Ген. Очень личная история

Сиддхартха Мукерджи, 2016

Перед читателем три взаимопроникающие биографии: идеи гена, человеческого общества в ходе ее разработки и семьи автора, в которую эта идея проникла с багажом наследственного психического заболевания. На страницах этой эпохальной книги концепция гена зарождается в смутных догадках Аристотеля об информационной природе наследственности и в представлениях Парацельса о гомункулах, вплетается в образы людей, создававших генетику в XIX-XX веках, вовлекается в евгенические проекты и эволюционирует в технологии редактирования геномов. Наблюдая влияние генов на клеточные и человеческие судьбы как ученый и врач, чью собственную семью преследует наследственный недуг, Мукерджи пропитывает научную историю драмами людей с генетическими болезнями и обозначает этические вызовы, с которыми мы столкнулись, научившись "читать" и "писать" на языке ДНК. В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.

* * *

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Ген. Очень личная история предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

Купить и скачать полную версию книги в форматах FB2, ePub, MOBI, TXT, HTML, RTF и других

Часть I. «Недостающая наука о наследственности». Открытие и переоткрытие генов (1865–1935) →

Издание подготовлено в партнерстве с Фондом некоммерческих инициатив «Траектория» (при финансовой поддержке Н. В. Каторжнова)

Художественное оформление и макет Андрея Бондаренко

Издательство CORPUS^®

* * *

Фонд «Траектория» создан в 2015 году.

Программы фонда направлены на стимулирование интереса к науке и научным исследованиям, реализацию образовательных программ, повышение интеллектуального уровня и творческого потенциала молодежи, повышение конкурентоспособности отечественных науки и образования, популяризацию науки и культуры, продвижение идей сохранения культурного наследия.

Фонд организует образовательные и научно-популярные мероприятия по всей России, способствует созданию успешных практик взаимодействия внутри образовательного и научного сообщества.

В рамках издательского проекта Фонд «Траектория» поддерживает издание лучших образцов российской и зарубежной научно-популярной литературы.

www.traektoriafdn.ru

Посвящается Приябале Мукерджи (1906–1985), понимавшей, с какими рисками мы столкнемся,

и Кэрри Бак (1906–1983), испытавшей их действие на себе

Верное установление законов наследственности, возможно, изменит мировосприятие человека и степень его власти над природой сильнее, чем любые другие прогнозируемые достижения в естествознании.

Уильям Бэтсон^[1]

Человеческие существа в конечном счете лишь переносчики — транзитные пункты — для генов. Они просто используют нас, поколение за поколением, как очередных лошадей. Для генов не существует ни зла, ни добра, они вообще об этом не думают. Будем мы счастливы или несчастны — им наплевать. Мы для них всего лишь средство. Их заботит лишь то, насколько мы эффективны.

Харуки Мураками, «1Q84»^[2]

Пролог

Семьи

В вас не погибла, я вижу,

порода родителей ваших.

Менелай, «Одиссея»^[3], ^[4]

Тебя испортят папа с мамой,

Хоть не со зла, но тем не менее

Тебя наполнят злом и драмой,

Посеют страхи и сомнения.

Филип Ларкин,«Эпитафия будет такой» (This Be The Verse)^[5], ^[6]

Зимой 2012 года я направился из Дели в Калькутту навестить двоюродного брата Мони. В качестве гида и компаньона меня сопровождал отец, но всю дорогу он был угрюм и задумчив, погружен в собственные терзания, о которых я мог только смутно догадываться. Мой отец — младший из пяти братьев, а Мони — первый его племянник, сын самого старшего брата. В 2004 году, в возрасте 40 лет, Мони попал в учреждение для душевнобольных (в «дурдом», как говорил мой отец) с диагнозом «шизофрения». Там его усердно пичкают лекарствами — купают в море антипсихотиков и седативов — и весь день не оставляют без присмотра, моют его и кормят.

Мой отец так и не примирился с диагнозом Мони. Годами он в одиночку вел кампанию против наблюдавших его племянника психиатров, пытаясь убедить их в том, что диагноз безобразно ошибочен или что разрушенная психика Мони волшебным образом восстановится сама. Отец посещал это заведение в Калькутте дважды. Один раз он приехал без предупреждения, надеясь, что так сможет увидеть другого, настоящего Мони, взаперти тайно ведущего нормальную жизнь.

Но мой отец, как и я, знал, что эти визиты были не только проявлением родственной любви. Мони — не единственный член папиной семьи с душевной болезнью. Из четырех папиных братьев два — не отец, а два дяди Мони — страдали разными психическими заболеваниями. Выходит, безумие живет в семье Мукерджи по меньшей мере два поколения, и, возможно, нежелание моего отца принять диагноз Мони отчасти связано с мрачной догадкой, что зерно болезни может быть зарыто, подобно токсичным отходам, в нем самом.

В 1946 году Раджеш, третий по старшинству брат моего отца, безвременно скончался в Калькутте. Ему было всего 22 года. История утверждает, что он слег с пневмонией после двух ночей физкультуры под зимним дождем — но на самом деле пневмония была лишь кульминацией другой болезни. Из пяти братьев на Раджеша возлагали больше всего надежд: он был самым сообразительным и гибким, самым обаятельным и деятельным. Мой отец и вся семья обожали и боготворили его.

