Удивительная генетика - Вадим Левитин

Можно привести еще много примеров несовершенства нашей телесной организации, но мы ограничимся только одним. Из-за быстрого роста черепа у места перехода глотки в пищевод образуется перегиб. Когда струя воздуха проходит через этот участок, здесь возникают турбулентные завихрения воздушного потока, и на стенке глотки оседает огромное количество частиц пыли и бактерий, которых в атмосферном воздухе всегда полным-полно. В результате зев стал входными воротами самых разнообразных инфекций. Эволюция решила устранить этот вопиющий непорядок, окружив «слабое звено» защитным кольцом из лимфатической ткани, но ее импровизация не увенчалась успехом, ибо лимфоидный конгломерат сделался излюбленным местом очаговой инфекции.

Разумеется, животные тоже не являются полным совершенством во всех отношениях. Стремление к идеалу – сугубо человеческая черта, а природу такие пустяки не занимают. С точки зрения эволюции, «идеальным» будет тот вид, который способен выжить и дать здоровое потомство. Но ведь мы-то хотим добиться гораздо большего! Строго говоря, медицина испокон веков только тем и занималась, что устраняла эволюционные промахи.

Чтобы улучшить качество жизни, мы создаем все более эффективные лекарственные препараты, изобретаем новые вакцины, пересаживаем органы и ткани. На очереди – «адресная» доставка лекарств непосредственно к очагу поражения. Сердечникам вшивают под кожу кардиостимуляторы, нормализующие ритм, а больным с артрозом меняют утратившие подвижность родные суставы на искусственные аналоги (так называемое эндопротезирование, ставшее в наши дни рутинной процедурой). Разработаны протезы, управляемые мышечными биотоками. Замена помутневшего хрусталика синтетическим – элементарная операция. Уже создана достаточно надежная модель искусственной сетчатки.

Манипуляции с генетическим материалом стали сегодня привычным делом, и трансгенные растения и животные – от банального помидора с геном морозоустойчивости северных рыб до обыкновенных буренок, молоко которых перенасыщено железом, – давно никого не удивляют. И даже генетическая модификация человека – факт почти уже состоявшийся. На этом пути открываются поистине ослепительные перспективы, сулящие победу над раком, окончательное искоренение наследственных хворей, почти неограниченное долголетие, а в очень далеком будущем – радикальную реконструкцию вида. А почему бы, в конце концов, и нет, если Homo sapiens – отнюдь не венец творения, а существо на редкость несовершенное даже анатомически?

Разумеется, всерьез о Homo novus (или даже Homo superior[55]) сегодня пока никто не говорит. Это только в романах братьев Стругацких прививка «бактерии жизни» на несколько порядков увеличивает сопротивляемость организма ко всем известным инфекциям, а стимуляция гипоталамуса особым микроволновым излучением позволяет легко переносить запредельные дозы жесткой радиации и чувствительные температурные перепады. Реальные достижения генных технологий куда скромнее.

Новые полезные свойства – это голубая мечта, а пока неплохо бы разобраться со старыми болячками, имеющими наследственную природу, – с гемофилией, некоторыми формами рака, старческими дегенеративными недугами вроде болезни Альцгеймера, врожденной неврологической патологией и так называемыми «большими» психозами – шизофренией, эпилепсией и маниакально-депрессивным психозом (МДП). Правда, не следует забывать о том, что унификация человечества путем исправления «неправильного» генотипа приведет к утрате изрядной доли генетического разнообразия, что может иметь самые непредсказуемые последствия.

Критерии оптимизации (или, другими словами, критерии улучшения человеческой породы) настолько тесно переплетены между собой, что взвесить бесчисленные «за» и «против» даже при дозированном и бережном вмешательстве будет непросто. Ведь идеального генотипа в природе не существует, и нередко явный сбой в одном звене соседствует с неким весьма полезным качеством в другом. Наследственная патология может оказаться своеобразной генетической платой за редкие способности и таланты. Как мы уже знаем, существует статистически достоверная связь между душевными болезнями и гениальностью. Так что вмешиваться в геном – святая святых человеческого организма – нужно крайне бережно.

