Арман Мари Леруа - Мутанты. О генетической изменчивости и человеческом теле.

• Название: Мутанты. О генетической изменчивости и человеческом теле.
• Автор: Арман Мари Леруа
• Издательство: ООО "Издательство Астрель"
• Жанр: Биология
• Год: 2009
• ISBN: 978-5-271-24665-4

Для того, чтобы посмотреть, как развивается зародыш, Клеопатра приказывала вспарывать животы беременным рабыням. Сегодня мы знаем о механизмах, которые заставляют одну-единственную клетку превращаться сначала в эмбрион, после – в ребенка, а затем и во взрослого человека, несравненно больше, чем во времена жестокой египтянки, однако многие вопросы по-прежнему остаются без ответов. Один из основных методов исследовать пути формирования человеческого тела – это проследить за возникающими в этом процессе сбоями или, как говорят ученые, мутациями. Именно об этих "неполадках", приводящих к появлению сиамских близнецов, двухголовых ягнят и прочих мутантов, рассказывает в своей увлекательной и порой шокирующей книге британский биолог Арман Мари Леруа.

Используя истории знаменитых "уродцев" в качестве отправной точки для своих рассуждений, автор подводит читателя к пониманию сложных законов, позволяющих человеческим телу на протяжении многих поколений сохранять относительную стабильность, оставаясь при этом поразительно многообразным.

УДК 575-2

ББК 28.704

ISBN 978-5-271-24665-4 (ООО "Издательство Астрель")

© Armand Marie Leroi, 2003

© Фонд Дмитрия Зимина "Династия", российское издание, 2009

© Е. Година, перевод на русский язык, 2009

© А. Бондаренко, оформление, 2009

Фонд некоммерческих программ "Династия" основан В 2002 году Дмитрием Борисовичем Зиминым, почетным президентом компании "Вымпелком". Приоритетные направления деятельности Фонда – развитие фундаментальной науки и образования в России, популяризация науки и просвещение. В рамках программы по популяризации науки Фондом запущено несколько проектов. В их числе – сайт elementy.ru, ставший одним из ведущих в русскоязычном Интернете тематических ресурсов, а также проект "Библиотека "Династии" – издание современных научно-популярных книг, тщательно отобранных экспертами-учеными. Книга, которую вы держите в руках, выпущена в рамках этого проекта. Более подробную информацию о Фонде "Династия" вы найдете по адресу:

WWW.DYNASTYFDN.RU

---

Географы, очарованные своим новым приобретением, но не знавшие, что с ним делать, передали детей графу Минискальки-Эриццо, веронскому аристократу. Дети, получившие новые имена Франческо и Луиджи, расцвели в заботливых руках графа и вскоре начали говорить, читать и писать по-итальянски, хотя и весьма своеобразно. Тибо-Франческо выучился играть на пианино и извлекал из инструмента приятные мелодии, хотя размах пальцев не позволял ему брать октаву. Швайнфурт навестил мальчиков в 1876 году и с удовольствием отметил, что встретил их на улице древней Вероны, где они прогуливались с местными дружками.

Тибо-Франческо и Шер-Алла-Луиджи, Верона, ок. 1874 г.

Из книги Армана де Катрфажа "Пигмеи", 1895 (из собрания автора).

Об интеллектуальном прогрессе двух мальчиков было немало написано в научных журналах того времени, не в последнюю очередь потому, что таким образом опровергалось распространенное представление о не слишком высоких умственных способностях пигмеев. В существовании такого мнения отчасти был виновен Швайнфурт, который, хотя, очевидно, и был привязан к Нсевуе, в опубликованных заметках о своем путешествии «Сердце Африки» дал довольно-таки уничижительную характеристику способностям и нраву своего друга. Но ученые люди, бесконечным потоком проходившие через палаццо Минискальки, чтобы посмотреть на Шер-Алла-Луиджи и Тибо-Франческо, меньше интересовались интеллектуальными разговорами мальчиков, чем простыми измерениями их роста, который они определяли, прислонив детей к стенке. Еще до того как их вывезли из Африки, детей измерили по меньшей мере семь ученых; тот же темп сохранялся и в Риме. Возраст мальчиков по-прежнему вызывал сомнения, но считалось, что им было восемь и двенадцать лет, когда они прибыли в Италию, а прожили они там почти шесть лет. По мере их роста выявилась любопытная деталь: у них отсутствовал пубертатный ростовой скачок.[172]