Мой дедушка ушел десятью годами раньше, в 1936-м. Его убили из-за конфликта по поводу слюдяных шахт, оставив бабушку с пятью мальчишками на руках. Раджеш, хотя и не был самым старшим, без особых усилий взял на себя заботы отца. Ему тогда было 12, но с тем же успехом могло быть и 22: серьезность уже обуздывала его стремительный ум, а хрупкое юношеское самомнение закалялось во взрослую уверенность в себе.

Но летом 1946-го, по воспоминаниям моего отца, Раджеш начал вести себя странно, как будто в его мозгу что-то замкнуло. Самой яркой переменой в его личности стали запредельные колебания настроения. Хорошие новости теперь вызывали у него приступы неконтролируемого веселья, которые зачастую гасились только интенсивными физическими упражнениями, все больше напоминавшими акробатические трюки. Плохие же новости повергали его в глубокое отчаяние. Сами эмоции соответствовали контексту, ненормальной была их сила. К зиме того же года у синусоиды настроений Раджеша период уменьшился, а амплитуда возросла. Приливы энергии, которые переходили в раж или бред величия, случались все чаще, были все мощнее и неизменно сменялись стремительными отливами, погружавшими Раджеша в пучину печали. Он ударился в оккультизм: начал устраивать дома спиритические сеансы с дощечками для получения потусторонних посланий, отправлялся по ночам в крематорий медитировать в компании друзей. Я не знаю, употреблял ли он что-то; в сороковые годы притоны китайского квартала Калькутты были полны бирманского опиума и афганского гашиша — средств для успокоения воспаленных юношеских нервов. Но отец вспоминает Раджеша не спокойного, а непохожего на себя. Взлетая и падая на волнах своего настроения, он то дрожал от страха, то становился безрассудно смелым; одним утром был раздражен, другим — переполнен радостью. (Вот ведь интересное выражение — «пере-полнен радостью». В бытовом общении это что-то невинное, означающее лишь очень сильную радость. Но это выражение заключает в себе и предупреждение, обозначая некий предел, внешнюю границу адекватности. За «переполнением радостью», как мы увидим, не следует «пере-переполнения радостью» — дальше только безумие и мания.)

За неделю до начала пневмонии Раджеш узнал, что превосходно сдал экзамены в колледже, и, окрыленный, вскоре пропал почти на двое суток — скорее всего, отправился «тренироваться» в лагерь рестлеров. Вернулся он уже с лихорадкой и галлюцинациями.

Лишь годы спустя, уже в медицинском вузе, я понял, что Раджеш тогда пребывал в тисках острой маниакальной фазы. Его душевная болезнь являла собой почти энциклопедический случай маниакально-депрессивного, или биполярного, расстройства.

Джагу — четвертый по старшинству брат отца — переехал к нам в Дели в 1975 году, когда мне было пять. Его разум тоже трещал по швам. Высокий и худой, как жердь, с диковатым взглядом и копной длинных спутанных волос, он напоминал бенгальского Джима Моррисона. В отличие от Раджеша, чья болезнь вскрылась в 20-летнем возрасте, Джагу был проблемным с детства. Неуклюжий в общении, замыкающийся от всех, кроме моей бабушки, он не мог работать и даже жить самостоятельно. К 1975 году появились более серьезные когнитивные нарушения: видения, фантазмы, голоса в голове, которые говорили ему, что делать. Джагу десятками генерировал конспирологические теории: считал, например, что обосновавшийся возле нашего дома торговец бананами тайно фиксирует все его действия. Он часто разговаривал сам с собой, причем особенно любил декламировать выдуманные расписания поездов («Из Шимлы в Хаору на „Калка-почтовом“, в Хаоре пересадка на экспресс „Шри-Джаганнатха“ до Пури»). Он все еще был способен на яркие проявления теплых чувств: когда я дома случайно разбил ценнейшую венецианскую вазу, он спрятал меня в своей постели и сообщил маме, что у него припасена «куча денег», на которую можно купить «тысячу» таких ваз. Но этот эпизод был симптоматичен: даже его любовь ко мне оборачивалась разрастанием злокачественной ткани психоза и конфабуляций^[7].

В отличие от Раджеша, Джагу успел получить официальный диагноз. В конце 1970-х в Дели врач осмотрел его и диагностировал шизофрению, но никаких лекарств не прописал. Джагу по-прежнему жил дома, теперь уже почти безвылазно сидя в комнате своей матери (как и во многих индийских семьях, бабушка жила вместе с нами). Бабушка и раньше много внимания уделяла Джагу, а когда он совсем перестал от нее отходить, взяла на себя роль его защитника от всех. С моим отцом она лет десять поддерживала хрупкое перемирие. Джагу жил под ее присмотром, ел в ее комнате и носил одежду, которую она ему шила. Ночью, когда Джагу был особенно беспокоен из-за натиска страхов и фантазий, бабушка укладывала его в кровать, как ребенка, и долго держала ладонь на его лбу. Когда в 1985 году она умерла, Джагу ушел из дома и отказывался возвращаться. До самой своей смерти в 1998-м он жил в одной из религиозных сект Дели.

