет. И более того, если один вратарем, то и тот вратарем будет. Часто однояйцовые близнецы и болеют одинаково. Причем, такую работу проводили в разных условиях воспитания. И оказалось, что те качества, которые у однояйцовых близнецов проявляются сходно, не зависят от того, в какой семье воспитывались эти близнецы. Различия в системе воспитания, в системе питания и прочего никак не сказываются на тех качествах, которые близнецы проявляют в смысле высшей нервной деятельности. Они абсолютно идентичны. Это, конечно, свидетельствует о том, что генетический аппарат играет очень большую роль.

И в силу тех особенностей генов, которые мы обозначали как норму реакции, различного рода проявления генной активности подлежат определенной коррекции – если точно знать, как ген работает, что он делает, какой продукт вырабатывает. Это достижение молекулярной генетики, мы можем конкретно всё знать: какие гены, какие продукты. Если это знать, то можно нормализовать или улучшить в нужном направлении функции гена. Это как раз пути развития современной генетики.

А.Г. Надо констатировать, что классическая генетика жива…

Л.К. Да, жива. Ее детализируют, развивают, но она жива. Ее постулаты остаются в силе, не нужно обижать, так сказать, классическую генетику и говорить, что нужно менять парадигму. Не нужно менять парадигму.

А.Г. Но, тем не менее, парадигма современной генетики проливает свет на многие смежные дисциплины, начиная от медицины, классической биологии и заканчивая, наверное, даже социологией и политикой.

Л.К. В том-то и дело, в том-то и дело… Социологи очень интересуются сейчас, кстати, генетикой.