Новорожденный ребенок за первый год жизни вырастает на 18 сантиметров. Такая необыкновенная скорость роста сохраняется недолго; год за годом она постепенно падает приблизительно до 5 сантиметров в год. Примерно в возрасте двенадцати лет для мальчиков и десяти лет для девочек эта тенденция меняется на противоположную, и скорость роста резко увеличивается, хотя и на время. Пубертатный скачок роста, знакомый любому подростку, довольно трудно измерить. В 1759 году французский аристократ и друг Бюффона Филибер Гено де Монбейяр (еще один граф) начал измерять своего новорожденного сына и продолжал делать это с шестимесячными интервалами до восемнадцатого дня рождения мальчика. Этот самый юноша в конечном итоге попал под гильотину Робеспьера, но данные о его росте остаются одними из наиболее безупречных сведений подобного рода. Хотя де Монбейяр, или, вернее, описавший результаты Бюффон, не смогли этого обнаружить, данные измерений выявляют великолепный пубертатный ростовой спурт. В тринадцать лет скорость роста сына Монбейяра подскочила до 12 сантиметров в год. Это типично человеческая особенность. Самцы шимпанзе и гориллы в период созревания наращивают мускулы, у павианов вытягиваются морды, но ни у одного из приматов не наблюдается такого прыжка вверх.[173]

Пубертатный ростовой скачок вызывается резким увеличением концентрации гормона роста. Тогда можно ожидать, что у пигмеев эти показатели намного ниже, чем у людей более высоких. Любопытно, однако, что это не так. Низкорослость пигмеев, по-видимому, вызвана относительным недостатком другой, способствующей росту молекулы, которая называется инсулинподобным фактором роста-1, или IGF-1. Как явствует из его названия, IGF-1 в структурном отношении близок к инсулину – гормону сахарного метаболизма. Гормон роста регулирует ген IGF, так что концентрации обоих гормонов в кровеносном русле увеличиваются и уменьшаются синхронным образом. Но каждый гормон вносит свой неповторимый вклад в процесс роста.[174]

Доказательством этого служит мини-мышь. Обычная лабораторная мышь по окончании роста весит около 30 граммов. Она крупнее, чем домовая мышь Mus musculus, живущая в естественных условиях (на чердаках, в погребах и амбарах). Сладкая жизнь многих поколений мышей в лабораториях мира привела к тому, что мыши, с которыми работают генетики, стали послушными, медлительными и более корпулентными. Как бы там ни было, если у лабораторной мыши путем генетической инженерии сделать дефектным ген рецептора гормона роста (наподобие того, как это происходит естественным путем у эквадорских карликов), то она вырастет только до половины своих нормальных размеров. Если у другой мыши вызвать дефект гена IGF, она достигнет только трети нормальных размеров. Если же скрестить этих двух миниатюрных мышек, то в результате на свет появится мини-мышка с дефектом обоих генов. Ее вес по окончании роста составит всего лишь 5 граммов.[175]

Для млекопитающего это ничтожно мало. Почти столько же, а именно 2 грамма, весит самое мелкое из всех млекопитающих – летучая мышь-шмель, или свиноносая летучая мышь, обитающая в Таиланде. Британская пятипенсовая монета весит 3,2 грамма; один евро-цент – 2,4 грамма; американский десятицентовик – 2 грамма. Взрослый человек, будь он того же относительного размера, что и мини-мышка, весил бы столько же, сколько четырнадцатимесячный ребенок. Эти данные говорят о том, что ни пигмеи Конго, ни карлики Эквадора, ни даже сам Йозеф Борувлаский, сколь бы мелкими они ни были, даже не приблизились к пределам человеческой малости.