И папа, и бабушка верили, что душевные болезни Джагу и Раджеша подстегнул — или даже вызвал — раздел Британской Индии^[8], апокалиптический распад старого мира. Зная, что раздел затронул не только нации, но и умы, они считали, что политическая травма сублимировалась в психическую. Герой самого известного рассказа о разделе — «Тоба-Тек-Сингх» Саадата Хасана Манто — пациент психлечебницы, схваченный на пограничном, «ничьем» кусочке земли между Индией и Пакистаном, тоже балансировал на рубеже между здравомыслием и безумием. Как считала моя бабушка, именно беспорядки и переселение из Восточной Бенгалии^[9] в Калькутту сдвинули что-то в психике Раджеша и Джагу, хотя и совсем по-разному.

Раджеш приехал в Калькутту в 1946-м. Город сходил с ума, как и он: натянутые нервы, истощенные запасы любви, переполненная чаша терпения. Тогда уже шел непрерывный поток мужчин и женщин из Восточной Бенгалии — тех, кто почувствовал надвигающиеся политические катаклизмы раньше соседей, — и заполнял малоэтажки и большие доходные дома близ вокзала Силда. Моя бабушка была частью этой людской массы: она сняла трехкомнатную квартиру в переулке Хаят-Хан совсем недалеко от вокзала. Квартира стоила 55 рупий в месяц — около доллара в современном эквиваленте, но для бабушкиной семьи это были колоссальные деньги. Окна комнатушек, нагроможденных друг на друга подобно дерущимся близнецам, выходили на помойку. Но все-таки окна у этой крохотной квартирки были, а еще из нее можно было выбираться на крышу, с которой мальчики могли смотреть на новый город и на новую, только рождающуюся, нацию. На улицах то и дело, из-за любой мелочи, вспыхивали беспорядки; в августе того года произошел особенно страшный конфликт между индусами и мусульманами (позже его назвали Великой калькуттской резней), в ходе которого 5 тысяч человек погибли, а 100 тысяч остались без крыши над головой^[10].

Тем летом Раджеш стал свидетелем мощнейшей волны беспорядков, захлестнувшей город. Индусы выволакивали мусульман из лавок и контор Лалбазара и потрошили их заживо на улицах. Мусульмане с не меньшей жестокостью нападали на индусов на рыбных рынках около Раджабазара и Гаррисон-роуд. Вслед за беспорядками на улицах начались беспорядки у Раджеша в голове. Город вскоре успокоился, его раны зажили — но шрамы на психике Раджеша осталась навсегда. Чуть позже августовской резни юношу накрыла волна параноидных галлюцинаций. Его переполнял страх, с каждым днем все больше и больше. Вечерние походы в тренажерный зал участились. За этим последовали эпизоды мании, приступы лихорадки и внезапный катаклизм, его последняя болезнь.

Если безумие Раджеша было «безумием приезда», то безумие Джагу, по убеждению бабушки, было «безумием отъезда». В родной деревне Дехерготи близ города Барисал Джагу был привязан к друзьям и семье, как бы психически укоренен в них. Он носился по рисовым полям, барахтался в заводях и выглядел таким же беззаботным и игривым, как другие дети, — практически нормальным. В Калькутте, подобно растению, вырванному из привычной почвы, Джагу морально увял и рассыпался на части. Он бросил колледж и постоянно торчал у одного из квартирных окон, безучастно глядя на мир. Его мысли начали путаться, а речь стала бессвязной. Если Раджеш бродил по ночному городу и разгонял свой разум до опасного предела, то Джагу добровольно отсиживался в комнате, где его разум сбавлял обороты и тихонько усыхал.

Эта странная систематика душевных болезней (городская разновидность у Раджеша и деревенская — у Джагу) казалась логичной, пока психика Мони тоже не дала трещину. Конечно, Мони уже нельзя было назвать «сыном раздела». Его никогда не вырывали из привычной среды, всю жизнь он провел в безопасном жилище в Калькутте. Но несмотря на это, его психика совершенно невероятным образом начала выписывать ту же траекторию, что и психика Джагу. В подростковом возрасте появились видения и голоса. Потребность в уединенности, грандиозные конфабуляции, дезориентация и смятение — все это ужасно напоминало движение по нисходящей его дяди. В подростковом возрасте Мони приехал к нам в Дели погостить. Мы собирались все вместе пойти в кино, но он заперся в ванной наверху и около часа отказывался выходить, пока бабушка его оттуда не вытурила. Открыв дверь, она увидела, что Мони, скрючившись, прячется в углу.

В 2004-м Мони поколотила компания хулиганов — вроде бы за то, что он мочился в парке (как он сам мне сказал, внутренний голос твердил ему: «Пописай здесь, пописай здесь…»). Несколько недель спустя он совершил другое «преступление», столь комично-безрассудное, что наводило на мысль исключительно о потере разума: его застали за флиртом с сестрой одного из тех хулиганов (и вновь он сказал, что действовал по приказу голосов). Его отец пытался — правда, безуспешно — вмешаться, но в этот раз Мони избили по-настоящему. С разбитой губой и раной на лбу он отправился в больницу.

