Знание и жизнь

Открытия и изобретения, рекорды и курьезы, факты и фактики

Генетические новости

Ген – это материальный носитель наследственности. Ребенок пошел в папу, маму или чужого дядю в зависимости от своего генетического наследства. В 40-50-х годах прошлого века в СССР существование генов отрицалось с позиций, которые непонятно почему назывались материалистическими. Сегодня в генетике совершается одно открытие за другим; есть мнение, что если предыдущий ХХ век был веком физики, то XXI станет веком биологических наук, в первую очередь, – генетики.

Гены и сон связаны напрямую. Недаром одной из самых ужасных пыток была пытка бессонницей. Английские ученые установили, что даже одна неделя бессонницы оказывает влияние на 711 генов человеческого организма, это 3,5% от 23 тысяч человеческих генов. Гены, ответственные за реакции иммунной системы, обмен веществ и т.п., сами функционируют в установившемся ритме день-ночь. Поэтому нарушение ритма сна генетически влияет на состояние организма, в частности, изменяет обмен веществ и вызывает ожирение.

У педагогов до сих пор нет единого мнения, что превалирует: наследственность ребенка или его воспитание. Вот что установили в связи с этим американцы: нежелание некоторых детей даже пробовать новую еду (пищевая неофобия) обусловлено в основном (на 70%) генетически. Опыты проводились на парах детей-близнецов 4-7 лет. Неожиданно выяснилось также, что именно у полных родителей дети, тоже, естественно, имеющие избыток веса, проявляли чаще других нетерпимость к новым продуктам, что, в свою очередь, приводило их к ожирению. Сегодня вопрос ожирения детей стал весьма актуален, причем, как выясняется, не только для обеспеченных семей или богатых стран.

То, что накопление жира в организме обусловлено генетически, недавно подтвердили японские ученые из университета Осака. Им удалось выделить ген Trib1, который инициирует образование иммунных клеток, ответственных как за иммунитет, так и за накопление жира в организме. Открытие очень важно для разработки новых лекарственных препаратов против диабета, ожирения и т.п. А в другом новейшем исследовании у 160 тысяч человек были обнаружены 273 «гена ожирения».

Характерно, что опыты проводятся чаще всего не на людях, а на лабораторных мышах, что, однако, не мешает ученым распространять полученные выводы и на других млекопитающих, например, на людей. Мы, люди, имеем удивительно много общего в генетическом смысле со всем животным миром нашей планеты, т.е. единый генокод. С точки зрения генетики, между мышами и людьми разница весьма несущественная: только 3% генов отличают нас от грызунов. А наша генетическая близость к обезьянам составляет более 98%. Да что там мыши с обезьянами – человек на 55% содержит те же гены, что и... банан. А когда расшифровали генокод банана, то оказалось, что банан содержит больше генов, чем человек – венец творения. 

Чем дольше ученые изучают человеческую наследственность, а успехи огромны – человеческий геном уже почти полностью расшифрован, тем больше выясняется, что очень многие человеческие особенности обусловлены именно на генетическом уровне, а окружающая среда, хоть и оказывает влияние, но не решающее.Недавно американские ученые установили, что лень – это тоже свойство, заложенное в ДНК (вот оно, оправдание для лентяев!). Исследовали подопытных крыс, и оказалось, что среди них есть ленивые, то есть избегающие физического напряжения. Ученым удалось не только вывести и ленивых, и «спортивных» крыс, но и выяснить, какие гены (36 из 17 тысяч) ответственны за мотивацию к физическим нагрузкам. Теперь начали изучать ленивых людей.

Более того, найден уже «ген пьянства»: предрасположенность к злоупотреблению спиртным тоже, к сожалению, передается по наследству.

Иногда с генами в силу внешних воздействий случаются злые шутки – мутации. После Чернобыльской катастрофы получили распространение даже «генетические» анекдоты, например, просим прощения, про «двуглавого хохла». Это не слишком смешно, но и совсем не фантастично: вот, например, совсем недавно у побережья Флориды была поймана акула с двумя головами. Подобные уроды обычно редко долго живут, но их известно немало. Более того, двухголовых змей и черепах даже специально разводят на продажу, ведь их генные аномалии передаются по наследству. Недавно сообщалось о просто невероятных ягнятах-мутантах: один - с тремя глазами и восемью ногами из Казахстана и другой, двуполый с шестью ногами, из Грузии.