Кретины

Открытие Швайнфурта положило начало сезону глобальной охоты за другими пигмеями. Маленькие люди всегда упоминались в дневниках первопроходцев или в местных поверьях то одной, то другой части света. Подобные истории никогда не пользовались большим доверием, но в 1890-х годах были прилежно собраны вместе и проанализированы. Внезапно оказалось, что пигмеи могут жить в Гватемале, на Юкатане, в Каскадных горах Британской Колумбии, Атласских горах Марокко, на Сицилии и в Валь-де-Рибас в Испании. Один археолог заявлял о существовании неолитических пигмеев в Швейцарии.[176] Возможно, все эти маленькие люди были связаны родственными узами; может быть, они сохранились как остатки более древнего и более низкорослого варианта человеческого рода.

Однако ископаемые свидетельства говорят об обратном. Рост нашего непосредственного предка Homo erectus составлял около 160 сантиметров; Homo neanderthalensis достиг в высоту примерно 170 сантиметров; первые из анатомически современных людей (кроманьонцы) были лишь ненамного ниже.[177] Конечно, низкорослые люди существуют во всех частях света. Средний рост взрослых мужчин из племени яномамо, обитающего у истоков рек Ориноко и Амазонка, составляет всего 153 сантиметра. Высокогорное население Папуа – Новой Гвинеи, живущее на склонах горы Голиаф, также небольших размеров. Огромные различия среди людей, населяющих земной шар, говорят о том, что рост, которого мы достигаем, очень пластичен. Мы не можем сказать наверняка, что низкорослость эволюционировала независимо у африканских пигмеев и азиатских негритосов, но повсюду в мире она появляется снова и снова.

Я сказал «эволюционировала», однако здесь требуется оговорка. Большинство маленьких людей живет в отдаленных и бедных частях планеты. Трудно сказать, насколько бы они выросли, если бы их кормили богатыми белками и калориями продуктами из супермаркетов. Никто, конечно, не верит, что африканские пигмеи станут намного выше, если их в массе перевезти в Калифорнию, но не нужно забывать, что беженцы майя, переехавшие в Лос-Анджелес в 1970-х годах, прибавили около 5,5 сантиметра роста по сравнению с оставшимися в Гватемале родственниками.[178]

Вполне вероятно, что если нам еще предстоит обнаружить новое племя пигмеев (оно же, видимо, станет и последним), то может оказаться так, что его представители будут вовсе не пигмеями, а просто людьми с тяжелым и довольно специфическим дефицитом питания. В 1954 году бирманский солдат, маршировавший по горным лесам вдоль совместной границы Бирмы, Индии, Тибета и Китая, наткнулся на деревню маленьких людей. Он не был первым, кто их обнаружил. До обретения Бирмой независимости целый ряд английских путешественников – худощавых одиноких офицеров, служивших в индийской армии, вдоль и поперек исходили регион, где спускаются с Тибетского плато четыре великие реки Азии: Иравади, Салуин, Меконг и Янцзы. Их отчеты немногословны, но едины в своем мнении. Они сообщают о существовании этнически особой группы «карликов», центр расселения которых находится в верхней части долины Тарона, отдаленного притока Иравади. Карликов называли по-разному: дару, нунги, наингвау, кхунунги или киуцу. Они избегали контактов с пришельцами и никем не были подробно изучены, хотя в большинстве рассказов они описываются как жизнерадостные и закаленные люди, разве что чуточку грязные, с татуировками на лицах. Еще сообщалось, что живут они в домиках на деревьях и часто попадают в рабство к более высокорослым горным народам, таким как лису. Некто капитан Б.Е.А. Причард измерил нескольких нунгов и обнаружил, что их средний рост составляет 158 сантиметров. Впоследствии он утонул, пытаясь перейти Тарон вброд, после того как нунги перерезали единственный мост через реку.[179]