Избиение совершалось как акт экзорцизма (позже мучители Мони уверяли полицейских, что хотели только «изгнать из него демонов») — но патологические командиры, живущие у моего двоюродного брата в голове, стали лишь смелее и назойливее. Зимой того года, после очередного обострения с галлюцинациями и шепчущими внутренними голосами, его положили в лечебницу.

Заточение, как сказал мне Мони, было отчасти добровольным, правда, брат стремился не столько к восстановлению психики, сколько к физическому убежищу. Ему прописали комбинацию антипсихотиков, и его состояние постепенно улучшилось — но, очевидно, не настолько, чтобы он мог отправиться домой. Через несколько месяцев, когда Мони все еще был в лечебнице, умер его отец. Мать ушла уже давно, а сестра, единственный сиблинг^[11], жила далеко. И Мони решил остаться в больнице — отчасти потому, что ему было больше некуда идти. Психиатры не одобряют архаичное выражение «приют для душевнобольных», но в случае Мони оно, увы, оказалось поразительно точным: только здесь ему могли предложить убежище и безопасность, ушедшие из его жизни. Мони был птицей, добровольно заточившей себя в клетку.

До нашего с отцом визита в 2012-м я не видел Мони около двадцати лет, и все-таки я полагал, что смогу его узнать. Но человек, которого я встретил в комнате для посещений, так мало напоминал Мони из моих воспоминаний, что если бы сотрудник больницы не назвал его имя, я вел бы себя с ним как с незнакомцем. Он раньше времени постарел: в свои 48 выглядел лет на десять старше. Прием препаратов от шизофрении сильно сказался на его теле и движениях: он ходил неуверенно и неуклюже, как ребенок. Его речь, когда-то плавная, быстрая и страстная, стала нерешительной и прерывистой; он неожиданно резко, с силой выплевывал слова, как будто это были куски незнакомой пищи, которые ему заталкивали в рот. Он очень смутно помнил и меня, и моего отца. Когда я упомянул имя своей сестры, он спросил, не женился ли я на ней. Наша беседа больше напоминала интервью: казалось, будто я был газетным репортером, внезапно свалившимся на голову Мони, чтобы приставать с расспросами.

Однако самым поразительным в его болезни был не шторм в голове, а мертвый штиль в глазах. «Мони» на бенгальском означает «драгоценный камень», но чаще этим словом называют нечто еще более прекрасное — блеск в глазах. Определенно, у Мони его больше не было. Искорки в его глазах потускнели, почти погасли — будто кто-то замазал их серой краской.

На протяжении всей моей детской и взрослой жизни истории Мони, Джагу и Раджеша сильно влияли на воображение членов моей семьи. Подростком я полгода вкушал прелести обычного для этого возраста экзистенциального кризиса. Тогда я перестал разговаривать с родителями, отказался делать домашние задания и выкинул свои старые книги. Обеспокоенный до предела и мрачный, папа повел меня к доктору, который когда-то ставил диагноз Мони. Неужели и его сын теряет разум? После 80 бабушку начала подводить память, она стала забываться и называть меня Раджешвар или Раджеш. Поначалу она исправлялась, краснея от неловкости, но после полной утраты связи с реальностью ошибалась уже будто намеренно, как если бы открыла для себя запретное удовольствие от этой фантазии. На четвертой или пятой встрече с Сарой, ставшей потом моей женой, я рассказал ей о расстройствах психики у двух моих дядей и двоюродного брата. Я решил, что будет справедливо предупредить об этом будущего партнера.

К тому времени наследственность, болезнь, нормальность, родственные связи и идентичность стали постоянными темами разговоров в нашей семье. Как многие бенгальцы, мои родители были великими мастерами психологического подавления и отрицания, но вопросы по истории болезней нашей семьи игнорировать все же не могли. Мони, Раджеш, Джагу — три жизни, сожранные разными душевными болезнями. Трудно было не предположить участие в этой истории наследственного компонента. Быть может, Мони унаследовал ген или набор генов, из-за которых он оказался подверженным болезни, — тех самых, что искалечили наших дядей? А другие члены семьи — затронули ли как-то болезни и их? У моего отца было по крайней мере два психотических эпизода, и оба спровоцировало употребление бханга (пенистого напитка из взбитого с топленым маслом настоя конопли, который принято пить на религиозных праздниках). Были ли эти эпизоды связаны с историями Мони, Раджеша и Джагу?

В 2009 году шведские ученые^[12] опубликовали итоги масштабного международного исследования, в котором изучали тысячи семей и десятки тысяч мужчин и женщин. Анализируя семьи, где психические заболевания проявлялись не в одном поколении, ученые нашли убедительные доказательства высокой генетической обусловленности и общности биполярного расстройства и шизофрении. У некоторых из описанных семей наблюдалась та же «перекрестная» картина, что и у нас: один сиблинг с шизофренией, другой с биполярным расстройством, племянник или племянница тоже с шизофренией. В 2012 году вышло еще несколько работ^[13], подтвердивших результаты первой и даже выявивших еще более прочные связи этих психических заболеваний друг с другом и с семейной историей; они углубили понимание их этиологии, эпидемиологии, пусковых механизмов и провоцирующих факторов.

