Советы залетевшим

Соломатина Татьяна Юрьевна

Закон расщепления: Каждый признак в организме обусловлен двумя парными генами (будем формулировать привычнее для современного уха, заменим «дискретную единицу» на «ген»). Парные гены называются аллелями. Каждый отдельный признак (будь то цвет глаз, волос или способности к математике) кодируется одним из двух различных аллелей — доминантным или рецессивным. В процессе мейоза каждая пара аллелей разделяется и каждая гамета получает по одному аллелю.

Ничего не поняли? А между тем нам всем в школе это объясняли. По крайней мере — плюс-минус моим ровесникам. Но я постараюсь стать популярней плинтуса. Дамы, возьмите одну пару ваших туфель (проверено, дамам на туфлях — понятней). Например, красных. Эта пара туфель и есть пара аллелей. Пусть стоят себе аккуратно рядышком. Теперь возьмите другую пару ваших туфель — например, чёрных, — поставьте аккуратно рядышком невдалеке от первой. Это другая пара аллелей. Попробуем изобразить процесс мейоза: произвольно расшвыряйте две пары ваших туфель по помещению. Теперь у вас имеются четыре независимые одиночные туфли. Как их не компонуй, даже при наличии самой буйной фантазии у вас получится всего четыре комбинации. В двух из них (правая красная — левая чёрная; левая красная — правая чёрная) вы будете смотреться весьма забавно (хорошо

англоговорящим, у них слово funny — и тебе «забавно» и тебе «странно», и контекст ясен, и не обидно никому, сплошной tolerate). В двух других (правая красная — левая красная; правая чёрная — левая чёрная) — нормально, привычно. Но как бы вы не тасовали две пары — красных и чёрных — туфель, у вас из них не получится пары зелёных сапог или жёлтых сабо.

Закон независимого распределения генов: При образовании гамет происходит независимое распределение генов в различных комбинациях: в каждую гамету может попасть любой аллель из пары генов одновременно с любым другим из другой пары.

Сметите с обувных полок всё, что у вас имеется, и произвольно тасуйте. Если в результате произвольного и независимого перемешивания разнообразных галош, босоножек, лаптей, ботильонов и прочих обувных «аллелей» у вас получится симпатичное пальтишко — вам или в нобелевский комитет или в психиатрическую лечебницу. Ну, или просто на вас шкаф рухнул. Тогда это к имеющемуся в доме мужчине: ласково поинтересоваться откуда у него руки растут. Если он в ответ поимеет наглость на встречный интерес, мол, чем это ты, дорогая, тут занимаешься? — отвечайте ему спокойно, с налётом лёгкого высокомерия: изучаю законы Менделя. Потому как даже самому Менделю были не слишком понятны второй и третий закон — расщепления и независимого распределения. Он его, скорее, как модно сейчас говорить — проинтуичил. Чем создал предпосылки для развития хромосомной теории наследственности.

Хромосомная теория наследственности была разработана Томасом Морганом. Не в одиночку, разумеется, а в хорошей компании единомышленников, учеников и последователей.

Работы Моргана показали, что ограничения в свободной комбинаторике некоторых генов обусловлены расположением этих генов в одной хромосоме и их физическим сцеплением. Было установлено, что сцепление генов, расположенных в одной хромосоме, не является абсолютным. Во время мейоза хромосомы одной пары могут обмениваться гомологичными участками между собой с помощью процесса, который называется кроссинговером. (Знаете, спрячьте обувь подальше в шкаф, не то нам придётся менять от пары к паре каблуки, пуговки, змейки, стразики. Во-первых, шпилька на кедике — это очень нелепый результат кроссинговера, — увы, нелепые результаты кроссинговера случаются; а во-вторых, в мою задачу входит изложить вам историю вопроса и дать название основных понятий, а вовсе не опустошить ваш гардероб; тем более что не всё так просто, как окажется позже!) Чем дальше друг от друга расположены гены в хромосоме, тем чаще они разделяются кроссинговером. На основе этого феномена была предложена мера силы сцепления генов: процент кроссинговера, — и построены первые генетические карты хромосом для разных видов дрозофилы. У дрозофилы гигантские хромосомы слюнных желез представляли собой идеальный объект для цитологического изучения. И не только. Морган и его сотрудники использовали хромосомные мутации слюнных желез дрозофил как цитологические маркеры расположения генов. Собственно такое совмещение цитологического и генетического изучения хромосом и создало особый раздел генетики, который называется цитогенетикой. Чтобы стало ясно, насколько важным для генетики всех высших организмов является установление точного расположения генов в хромосомах, можно указать, что в проекте «Геном человека» создание точных генетических карт было и остаётся одним из основных направлений исследований. Впервые предположение о том, что хромосомы являются носителями наследственной информации в клетке, было высказано еще в 1902-м году, но тогда оно основывалось на цитологических доказательствах поведения хромосом во время деления клеток.

