Занимательная медицина
Шрифт:
Глава 23
Сомнительное счастье овечки Долли
Вы никогда не задумывались, почему у человека два родителя — мама и папа? А не один или не три (мама, папа и какое-нибудь бобо или ляля). Природа колебалась в выборе и сначала отработала варианты размножения с одним родителем и даже с полным их отсутствием.
Итак, нулевой вариант — это амеба. Она рвется пополам — родителей нет, зато сразу два ребеночка из подручных материалов.
Потом вариант с одним родителем — это гидра и губка. От целого организма (мамы) отпочковывается дитятко — маленький бугорок, потом бугорок растет, растет, отделяется от мамы и начинает взрослую жизнь. Этот способ называется почкованием. Наверное, удобно, ведь одна гидра в течение года может «родить» таким образом более полумиллиона детишек.
Тем не менее природа почему-то все усложнила, создав самцов и самок. Дело в том, что детишки амебы или гидры являются точной копией своей мамы. Изменения если и случаются, то очень редко (такие случайные изменения называют мутациями). Поэтому эволюция поначалу ползла, как черепаха. Зато потом выделились два пола мужской и женский, которые делились информацией, содержащейся в клетке. Информация зашифрована в ядре клетки, в хромосомах (тоненькие такие нити, основным веществом которых являются молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты ДНК). На хромосомах есть участки-гены, каждый ген отвечает за какое-то свойство организма — цвет глаз, например, или склонность к повышенному артериальному давлению. Аминокислоты, из которых составлена цепочка-молекула ДНК, выстраиваясь в определенном порядке, могут зашифровать все, что угодно! Аминокислот около 20, а выстроиться они могут во множестве вариантов — это как алфавит, в котором всего 33 буквы, а книг можно ими написать бесконечное число.
Итак, каждый из нас имеет зашифрованный набор свойств организма отца и другой зашифрованный набор — свойств матери. Когда во время зачатия яйцеклетка матери и клетка сперматозоида отца сливаются и потом делятся, у ребенка получаются совершенно другие наборы генов в хромосомах — ведь информация перемешалась! Сочетаний так много, что мы вряд ли когда-нибудь дождемся случайного появления двух абсолютно одинаковых людей.
Давай сделаем опыт! Возьми стакан и разведи в нем любую акварельную краску, например желтую (чтобы получилась подкрашенная вода). Отлей половину в другой стакан — это первый способ размножения, вариант амебы. Мы разделили пополам «материнский организм». Цвет такой же, как и был, конечно. Теперь повторим опыт: от стакана отлей немножко — это второй способ, вариант гидры — почкование. Цвет тоже не изменился. А теперь добавим к «маме» «папу»: возьми еще стакан воды и подкрась его голубой краской. Смешай. «Ребеночек» получился зеленоватый и сильно отличается от обоих «родителей». Сразу видно, что этот способ более благоприятен для появления разнообразных организмов — а ведь мы смотрели только один признак, цвет. А в реальном организме их смешиваются сотни! Так что природе есть из чего выбирать.
А почему тогда природа создала два пола, а не три? Ведь если перемешается информация от трех организмов, а не от двух, то получившиеся потомки будут еще разнообразнее. Да, конечно, это так. Но ведь родителям еще встретиться надо! Вероятность того, что встретятся и понравятся друг другу три, четыре, пять разнополых организмов, гораздо ниже, чем вероятность встречи двух. А значит, и вероятность рождения ребенка при увеличении количества родителей снижается. Так что все продумано: зародыш уже с момента оплодотворения или мальчик, или девочка. У женщин во всех яйцеклетках содержатся хромосомы одного вида Х-хромосомы (читается «икс»). А у мужчин есть хромосомы двух видов — Х и Y (читается «игрек»). Если во время оплодотворения соединяется Х-хромосома мамы и Х-хромосома папы, значит, родится девочка. А если соединяется Х-хромосома мамы и Y-хромосома папы, то будет мальчик.
У многих народов мира существует обычай уговаривать нерожденного младенца, чтобы он «сделался» мальчиком или девочкой. Даже в почти научной системе аутотренинга, разработанного французским психотерапевтом Куэ, который был популярен в 30-е годы XX века, имелось такое упражнение: беременная женщина каждое утро должна говорить своему будущему ребенку: «Изо дня в день, из часа в час я все больше становлюсь мальчиком (или девочкой, по желанию)». Но — увы! Хромосомы не уговоришь.