Две из этих статей я читал зимним утром в нью-йоркском метро через несколько месяцев после возвращения из Калькутты. Через проход от меня мужчина в серой меховой шапке пытался удержать на месте своего сына, чтобы водрузить серую меховую шапку и на него. На Пятьдесят девятой улице мама вкатила в вагон коляску с близнецами, которые испускали, как мне казалось, абсолютно идентичные крики.

Эти исследования дали мне странное внутреннее спокойствие: я получил ответы на часть вопросов, упорно преследовавших моих папу и бабушку. Но в то же время у меня один за другим возникали новые вопросы. Если болезнь Мони была генетической, почему его отец и сестра избежали той же участи? Какие стимулы превратили предрасположенность в болезни? В какой степени психические нарушения Джагу и Мони были связаны с «природой» (то есть с генами, определяющими предрасположенность к психической болезни), а в какой — с «воспитанием» (со средовыми триггерами вроде крупных потрясений, конфликтов, травм)? Может ли у моего отца быть предрасположенность к болезни? Я тоже носитель? Что делать, если я вдруг узнаю точную природу этого генетического изъяна? Нужно ли тогда проверить себя и/или двух моих дочерей? А сообщить им результат? Что, если носителем окажется только одна из них?

Семейная история психических заболеваний никогда не покидала закоулки моего сознания. В то же время моя работа ученого-биолога была посвящена изучению рака и тоже сводилась к вопросам нормальности и ненормальности генов. Рак — это, возможно, одно из самых вопиющих генетических извращений: геном захватывает одержимость своим размножением. Такой геном, превратившийся в машину самовоспроизведения, подчиняет себе физиологию клетки и в итоге порождает многоликий недуг, болезнь-оборотень, которую мы, несмотря на заметные успехи, все еще не можем победить.

Однажды я понял, что для изучения рака необходимо препарировать и его «обратную сторону», то есть норму. Каков код нормальности до того, как ее извратит код рака? Как работает нормальный геном? Как поддерживается его постоянство, благодаря которому мы заметно похожи друг на друга, и вариабельность, благодаря которой мы заметно различаемся? Как постоянство и вариабельность, нормальность и ненормальность «записаны» в геноме?

И что, если мы научимся по желанию менять свои генетические инструкции? Если появятся такие технологии, кто будет их контролировать? Кто будет обеспечивать их безопасность? Кто будет ими владеть, а кто станет жертвой? Как обретение и контроль этого знания — и его неизбежное вторжение в нашу частную и общественную жизнь — изменят наши представления о социуме, собственных детях и о себе?

Эта книга — рассказ о рождении, развитии и будущем одной из самых значимых и опасных концепций в истории науки — концепции гена, элементарной единицы наследственности и базовой единицы биологической информации вообще.

Я использую этот эпитет — «опасный» — абсолютно сознательно. Три взрывных научных идеи^[14] — атом, байт, ген — с грохотом пронеслись через все XX столетие, разделив его на три неравных отрезка. Предпосылки каждой из этих идей сложились еще в XIX веке, но ослепительный триумф пришелся на XX. Изначально все они представляли собой довольно абстрактные научные концепции, но затем разрослись, окрепли и, проникнув в многочисленные сферы нашей жизни, сейчас меняют культуру, общество, политику и язык.

Но самое важное сходство этих трех понятий, безусловно, концептуальное: все это минимальные единицы — строительные блоки, базовые организационные детали — какого-то более крупного целого. Атом — единица материи; байт (или бит)^[15] — цифровой информации^[16]; ген — наследственности и информации биологической.

Почему же общее свойство этих единиц — дальнейшая неделимость — наградило их концепции таким огромным потенциалом и могуществом? Простой ответ состоит в том, что материя, информация и биологические объекты по своей природе иерархичны, и понимание строения и функций самой маленькой части необходимо для понимания целого. Строка поэта Уоллеса Стивенса «В сумме частей — лишь части»^[17] отсылает нас к глубинной тайне структуры языка: понять смысл предложения можно, лишь поняв смысл всех его слов, хотя целое предложение несет больше смысла, чем отдельные слова. То же и с генами. Организм — нечто гораздо большее, чем его гены, но чтобы по-настоящему понять, как он работает, нужно разобраться в работе его генов. Когда голландский ученый Хуго де Фриз в 1890-х занялся работой над концепцией гена, он сразу почувствовал, что эта теория перевернет наше представление о природе. «Весь органический мир^[18] — результат влияния относительно небольшого числа факторов в огромном количестве разных комбинаций. <…> Как физика и химия обращаются к молекулам и атомам, так и биологические науки должны обращаться к этим единицам [генам], проникать в их природу, чтобы объяснять <…> явления мира живого».

Концепции атома, бита (байта) и гена дают принципиально новое понимание соответствующих систем с научной и технологической точек зрения. Невозможно понять поведение материи — почему золото блестит, почему смесь водорода и кислорода взрывается — без знания ее атомной природы. Точно так же нельзя постичь тонкости работы компьютерных систем — суть алгоритмов, механизмы хранения или повреждения данных — без осмысления структурной анатомии цифровой информации. «Алхимия не могла стать химией,^[19] пока не были открыты базовые единицы вещества», — писал один ученый в XIX веке. И, как я буду доказывать на страницах этой книги, точно так же невозможно понять организменную или клеточную биологию, эволюцию, человеческие патологии, поведение, характер, расу, идентичность или судьбу, не усвоив первым делом концепцию гена.