И с началом двадцатого века начинается «генетическая лихорадка». (Кого не интересует история вопроса, может пойти, помыть посуду и сварить кофе, не забыв прочитать над ним «Отче наш», не повредит. Возвращайтесь спустя несколько страниц. Те особи, для которых слово «эрудиция» не пустой звук, а признак — остаются.)

Возникает несколько ненормальная для учёных (а нет такого настоящего учёного, которого бы хоть изредка нельзя было по полному праву назвать «британским») эйфория от наконец воспринятой (пришло его время, всего-то тридцать пять лет прошло!) интерпретации многих болезней с менделеевской точки зрения. В результате чего, разумеется, была существенно преувеличена роль наследственности в формировании поведения человека и в наследственной отягощённости населения. Люди во все времена если уж схватятся за гуж, то пока себе пупок не развяжут — не успокоятся! Поэтому концепция обречённости и вырождения семей с наследственной патологией стала в начале сумасшедшего двадцатого века чуть ли не ведущей для объяснения отягощённости общества потомством таких больных. Диагноз наследственной болезни стал считаться приговором не только больному, но и его семье. Именно тогда возник термин «евгеника». И хотя нынче уже разделили евгенику на негативную и позитивную, но до сих пор при этом слове на «е» в порядочных домах принято вздрагивать.

Под «негативной евгеникой» имеется в виду то, что щедро творили в начале и вплоть до середины самого на данный момент научно-технически прогрессивного столетия. (Согласитесь, по количеству революционных открытий наш двадцать первый своего предшественника не переплюнул.) Негативная евгеника ставила своей целью освобождение человечества от лиц с наследственной патологией путём насильственной стерилизации. Убивать никого не убивали, но принудительно ограничивали репродуктивную свободу. (Запрет абортов, как ни крути, тоже ограничение репродуктивной свободы, между прочим.) Негативная евгеника, таким образом, была явлением скорее социальным, нежели медицинским и биологическим. И к науке генетике, разделом которой является позитивная евгеника, отношения не имеет.

Идеи негативной евгеники необычайно быстро распространились. И более чем в тридцати странах (США, Германия, Дания, Швеция и многие другие) приняли форму жёстких законов о принудительной стерилизации лиц, родивших детей с эпилепсией, олигофренией, шизофренией и другими заболеваниями. (Что ж вы, милая, чайник уронили? Ещё ошпаритесь!.. Не знали? А вы не поддавайтесь на пропаганду чужих идей, не изучив матчасть и не осмыслив изученное. А не можете изучить и осмыслить — так и заваривайте себе дальше чай, не буйствуя в Сети в очередную поддержку чего-нибудь или против кого-нибудь. Потому что вы наверное удивитесь, но всё это происходило при горячем одобрении и массовой поддержке конформистов, таких же добропорядочных обывателей, как мы с вами.) В период с 1907-го до 1960-го (нехилый десятилетний перехлёст за середину века) в США было насильственно стерилизовано более ста тысяч человек. В Германии за первый год нацистской евгенической программы было стерилизовано восемьдесят тысяч человек. В результате чего, увы, негативная евгеника существенно затормозила развитие своей мамы-генетики и медико-биологической науки в целом, особенно в нашей стране. «Менделисты-морганисты», слыхали? «Зубр» [8] , «Белые одежды» [9] , читали?

8

8 — «Зубр» — документальный биографический роман Даниила Гранина о Николае Владимировиче Тимофееве-Ресовском. Настоятельно рекомендую к прочтению! Особенно детям и подросткам. Будете рассказывать родителям, какие на свете удивительные люди бывают.

9

9 — «Белые одежды» — роман Владимира Дудинцева о жизни и работе учёных-биологов. Основан на реальных событиях.