Клонирование, то есть целенаправленное создание генетических копий, давно уже не является фантастикой. Первым млекопитающим клоном была знаменитая овца Долли (1997-2003) из Шотландии. Далее эксперименты неоднократно повторялись. В Японии, например, совсем недавно закончился эксперимент по клонированию мыши. Он длился 8 лет, и за это время удалось вырастить 581 мышку (копию оригинала) в 26 поколениях. Возможно практическое применение этой технологии: сохранение редких видов животных. Клонирование постепенно переходит из сферы фантастики («Парк юрского периода – Jurassic Park») в реальную жизнь, неся при этом массу проблем как биологических, так и моральных.

Иные манипуляции с генами могут показаться достаточно странными. Мы писали, недавно, например, о созданной генетиками синей орхидее, а вот уругвайские генетики вывели породу светящихся в темноте флюоресцирующих овец, использовав для этого флюоресцентную ДНК медузы. Зачем это надо – другой вопрос, может быть уругвайским пастухам будет удобнее таких овец пасти, во всяком случае по остальным показателям они от обычных овец не отличаются.

Однако именно эти самые «остальные показатели» и являются основным тормозом при внедрении генетических разработок – генной инженерии. Во всем мире неуклонно растет количество генетически модифицированных продуктов (ГМП). Растет сопротивление внедрению этих продуктов. До 80 % сои, 50 % хлопчатника, 25 % кукурузы и 20 % рапса являются ГМП. Целенаправленные генетические изменения позволяют создавать продукты, устойчивые к вредным воздействиям (насекомых, засухи, вирусов и паразитов...) и обладающие улучшенными или новыми полезными свойствами. Но далеко не все убеждены в безвредности генных манипуляций, существуют разные «зеленые» движения, требующие запрета на ГМП, – однако это отдельна тема, далеко выходящая за пределы данного обзора.

Большие нагрузку на генетику возлагают историки, археологи и криминалисты, о чем мы уже не раз писали: об идентификации останков Ричарда III и Рамзеса III, о происхождении цыган и жителей Мадагаскара... Недавно появились результаты исследований американских ученых, согласно которым большинство европейцев родственны между собой в значительно большей степени, чем ранее предполагалось. Причем современные жители Западной и Восточной Европы (немцы и поляки) оказались значительно «родственнее» друг к другу, чем живущие в Южной Европе испанцы и итальянцы, у южан оказались более «чистые» гены, они меньше смешивались с другими европейцами. Значительная часть европейцев имеет общих первопредков «на глубине» около 1500 лет. Это, кстати, оказалось подтверждением исторического факта об интенсивной европейской миграции в 500-е годы под натиском гуннов. Согласно этому исследованию, двое любых европейцев, удаленных друг от друга минимум на 2000 км, имеют не менее одного общего предка, жившего 1000-2000 лет назад, и до 10-ти общих предков, живших 2000-3000 лет назад.

Именно генетики оказались способными осветить вопросы происхождения этносов и их миграций с самых давних времен, хотя, конечно, остается множество открытых вопросов. Так, генный анализ костей древних людей 7000-летней давности, найденных в пещере в Германии, дал, например, основание предположить две древние миграционные волны в Европу (мы, современные мигранты, оказывались далеко не первыми ): около 7,5 тысяч лет назад с Ближнего Востока через Турцию пришли земледельцы, а затем около 4500 лет назад в Европе появились именно предки современных европейцев. Причем откуда они появились и куда подевались предыдущие европейцы – так и остается пока загадкой.

Не обошли генетики стороной и происхождение европейских евреев. Традиционно их делят на две группы (субэтноса): сефарды, пришедшие с Пиренейского полуострова со времен Древнего Рима, и ашкеназы, осевшие в Центральной и Восточной Европе. По поводу их происхождения существовали две гипотезы: рейнская, более популярная (расселение евреев из Германии на Восток Европы начиная с XII века) и хазарская (проникновение через Кавказ после распада Хазарского каганата в Х—XIV веках). Внести ясность в этот вопрос помогло генетическое исследование, проведенное американцами, которое показало, что более верной является именно хазарская гипотеза. То есть исторический путь большинства евреев-ашкеназов оказался, условно, не «Израиль – Испания – Рейн – Польша», а «Израиль – Хазария (между Черным и Каспийским морями) – Польша».

Подобные исследования, проводятся сейчас всё шире, охватывая историю происхождения многих этносов, и почти каждый раз оказываются для нас полной неожиданностью.

Составил С.Мучник