Здесь мы подходим ко второй теме этой книги. Знание об атомах было необходимой предпосылкой для обретения способности манипулировать материей (и — в итоге — для создания атомной бомбы). Осмысление принципов работы генов позволило нам невероятно ловко и эффективно манипулировать организмами. Подлинная сущность генетического кодирования оказалась поразительно простой: всего одна молекула, переносящая наследственную информацию, и один универсальный код. «То, что фундаментальные аспекты наследственности^[20] оказались чрезвычайно простыми, дает нам основания надеяться на всеобъемлющее познание природы, — писал Томас Морган, авторитетный генетик. — Ее пресловутая непостижимость в очередной раз оказалась иллюзией».

Наше понимание биологии генов достигло такого уровня сложности, такой глубины, что теперь мы можем изучать и изменять гены не только в пробирке, но и в их естественной среде — человеческих клетках. Гены расположены на хромосомах — длинных нитевидных структурах, которые находятся внутри клетки. Хромосомы могут нести в общей сложности десятки тысяч генов, выстроенных цепочками^[21]. Всего у человека 46 хромосом — по 23 от каждого родителя. Полный набор генетических инструкций, который несет организм, называется «гено́м» (можно представить себе его как энциклопедию всех генов с примечаниями, комментариями, указаниями и ссылками). Человеческий геном содержит около 21–23 тысячи генов^[22] — главных инструкций о том, как строить, чинить и поддерживать организм. За последние 20 лет генетические технологии настолько продвинулись, что теперь мы можем детально разобраться в пространственно-временных аспектах работы некоторых генов — понять, как они обеспечивают эти сложнейшие функции организма. А еще — в некоторых случаях — мы можем намеренно вносить в гены изменения, влияющие на их работу, и тем самым изменять состояние человека, его физиологию и психологию.

Именно из-за этого перехода — от объяснения к манипуляции — генетика вызывает резонанс далеко за пределами научных кругов. Одно дело — пытаться понять, как гены влияют на идентичность, сексуальность или характер человека. И совсем другое — представить изменение идентичности, сексуальности и поведения путем вмешательства в гены. Первый вопрос обычно занимает профессоров психологии и их коллег из сопредельных нейронаук. Второй же, связанный и с большими надеждами, и с большими опасностями, должен волновать всех нас.

Пока я пишу эти строки, организмы, наделенные геномами, учатся изменять наследственные свойства таких же организмов. Я имею в виду следующее: всего за четыре года, с 2012-го по 2016-й, мы изобрели технологии, позволяющие менять человеческий геном намеренно и необратимо (хотя безопасность и точность такой «геномной инженерии» все еще требует тщательной проверки). В то же время мы сильно продвинулись в предсказании судьбы человека по геному (хотя реальные предсказательные способности таких технологий всё еще неизвестны). Сегодня мы умеем «читать» человеческие геномы и «писать» их так, как это было немыслимо еще три-четыре года назад.

Едва ли нужна ученая степень по молекулярной биологии, философии или истории, чтобы понять, что совмещение этих двух умений подобно стремительному прыжку в бездну. Едва мы узнали, как именно судьба кодируется индивидуальным геномом (пусть речь идет о вероятностях, а не точных предсказаниях), и как только мы освоили технологии, позволяющие по желанию изменять эти вероятности (пусть те технологии были неэффективны и громоздки), наше будущее круто поменялось. Джордж Оруэлл однажды написал, что критик, используя слово «человек», обычно не наделяет его смыслом. Вряд ли я преувеличу, если скажу так: способность постигать человеческий геном и манипулировать им меняет само наше представление о том, что значит быть человеком.

Концепция атома служит организующим принципом в современной физике — и манит нас перспективой управлять веществом и энергией. Концепция гена занимает то же место в современной биологии — и манит нас перспективой управлять собственными телами и судьбами. История развития знания о генах таит в себе «поиск вечной молодости^[23], фаустовский миф о резкой перемене судьбы и характерное для нашего века заигрывание с совершенством человека». Ее составляющей было и стремление расшифровать заложенный в нас сборник инструкций. Все это занимает центральное место в истории концепции гена и в нашем рассказе.

Эта книга упорядочена и по хронологии, и по темам. Главная сюжетная арка — историческая. Мы начинаем путь в 1864 году, в гороховом садике Менделя, окруженном стенами безвестного тогда моравского монастыря, где ген был открыт, а вскоре забыт (слово «ген» вошло в употребление лишь десятки лет спустя). Эта история пересекается с дарвиновской теорией эволюции. Далее с концепцией гена знакомятся английские и американские реформаторы, которые надеются приручить человеческую генетику, чтобы ускорить эволюцию человека и добавить ему свободы. Эта идея достигает своего мрачного триумфа в нацистской Германии 1940-х, где под знаменем евгеники ведутся абсурдные эксперименты, выливающиеся в тюремные заключения, стерилизации, эвтаназии и массовые убийства.

Череда открытий, совершенных после Второй мировой войны, знаменует начало революции в биологии. Выясняется, что именно ДНК — вместилище генетической информации. Появляется механистическое описание работы генов: гены кодируют химические сообщения — инструкции по созданию белков, которые в конечном итоге определяют строение и функции. Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик, Морис Уилкинс и Розалинд Франклин устанавливают трехмерную структуру ДНК и дарят миру каноническое изображение двойной спирали. Расшифровывается трехбуквенный генетический код.

