Удивительные истории о существах самых разных - Петр Образцов

На страже сохранности геномов всех живых организмов стоят особые гены — они так и называются «межвидовые», которые отвечают за характерные морфологические признаки вида. При скрещивании двух разных видов животных, — которое, кстати, случается и в природе, они либо не передаются возможному потомству от одного из видов, либо их передача вызывает стерильность. Так, получить мула от кобылы и осла можно, но родить «мулят» у него никогда не получится.

И тем не менее в природе есть примеры преодоления межвидового барьера. Так, из полутора тысяч вредоносных микробов, известных нам, около 800 прежде вызывали болезни только у животных и птиц, а потом сумели взломать защитную систему и у человека. Вот почему ученые и сами боятся скрещивать человека и животных даже в эксперименте. При выведении трансгенных свиней, чьи органы можно было бы пересаживать людям, самой большой опасностью считается возможность заноса такому человеку «свинских» вирусов, которые могут тихо-мирно скрываться в хрюшке, а потом в человеке выскочить из засады и вызвать невиданные эпидемии.

Эксперименты с химерами заставляют по-новому взглянуть и на проблему эволюции вообще. Теория Ламарка о наследовании приобретенных признаков давно отвергнута: даже если купировать хвосты у четырнадцати поколений крыс, пятнадцатое поколение рождается хвостатым. Согласно современной «синтетической» теории эволюции, образование новых видов происходит в результате мутаций. Например, оказавшаяся в районе повышенной радиации самка оленя рожает олененка с удлинившейся шеей. Это дает ему эволюционные преимущества — он может достать листья баобаба на большей высоте, лучше питается и дольше живет. И в результате по саванне бегают стада жирафов. Критики же утверждают, что образуется не новый вид — «жираф», а лишь подвид «длинношеий олень». То есть образования новых видов не происходит, и все они были созданы одновременно, скорее всего, Кем-то, сами знаете Кем.

Законы везде в мире запрещают выращивание «взрослых» химер. Однако истории не известны законы, которых не нарушали бы. Несомненно, кто-нибудь когда-нибудь не удержится и попробует вырастить Минотавра, русалку или сфинкса. И, возможно, подтвердит мифы античности и русского фольклора о том, что химеры жили-жили да просто вымерли. А царевич Тезей, убивший последнего представителя вида короволюдей Минотавра, ничуть не лучше пьяных матросов, изничтоживших морскую корову и умную птицу дронт.

Англичанин, как известно, мудрец и, чтоб работе помочь, изобрел за машиной машину. Это еще что — в палате общин Великобритании рассматривали законопроект о разрешении искусственного оплодотворения генетическим материалом, взятым от двух женщин и одного мужчины, — фактически это означает, что у ребенка будет не два, а три родителя.

При естественном оплодотворении происходит слияние наследственного материала (ДНК) одной женщины и одного мужчины путем проникновения ДНК сперматозоида в ядро яйцеклетки. Однако вне ядра в яйцеклетке, в отличие от сперматозоида, содержатся митохондрии — образования, отвечающие за энергетику клетки, о которых мы уже говорили. Понятно, что некоторые заболевания передаются только по материнской линии, через материнские митохондрии.

Со временем выяснилось, что митохондриальных болезней чуть ли не сотня. Развитие методик клонирования привело к идее замены «больных» митохондрий на «здоровые» и соответственно предотвращения заболеваний. Для этого была придумана процедура, которую и обсуждали британские законодатели.

А именно: вначале производится уже рутинная для современной медицины манипуляция — оплодотворение «в пробирке» яйцеклетки женщины, у которой обнаружено генетическое заболевание, сперматозоидом будущего отца. По традиционной методике оплодотворенная яйцеклетка затем была бы помещена в матку этой же будущей (нездоровой) мамы, однако сейчас все выглядит иначе. Из оплодотворенной яйцеклетки извлекают ядро (в котором находятся ядерные ДНК обоих родителей) и переносят его в донорскую яйцеклетку другой, здоровой женщины. Ядро донорской яйцеклетки, разумеется, предварительно удаляют.

Таким образом, получается здоровая оплодотворенная яйцеклетка, в которой ядро содержит ДНК папы и мамы, а митохондрии — ДНК донора, фактически еще одной мамы. Конечно, генетически будущий ребенок в наибольшей степени будет похож на папу и маму, но генетический материал второй (назовем ее так) мамульки также сыграет некоторую роль в формировании нового организма. Прежде всего, ему не передастся мамина митохондриальная болезнь. Но могут передаться и какие-то другие свойства мамульки.