Ещё одна серьёзная подножка была поставлена генетике в 1921-м году. Американец Теофилус Пейнтер из штата Техас изучал препараты срезов семенников трёх товарищей, кастрированных за «слабоумие и антиобщественное поведение» (к слову, преступники-рецидивисты и насильники тоже подпадали под действие «евгенического закона» и — ой, ужас! — но иногда ловлю себя на гнусной нетолерантной мысли, что «негативная евгеника» — это не всегда плохо; наверное, бес меня путает). Двое были чёрными, один — белым. Это не столь важно. И не буду я писать «двое были афроамериканцами»! Или тогда белого давайте называть «англосаксом». И вообще, это не важно. Важно то, что Пейнтер долго пытался подсчитать скучившиеся хромосомы в сперматоцитах недалёких гнусных мужичков и решил, что их двадцать четыре. «Я пришел к убеждению, что это число верно», — скажет он позже. Интересно, но другие исследователи затем повторяли подсчёты, используя разные методы, и тоже сходились во мнении, что хромосом двадцать четыре. Человеку свойственно ошибаться. Ещё более человеку свойственно повторять чужие ошибки. Стадные инстинкты и учёным не так легко в себе подавить, что уж о нас. И вот в течение последующих тридцати лет никто не осмеливался опровергнуть этот «очевидный факт»! Одна научная группа как-то даже прервала длительный эксперимент по исследованию клеток печени человека, поскольку им удалось насчитать только двадцать три пары хромосом в клетках. Другой специалист, уже разработав метод разделения хромосом, не стал оспаривать число двадцать четыре, промолчал в тряпочку.

И только в 1955-м году, когда индонезиец Джо-Хин Тио переехал из Испании в Швецию, в лабораторию Альберта Левана, ошибка была не только обнаружена (потому что обнаружена к этому моменту она была уже раз с тысячу), но и обнародована. Тиои Леван, используя более современную технику, чётко насчитали двадцать три пары хромосом. Сперва не поверив самим себе, они взялись за фотографии, опубликованные в старых книгах по генетике человека, но и там (!!!) насчитали только двадцать три пары. «Эй! — сказали смелые парни всему научному миру, — Эй, разлепите зенки! Хромосом двадцать три пары! Мы все мимо этого бродили много лет!» Иначе, как массовым психозом учёных подобную селективную (то есть — избирательную) слепоту, длительностью в тридцать лет, и не объяснить.

В 1956-м году Тио и Леван установили, что диплоидное число хромосом человека равно сорок шесть, а не сорок восемь, как думали раньше (всего-то год двадцать три на два умножали, какие умные парни!).

И только в 1959-м году была выявлена причина болезни Дауна: трисомия по двадцать первой хромосоме.

Немного поговорим о пресловутом Дауне. И совсем не его болезни (сам доктор Даун был здоров). Или ныне корректнее будет звучать: «синдроме».

Синдром Дауна — хромосомная патология, характеризующаяся наличием дополнительных копий генетического материала по 21-й хромосоме, либо полностью (трисомия), либо частично (например, за счёт транслокации — неправильного перемещения участка хромосомы). Последствия от наличия дополнительной копии сильно различаются в зависимости от степени, генетической истории и чистой случайности.

Джон Даун в 1866 году описал и систематизировал некоторые признаки болезни/синдрома. Связь между происхождением врождённого синдрома и изменением количества хромосом была выявлена в 1959-м году французским генетиком Жеромом Леженом. Между описанием симптоматики и выявлением причины — девяносто лет.

Джон Лэнгдон Даун назвал запротоколированное им заболевание/синдром «монголоидным идиотизмом». И почти сто лет никто против такого наименования не возражал. Оно достаточно кратко и ёмко — буквально в двух словах, как видите, — описывало внешние признаки заболевания и клинику течения. В 1961-м году группа генетиков написала редактору журнала «The Lancet», что «монголоидный идиотизм» — это «неловкий термин» и должен быть изменён. «The Lancet» поддерживает предложенное название: «синдром Дауна». Но официоз официозом, а термин «монголизм» (люди склонны укорачивать даже два простых слова), всё ещё имеет хождение, даже в медицинской документации. Всемирная организация здравоохранения официально убирает название «монголизм» в 1965-м году после обращения монгольских делегатов. (Вот делать людям нечего! Интересно, обращались ли в ООН йоркширцы с требованием переименовать йоркширских овец и/или терьеров в каких-нибудь других? Добрые йоркширцы вам не овцы! И не терьеры!.. Волки имеют полное право возмутиться «волчанкой». Серпы — потребовать переименовать серповидно-клеточную анемию в «синдром причудливо изогнутых эритроцитов». И я уже промолчу о тропических лихорадках! Тропики, почему вы молчите?!. Надеюсь, монгольские депутаты или йоркширские овцы не подадут на меня в суд за высказанное здесь в несколько ироничном виде личное мнение). Однако даже сейчас термин «монголизм» можно встретить в медицинских пособиях. Например в «Повсеместных и систематических патологиях», под редакцией профессора сэра Джеймса Андервуда, 2004-го года издания.