Две технологии переворачивают генетику в 1970-х: секвенирование и клонирование генов — их «чтение» и в каком-то смысле «написание» (понятие «клонирование генов» охватывает целый спектр методик, обеспечивающих выделение генетического материала из организма, манипуляции с ним в пробирке, создание ДНК-гибридов и миллионов копий этих гибридов в живых клетках). В 1980-х специалисты по человеческой генетике начинают использовать эти технологии для идентификации и картирования^[24] генов, ассоциированных с заболеваниями — например, болезнью Хантингтона и муковисцидозом. Идентификация связанных с болезнями генов открывает новую эпоху генетического управления, предоставляя родителям возможность провести генетический анализ плода и прервать беременность, если плод несет пагубные мутации. (Всякий, кто проверял своего будущего ребенка, например, на синдром Дауна, муковисцидоз, болезнь Тея — Сакса или кто изучал собственные гены, скажем, BRCA1 или BRCA₂, уже вступил в эру генетической диагностики, управления и оптимизации. Это не набросок нашего отдаленного будущего — это уже неотъемлемая часть настоящего.)

Идентифицируется множество мутаций, связанных с раком, и теперь мы глубже понимаем генетические основы этого заболевания. Кульминацией работы в этом направлении становится международный проект «Геном человека», нацеленный на определение полной последовательности нуклеотидов человеческого генома и его картирование. Черновая последовательность публикуется в 2001-м. Этот проект, в свою очередь, вдохновляет на изучение генетической природы человеческого многообразия и «нормального» поведения.

Тем временем концепция гена вторгается в дискурсы, касающиеся рас, расовой дискриминации, «расового интеллекта», и дает поразительные ответы на важнейшие вопросы, которые рождаются в недрах политики и культуры. Она перекраивает наши представления о сексуальности, идентичности и свободном выборе, вторгаясь в самые животрепещущие вопросы^[25], которые рождаются в недрах нашей личности.

О последствиях проникновения в нашу жизнь концепции гена можно рассказывать долго: внутри каждой из этих сюжетных линий полно историй. Но эта книга — еще и глубоко личная, сокровенная история. Груз наследственности — не абстракция для меня. Раджеш и Джагу мертвы. Мони заперт в калькуттской психбольнице. Но их жизнь и смерть повлияли гораздо больше, чем я мог когда-то вообразить, на мое мышление как ученого-естественника, гуманитария, историка, врача, сына и отца. Ни дня моей взрослой жизни не проходит без мыслей о наследственности и семье.

И что важнее всего, я в большом долгу перед моей бабушкой. Она не пережила — просто не могла пережить — горе от груза ее наследственности, но она взяла под крыло и защитила самых хрупких своих потомков от воли сильных. Она проявила стойкость в испытаниях, посланных ей историей, но в испытаниях, посланных наследственностью, она проявила больше, чем стойкость, — милосердие, к которому мы, ее потомки, можем только стремиться. Именно ей посвящена эта книга.

Часть I. «Недостающая наука о наследственности». Открытие и переоткрытие генов (1865–1935) →

* * *

Купить и скачать полную версию книги в форматах FB2, ePub, MOBI, TXT, HTML, RTF и других

Примечания

«Верное установление законов наследственности»: Bateson W. Problems of Heredity as a Subject for Horticultural Investigation // A Century of Mendelism in Human Genetics / M. Keynes, A. W. F. Edwards, R. Peel (eds). Boca Raton, FL: CRC Press, 2004.

Перевод эпиграфа начиная со второго предложения взят из: Мураками Х. 1Q84. Книга 1. Апрель — июнь / пер. Д. В. Коваленина. М.: Эксмо, 2020. — Прим. ред.

Гомер. Одиссея / пер. В. В. Вересаева. М.: ГИХЛ, 1953. — Здесь и далее прим. ред., если не указано иное.

«В вас не погибла, я вижу»: Eliot C. W. The Harvard Classics: The Odyssey of Homer. Danbury, CT: Grolier Enterprises, 1982.

Перевод: isabella-lea.livejournal.com/421951.html. Если же в ущерб художественности приблизить перевод к оригиналу, заодно вписав его в генетический контекст этой книги, выйдет примерно так:

Уродуют тебя они, отец и мать.

И хоть их цели могут быть благими,

В тебя свой хлам они начнут пихать

Плюс наградят изъянами другими.

Перевод: http://panov-a-w.ru/stihi/larkin-epitafija.html.

«Тебя испортят папа с мамой»: Larkin P. High Windows. NY: Farrar, Straus and Giroux, 1974.

Конфабуляции (психиатр.) — симптом расстройства памяти, выражающийся в ложных воспоминаниях; в классическом понимании термина — рассказы («воспоминания») о вымышленных событиях как о реальных. Чаще в понятие «конфабуляции» включают и псевдореминисценции — смещенные во времени воспоминания о реальных событиях. Вымыслы и искаженные воспоминания часто смешиваются.