В сказках иногда случаются совершенно невозможные, с точки зрения медицины, события. Например, в португальской народной сказке у короля и королевы родился сын — не человек, а медвежонок. Самые замечательные доктора, самые искусные маги не смогли превратить его в человека. Но за дело взялась прекрасная принцесса, и медведь стал человеком. И это показывает, что даже творцы сказок, где, казалось бы, все возможно, воспринимали рождение у людей «зверюшки» как нечто немыслимое. К концу сказки подобная кошмарная биологическая ошибка исправляется. Но почему же это невозможно? Хромосомы против! В хромосоме человека не содержится генов медведя! А это значит, что у мамы-человека и папы-человека не родится организм со свойствами медведя, так как в хромосомах нет этой информации! А если бы (тоже как в сказке) мама-человек вышла замуж за папу-медведя? Теоретически в ребенке могла бы перемешаться информация и человека, и медведя. А практически это невозможно — несовместимы они! Можно перемешать между собой два водных раствора или два масляных, но масло с водой не перемешать. Только родственные организмы способны завести общего наследника — например, у лошади и осла или у коня и ослицы может родиться ребенок, но он будет бесплодным, не даст потомства. Впрочем, существуют вещества — эмульгаторы, которые образуют взвесь масляных капель в воде (хотя и не по-настоящему смешивают их). Точно так же «не по-настоящему» можно перемешать гены разных животных, «приделать к гену медведя ген человека» — такие задачи ставит сейчас генная инженерия, но пока у нее это не очень получается.
Хромосомы всегда расположены парами. У каждого вида растений и животных строго определенное число хромосом. Например, у человека их 46. Это много или мало? По сравнению с другими животными — так себе, средне. У некоторых круглых червей всего 2 хромосомы, у ракообразных — 200. Самое большое количество хромосом нашли у морского животного радиолярии. Радиолярия крохотная, ее только под микроскопом и разглядишь как следует. Но у этой крохи около 1600 хромосом! Правда, такие крайности редки, обычно у животных и растений от 20 до 50 хромосом.
А что будет, если у человека возникнет лишняя хромосома? Такое событие — большая редкость, но иногда возможно. Например, если 21-я хромосома представлена не двумя, а тремя копиями, то ребенок рождается с синдромом Дауна. Такие дети слабые, часто у них больное сердце, но главное — они отстают в развитии и никогда не будут такими умными, как обычные дети. А если хромосомы не хватает (отсутствует одна Х-хромосома), то ребенок страдает так называемым синдромом Шерешевского — Тернера. Это тоже тяжелая болезнь, от которой невозможно вылечиться. Есть и другие варианты нарушения числа хромосом. Так что хромосом у человека должно быть 46 не больше, не меньше.
Мы говорили, что аминокислоты никогда не выстроятся два раза одинаково — но как же быть с близнецами? Они же одинаковые. Природа в этом случае задумывает один организм, яйцеклетка и сперматозоид соединяются… и тут же по неизвестной причине разделяются. Получается два одинаковых набора генов — и однояйцевые близнецы похожи как две капли воды. Другое дело, если две яйцеклетки сливаются с двумя сперматозоидами — тогда одновременно развиваются два организма с разными наборами генов, это разнояйцевые близнецы, и они могут быть совсем не похожи и даже разного пола.
Иногда происходит катастрофа. Яйцеклетка и сперматозоид уже слились, начали делиться… но по неизвестной причине не разделились полностью. И два близнеца развиваются, соединенные какой-нибудь частью тела — спинкой, головкой или животиком. Такие близнецы называются сиамскими в честь самых известных — Чанга и Энга из Сиама (теперь это Таиланд). Братья родились в 1811 году сросшимися в области грудины и дожили до 63 лет. Они были женаты и имели в общей сложности 22 ребенка. Близнецы Милли и Кристина из Южной Каролины (Америка), родившиеся в 1851 году, выучились танцевать, а пели так замечательно, что их называли «двухголосый соловей». Другие сестры, Дейзи и Виолетта Хилтон, были еще более одаренными. Они пели, танцевали, писали книги — романы о любви, которые пользовались бешеной популярностью и сделали сестер весьма состоятельными. Кстати, обе они были замужем.
Жили и более причудливые сиамские близнецы: один — нормальный человек, а другой жуткое недоразвитое существо, висящее на «нормальном» брате. Читать такие описания всегда страшно. Например, в 1617 году в Генуе родился граф Лаццаро Коллореда. На его груди висел близнец длиной 90 сантиметров с головой, грудной клеткой, двумя трехпалыми руками и левой ногой. Он был живой — иногда двигал руками, дышал, у него можно было выслушать сердце. Церковь сомневалась, есть ли душа у странного существа, висящего на животе графа, но на всякий случай окрестила обоих, и «отросток» даже имел имя. Граф не тратил времени на страдания о своем несчастье и некрасивом внешнем виде — он неплохо заработал, демонстрируя свое уродство в разных европейских странах.