Конечно, это вмешательство в дела Божьи. И разумеется, католические и прочие церковные организации — против. Однако рождение ребенка без таких заболеваний, как «митохондриальная энцефаломиопатия», стоит того, чтобы пренебречь мнением последователей ближневосточной мифологии двухтысячелетней давности. Перечислим симптомы этого заболевания: непереносимость физических нагрузок, головная боль, головокружения, повышение температуры, судороги, эпилептические приступы. Да, по сути, производится пересадка «химерных» эмбрионов, однако это намного лучше, чем рождение вполне богоугодных, но эпилептиков.

Итак, кроме обычных двоих, бывают и три родителя. А меньше можно? Оказывается, да, и не только у делящихся надвое микробов. Недавно была исследована ДНК детеныша одной удивительной акулы — рыбы-молота. Оказалось, что мы имеем дело со случаем партеногенеза у крупных позвоночных — малышка появилась в результате «непорочного зачатия», то есть без участия самца. Такой способ размножения известен, например, у насекомых — муравьев и пчел. В результате партеногенеза пчелы рождают трутней. У позвоночных непорочное зачатие наблюдается крайне редко, причем, поскольку у ребенка, родившегося в результате этого процесса, отсутствуют хромосомы мужчины, ребенок просто обязан быть девочкой.

Биологи из Юго-Восточного университета Флориды, Королевского университета Белфаста и Зоопарка имени Генри Дурли в Омахе (штат Небраска) установили, что в наследственном материале детеныша акулы полностью отсутствуют даже следы отцовской ДНК. Малышка родилась еще в 2001 году, и уже тогда ее появление на свет стало загадкой для сотрудников зоопарка — мамаша никогда не общалась с акулами противоположного пола, в аквариуме их просто не было. Было даже выдвинуто экзотическое предположение, что еще до поимки в море акула вступила с кем-то в интимные отношения и в течение трех лет сохраняла мужские половые клетки в своем организме. Возникли также подозрения в отношении самца тигровой акулы, резвившегося в соседнем аквариуме, но и они были отвергнуты по причине невозможности контакта.

К сожалению, с малышкой рыбой-молотом случилось несчастье. Содержавшийся вместе с мамашей электрический скат убил чудо партеногенеза вскоре после ее рождения. Однако ученые догадались сохранить тушку и вот теперь, когда методы исследования ДНК стали практически рутинными, доказали факт непорочного зачатия.

Партеногенез — невыгодное с точки зрения существования вида занятие. Половое размножение придумано природой (или Кем-то еще) для генетического разнообразия и снижения количества генетических заболеваний. Новый генетический материал, появляющийся в результате объединения хромосом двух родителей, способствует повышению приспособляемости вида к постоянно меняющимся условиям окружающей среды.

В этой книге уже упоминалось о клонировании. Стоит сказать, как это делается. При клонировании из яйцеклетки самки животного (а в будущем — и женщины) удаляют ядро, содержащее только материнский генетический материал (материнские хромосомы с ДНК). На место этого ядра в клетку внедряют ядро обычной, неполовой клетки другого животного с полным набором хромосом и ДНК обоих родителей. Эту яйцеклетку с «чужим» набором заставляют делиться, а затем многоклеточный эмбрион донашивается в организме суррогатной матери. Новорожденное существо — клон — оказывается полностью идентичным близнецом второго животного, но только с генетической точки зрения. Признаки, формируемые средой, воспитанием, образованием и прочими факторами, будут у клона, разумеется, совсем другими, — поэтому из клеток мумии Рамзеса II Великого вырастет лишь невзрачный древнеегипетский паренек, а не могущественный фараон.

Однако наследуемые признаки, в том числе нежелательные, полностью перейдут к клону, который будет болеть теми же наследственными болезнями или же унаследует от единственного родителя буйный темперамент. Кроме того, суррогатную мать при вынашивании часто накачивают гормонами, которые в принципе могут перейти в организм клона. А у клонов ослаблен иммунитет, и их накачивают антибиотиками. Именно поэтому многие общественные организации выступают против продажи мяса и молока клонов животных (хотя при выращивании обычного молодняка также используют и гормоны, и антибиотики).