Мы уже не говорим о евгенических программах улучшения человека – оптимизации таких, например, анатомо-физиологических параметров, как рост, пропорции тела, скорость реакции или даже интеллект. Конечно, весьма заманчиво, чтобы все люди появлялись на свет красивыми и умными. Но вопрос упирается в отсутствие надежных критериев. Что значит «красивый и умный»?

Когда специалисты улучшают породу коров, они точно знают, чего хотят: буренка должна давать как можно больше молока и мяса. А что такое улучшенный человек? Кроме того, здесь возникает множество щекотливых проблем этического свойства. Например, рост, бесспорно, запрограммирован генетически, но эти гены активно трудятся в детском и подростковом возрасте, а потом умолкают навсегда. Будить их у взрослого человека слишком опасно.

То же самое касается интеллекта и многих других психических феноменов: соответствующие гены работают в определенном временном интервале – с третьей недели внутриутробного развития и до шестисеми лет. Кто решится дать санкцию на вмешательство в организм маленького ребенка?

И все же реконструкция вида Homo sapiens – дело практически неизбежное. Ступив несколько тысяч лет тому назад на дорогу технологического развития, мы будем вынуждены пройти ее до конца. От примитивных механизмов античности до паровой машины прошло четыре тысячи лет, от паровой машины Уатта до двигателя внутреннего сгорания – чуть более двухсот, а от автомобиля Бенца до ядерного реактора – всего пятьдесят. В 1903 году неуклюжий аэроплан братьев Райт кое-как оторвался от земли и пролетел несколько сотен метров, а всего сорок лет спустя самолеты стали покрывать огромные расстояния. Одним словом, после промышленной революции XVIII века технологический рост только набирал обороты.

Уже сегодня биотехнологические достижения впечатляют настолько, что ученые всерьез толкуют о генетической терапии наследственных болезней и даже о создании искусственных микроорганизмов с заданными полезными свойствами, и нет никаких оснований считать, что только этим дело и ограничится. Рано или поздно неминуемо наступит эра управляемой автоэволюции – радикальной перестройки человеческого организма.

Конечно, преград на этом пути будет немало. Почти наверняка сначала против этого выступят самые разные общественные институты. Сопротивление примет жесточайшие формы, вплоть до уголовного преследования тех, кто вмешивается в геном. Однако, как показывает история науки, любое открытие, любой фундаментальный прорыв, любая новая технология в конечном счете непременно реализуются, какие бы потенциальные опасности они в себе ни таили.

Сегодня нас пугают непредсказуемые последствия генетических манипуляций, но происходит это оттого, что мы пока еще очень мало знаем о тонких механизмах функционирования клеточного генома. Однако жизнь не стоит на месте. Всего лишь сто пятьдесят лет назад человек даже не мечтал подняться в небо на аппарате тяжелее воздуха. А через сто лет на орбите уже кружил первый искусственный спутник Земли.

Маховик технического прогресса будет только набирать обороты. Пройдет совсем немного времени, и хитрая внутриклеточная машинерия, пугающая своей невообразимой сложностью, сделается простой и понятной. И устоит ли тогда наш потомок перед соблазном перекроить свое несовершенное тело?

Успехи генетики и молекулярной биологии порой ошеломляют, но мы пока еще не можем на равных состязаться с Природой. Однако это вовсе не означает, что ее нельзя превзойти. Эволюция – очень близорукий конструктор, она действует методом пошаговых изменений и не умеет заменять органы и системы целыми блоками, как это делает инженер. Поэтому в организмах людей и животных накопилась уйма всякого хлама – наследие миллионов лет неспешных изменений. Например, в основу системы кровообращения мог бы лечь принцип электромагнитного насоса. Тогда сердце стало бы электрическим органом, генерирующим меняющиеся поля, а эритроциты (клетки красной крови) превратились бы либо в диполи, либо в структуры, имеющие ферромагнитные включения. Нагрузка на стенку сосудов упала бы в разы – сейчас она вынуждена компенсировать перепады давления при сердечном выбросе за счет своих эластических свойств. Кроме того, легко и безболезненно решилась бы проблема питания самой сердечной мышцы. И хотя эволюция умеет создавать как дипольные молекулы, так и электрические органы, электромагнитный насос никогда не был реализован. Для этого пришлось бы затеять фундаментальную и глубокую перестройку сразу нескольких изолированных систем, а биологическая эволюция к таким фокусам, увы, не готова.