В 1947 году британское колониальное владение Британская Индия получило независимость и разделилось на два доминиона — Индийский Союз и Пакистан. Раздел сопровождался массовыми миграциями населения и кровопролитием.

Восточная Бенгалия вошла в состав Пакистана, а в 1971 году и вовсе стала отдельным государством — Бангладеш. Многие индусы после раздела предпочли перебраться из мусульманского Пакистана на конфессионально «родную» территорию. Мусульмане мигрировали в противоположном направлении.

Столкновения начались в «День прямых действий», который лидер Всеиндийской мусульманской лиги назначил на 16 августа 1946 года. В преддверии получения Британской Индией независимости лига безуспешно настаивала на отделении от будущего государства мусульманских территорий, то есть на создании Пакистана. В «День прямых действий» лига проводила по всей стране мусульманские митинги, в Калькутте же из-за особых политических и социальных обстоятельств они вылились в погромы домов, лавок и храмов индусов. Бездействие полиции способствовало эскалации насилия, и через двое суток уже индусы атаковали мусульман. Город был завален разлагающимися телами и мусором, вагоны поездов набивались до отказа беженцами. Лишь 22 августа, после ввода в Калькутту нескольких войсковых батальонов, почти недельная резня прекратилась. Однако религиозно-общинные столкновения охватили соседние территории и стихли лишь к октябрю. Таким образом, «День прямых действий» ознаменовал начало Великой калькуттской резни, или Недели длинных ножей, которая предрешила судьбу получающего независимость государства: стало очевидным, что его разделу быть (Паршев А. П., Степаков В. Н. Не там и не тогда. Когда началась и где закончилась Вторая мировая? М.: Алгоритм, 2015; Юрлов Ф. Н., Юрлова Е. С. История Индии. XX век. М.: Институт востоковедения РАН, 2010; Википедия, англ.).

Сиблинги, или сибсы (генет.) — дети одних и тех же родителей; термин позволяет не конкретизировать пол и избегать длинных формулировок с «братьями» и «сестрами».

В 2009 году шведские ученые: Lichtenstein P., Yip B. H., Björk C. et al. Common genetic determinants of schizophrenia and bipolar disorder in Swedish families: a population-based study. Lancet. 2009; 373 (9659): 234–239.

В 2012 году вышло еще несколько работ: Aukes M. F., Laan W., Termorshuizen F. et al. Familial clustering of schizophrenia, bipolar disorder, and major depressive disorder. Genetics in Medicine. 2012; 3 (14): 338–341.

Три взрывных научных идеи: Bauer M. W. Atoms, Bytes and Genes: Public Resistance and Techno-Scientific Responses. NY: Routledge, 2015.

Если бит — минимальная единица измерения информации (0/1; да/нет), то байт, в типичном случае состоящий из 8 битов, — минимальная единица хранения и обработки цифровой информации.

Под битом (байтом) я подразумеваю довольно сложное понятие, которое не исчерпывается определением стандартной единицы компьютерной архитектуры. Я опираюсь на более общую и сложнее постижимую концепцию, согласно которой вся сложная информация материального мира может быть описана или закодирована в виде суммы дискретных частей, содержание которых ограничивается лишь состояниями «вкл/выкл» («да/нет»). Полнее эта концепция и ее влияние на естественные науки и философию освещается в книге Джеймса Глика (Глик Дж. Информация. История. Теория. Поток. М.: АСТ: Corpus, 2016). Выразительнее всего эту теорию представил физик Джон Уилер в 1990-х: «Каждая частица, каждое силовое поле, даже сам пространственно-временной континуум формирует свою функцию, свой смысл и, в конечном счете, само свое существование <…> из ответов на вопросы вида „да или нет“, из бинарных альтернатив, из битов; <…> кратко говоря, все физические сущности имеют информационно-теоретическое происхождение». Бит (или байт) — понятие, придуманное человеком, но определяющая его теория цифровой информации представляет собой красивый закон природы. — Прим. автора.

«В сумме частей — лишь части»: Vendler H. Wallace Stevens: Words Chosen out of Desire. Cambridge, MA: Harvard University Press, 1984.

«Весь органический мир»: de Vries H. Intracellular Pangenesis: Including a Paper on Fertilization and Hybridization. Chicago: Open Court, 1910.

«Алхимия не могла стать химией»: Gilbert A. W. The Science of Genetics. Journal of Heredity. 1914; 6 (5): 239.

«То, что фундаментальные аспекты наследственности»: Morgan T. H. The Physical Basis of Heredity. Philadelphia: J. B. Lippincott, 1919.

У бактерий хромосомы бывают кольцевыми. — Прим. автора.

По данным 2021 года, гаплоидный набор человеческих хромосом несет примерно 20 тысяч генов, кодирующих белки, и не меньше генов РНК, не транслирующихся в белки.

«поиск вечной молодости»: Lyon J., Gorner P. Altered Fates: Gene Therapy and the Retooling of Human Life. NY: W. W. Norton, 1996.

Картирование — определение местоположения гена в геноме. — Прим. перев.

Некоторые темы — например, генетически модифицированные организмы (ГМО), будущее генетических патентов, генетика в основе изобретения или биосинтеза лекарств, создание генетически новых видов — заслуживают отдельных книг. Объем этой, увы, не позволяет осветить их в полной мере. — Прим. автора.