От зарождения генетики в конце XIX века и открытия человеческой двойной спирали до поиска лекарства от рака — известный американский биолог Джеймс Уотсон вместе с коллегами написал книгу, после которой у вас не останется (ну или точно станет меньше) вопросов о том, что такое ДНК.
Идея этой книги (тогда ещё её первого варианта под названием «ДНК. Секрет жизни») возникла 20 лет назад. Обсуждая за обедом будущее празднование пятидесятилетия открытия двойной спирали, автор исследования (получивший за него Нобелевскую премию) Джеймс Уотсон вместе с издателем Нилом Паттерсоном задумали масштабный проект, который включал не только книгу, но и телевизионный сериал, а также различные просветительские мероприятия.

Они сразу поняли, что это не должны быть очередные мемуары о научном открытии (пусть и таком важном): за прошедшие полвека генетика так далеко шагнула вперёд, что теперь влияет практически на все сферы жизни человека. Книга — это попытка осмыслить, как знания о маленькой молекуле изменили современный мир и, что главное, рассказать об этом понятным каждому языком.

Вышедшая недавно в издательстве «Питер» «ДНК: История генетической революции» — это дополненная версия, к работе над которой привлекли молодого учёного Кевина Дэвиса. Именно он помог рассказать об открытиях в этой сфере за последние десять лет, развитии потребительской генетики и прогрессе в исследовании и лечении рака.

С разрешения издательства мы публикуем фрагмент из первой главы «Зарождение генетики: от Менделя до Гитлера».

 

Моя мама Бонни Джин верила в гены. Она гордилась шотландским происхождением своего отца Лафлина Митчелла и усматривала в нём истинно шотландские добродетели: честность, трудолюбие и бережливость (хотя анализ её родословной по ДНК, проведенный более чем сто лет спустя, показал, что на самом деле она наполовину ирландка). Мама также обладала вышеупомянутыми качествами и не сомневалась в том, что получила их исключительно от отца. Его смерть была преждевременной, и единственным сохранившимся у неё негенетическим наследием отца был набор маленьких девичьих килтов, которые он заказал для неё в Глазго. По моему мнению, неудивительно, что моя мать гораздо больше ценила биологическое наследие отца, нежели материальное.

Взрослея, я постоянно спорил с мамой о том, в каком соотношении вносят вклад в формирование человека врождённые качества и воспитание. Отдавая приоритет воспитанию над природой, тогда я фактически подписывался под убеждением, что мог бы сам сформировать себя таким, каким душе угодно. Я не мог знать о роли генов, предпочитая думать, что бабушка по линии Уотсонов такая тучная лишь потому, что переедает. Ведь если тучность фигуры возникла у неё по генетическим причинам, то и я вполне мог обрюзгнуть в будущем. При этом, уже будучи подростком, я не отрицал очевидной роли наследственности, считая, что подобное порождает подобное. В наших с мамой спорах мы обсуждали сложные личностные качества, передающиеся по наследству, а не простые признаки, которые, с моей точки зрения (поскольку я был упрямым подростком), могли бы передаваться из поколения в поколение, формируя «семейное» сходство: я унаследовал нос от своей мамы, впоследствии такой же нос унаследовал мой сын Дункан.

Некоторые признаки формируются и исчезают всего за несколько поколений, а некоторые сохраняются из поколения в поколение. Одним из таких наиболее известных примеров стала так называемая габсбургская губа. Характерная продолговатая челюсть и выпяченная нижняя губа превратили европейских правителей из династии Габсбургов в настоящий кошмар для многих поколений придворных художников, которым приходилось их изображать. Габсбургская губа отлично сохранялась на протяжении как минимум двадцати трёх поколений членов этой фамилии.

Династия Габсбургов усугубила свои генетические проблемы, породнившись друг с другом, то есть вступая в близкородственные браки. Не вызывает сомнения, что браки между представителями различных ветвей клана Габсбургов, зачастую между близкими родственниками, были оправданны с политической точки зрения как средство для заключения альянсов и сохранения династии, но с генетической точки зрения это было совершенно неблагоразумно. Подобное близкородственное кровосмешение вызывает генетические болезни, которые Габсбургам пришлось испытать из поколения в поколение: так, Карл II, последний король Испании и представитель династии Габсбургов, не просто имел фамильную губу, но даже не мог толком пережёвывать пищу, был инвалидом и не оставил потомства, хотя два раза был женат.

Мы знаем, что генетические болезни издавна преследуют человечество. В некоторых случаях, как в приведённом здесь примере с Карлом II, они оказали непосредственное влияние на историю Европы. Другим историческим примером стал Георг III — английский король, прославившийся в первую очередь тем, что именно в годы его правления Англия потеряла американские колонии в результате войны за независимость. Георг III страдал порфирией — наследственным заболеванием, из-за которого у него временами случались приступы безумия. По мнению многих историков, преимущественно британских, именно всеобщее раздражение болезнью Георга III обеспечило американцам победу при безнадёжном для них тактическом и численном раскладе. Конечно, большинство наследственных болезней не имели таких серьёзных геополитических последствий, но не менее жестоко и зачастую трагически уродовали жизнь целых пострадавших фамилий, иногда на много поколений вперёд. Понимание генетических механизмов развития человека — это не осознание того, отчего мы похожи или не похожи на своих родителей. Понимание генетики помогает «узнать в лицо» некоторых древнейших врагов человечества, например ущербные гены, из-за которых возникают генетические заболевания.

Вполне вероятно, что наши предки должны были задумываться и, скорее всего, задумывались о наследственных механизмах передачи генетической информации с тех самых пор, как наш мозг развился в достаточной степени, чтобы правильно сформулировать подобный вопрос. Вполне очевидная закономерность, почему близкие родственники похожи друг на друга, может натолкнуть на далеко идущие выводы, если генетические открытия (как в случае наших предков) имеют сугубо прикладное значение, например помогают вывести более качественные породы скота (скажем, повысить надои) и сельскохозяйственные культуры (допустим, с более крупными плодами). Для достижения поставленной цели целые поколения растений и животных подвергались тщательной селекции. Сначала перспективный вид разводили только ради одомашнивания, а потом размножали приплод лишь от самых плодовитых коров и саженцы от деревьев с самыми крупными плодами. Так были получены животные и растения, имеющие полезные для человека свойства и отвечающие его нуждам. В основе этих колоссальных проектов человека, письменных свидетельств о которых почти не осталось, лежало эмпирическое правило: самые плодовитые коровы будут рожать исключительно плодовитых телят, а из семян деревьев с крупными плодами будут вырастать столь же изобильные деревья. Несмотря на успехи генетики последнего столетия, необходимо констатировать, что генетические достижения у человечества встречались гораздо раньше и авторами генетических проектов стали безымянные древние земледельцы. Практически вся наша сегодняшняя пища — крупы, фрукты, мясо, молочные продукты — это наследие тех древнейших и наиболее долговечных генетических манипуляций, при помощи которых человек решал возникавшие проблемы. В 1905 году британский биолог Уильям Бэтсон окрестил науку о наследственности генетикой.