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

---

Волосяные мешочки имеют своеобразную привычку разрушаться, а потом восстанавливаться. Большую часть времени они просто производят волосы. Отдельный фолликул с кожи головы может работать над выращиванием одного волоса где-то от двух до восьми лет: чем дольше длится этот процесс, тем длиннее становится волос. У мышей фолликулы трудятся над производством каждого волоса не более двух недель, поэтому шерстка у мышей очень короткая. К концу ростового периода фолликул начинает уменьшаться в размерах и отмирает, после чего волос выпадает. Однако примерно на середине фолликула имеется выпячивание клеток эпидермиса – "стволовые клетки", которые обладают двумя замечательными особенностями: они бессмертны и могут становиться любым типом эпидермальных клеток, из которых образуется фолликул. Они-то и составляют ту самую материю, которая идет на регенерацию фолликула.[250]

Но только не у лысых мужчин. Вместо возрождения полностью продуктивного фолликула у них образуется бледная и слабая его копия – подобие фолликула, способное произвести только очень тонкие волосы. Почему так происходит, остается загадкой. Один факт тем не менее известен: чтобы облысеть, необходим тестостерон, и притом в больших количествах. В том же отрывке "Истории животных", в котором Аристотель рассказывает о высокорослости евнухов, он упоминает также о том, что они не лысеют.[251] Это наблюдение было подтверждено в 1913 году при изучении последнего евнуха Оттоманской империи. Первое тщательное свидетельство того, что именно тестостерон, а не какой-то иной из тестикулярных гормонов, к примеру эстроген, является причиной облысения, было получено в 1942 году в исследовании американского врача Джеймса Хамильтона. Некоторые из изученных им пятидесяти четырех евнухов родились без яичек; другие были кастрированы в раннем возрасте по медицинским показаниям (например, из-за паховой грыжи). Хэмильтон не сообщает, откуда он взял остальных своих испытуемых, хотя одна из более поздних его статей содержит намек на то, что это были умственно отсталые индивиды, кастрированные в психиатрических учреждениях штата Канзас в мальчиковом возрасте, в соответствии с программами по евгенике, которые процветали в Соединенных Штатах вплоть до 1960-х годов (а в некоторых странах и того позже). В полном согласии с утверждением Аристотеля ни у одного из мужчин, кастрированных до окончания периода полового созревания, не обнаружилось никаких признаков облысения. У них даже не увеличилась относительная высота лба, как это случается почти у всех взрослых мужчин. Это происходило не потому, что они были родом из семей с хорошими волосами – у многих среди родственников были явно лысеющие мужчины. Доказательство, что в основе юношеской шевелюры евнухов лежит отсутствие тестостерона, было получено тогда, когда Хамильтон стал давать испытуемым добавки мужского полового гормона, от чего у них начали выпадать волосы. Как только он прекращал лечение, волосы снова начинали быстро отрастать.[252]

Вероятно, на том основании, что для облысения мужчинам нужны тестикулы, возникло представление о необычайных мужских качествах преждевременно теряющих волосы индивидов. Это утверждение окружено ореолом восторженной шумихи. (Якобы даже Юлий Цезарь радовался прозвищу "лысый соблазнитель".) Конечно, существует печальная ирония в том, что гормон, отвечающий за рост бороды у мужчин в юности, позднее уничтожает волосы на их головах. Однако нет прямых доказательств, что рано лысеющие мужчины имеют больше тестостерона или что у них родится больше детей, чем у их сильнее обволошенных ровесников. С другой стороны, именно отсутствие тестостерона, вероятнее всего, предохраняет женщин от облысения. Женщины, у которых по тем или иным причинам обнаруживаются аномально высокие концентрации тестостерона, характеризуются не только ростом бороды, но и тенденцией к облысению, так как гены облысения у них, до того молчащие начинают проявлять свое действие.

Есть ли у лысых хоть какая-то надежда? В противовес широко распространенным заблуждениям, сбривание волос не стимулирует их роста. Волосы от этого не делаются гуще или темнее, поэтому не имеет смысла уничтожать то малое, что у вас осталось, если, конечно, не руководствоваться эстетическими причинами. Лучше воспользоваться ингибитором дигидрокситестостерона (ДГТ), более мощного варианта тестостерона. По крайней мере, именно на этом основан один из способов лечения, весьма популярный в настоящее время и, говорят, достаточно эффективный. Если же он вас не привлекает (у небольшого числа получавших этот курс лечения в качестве побочного эффекта развивалась импотенция), тогда вскоре можно будет воспользоваться другими технологиями. Спящий волосяной мешочек у молодой мышки можно заставить продуцировать волос, если ввести вирус, обеспечивающий высокие концентрации соник-хеджхога. Избыток соника, вероятно, вызывает пролиферацию стволовых клеток на бугорке фолликула. Если то же самое удастся сделать с деформированными фолликулами на коже головы у лысых, тогда наверняка в ближайшее время можно рассчитывать на появление радикального способа борьбы с облысением. Но что, если волосяные фолликулы на голове у лысых нельзя регенерировать? Значит, нужно создать новые. И это вполне решаемая задача. Мыши, выведенные путем генной инженерии для избыточной продукции особой формы белка, формируют новые волосяные мешочки в таком возрасте, когда нормальные животные на это уже не способны. К сожалению, и соник-хеджхог и β-катенин – это исключительно мощные молекулы. Излишек любой из них приводит к возникновению опухолей волосяных фолликулов, что вызвано опять-таки теми же дополнительными стволовыми клетками. Судя по всему, не так уж трудно стимулировать кожу на создание новых волос; куда труднее контролировать этот процесс.[253]

Под покровом голой обезьяны

Четыре столетия и два континента, разделяющие Петруса Гонсальвуса и Схве Маонга, не могут скрыть удивительного сходства между ними. Если бы Петрус скинул свои богатые темные одежды с алыми отворотами и повязал бы кусок ткани вокруг бедер, два мужчины выглядели бы как братья. Однако в XIX веке некоторые ученые, например Карл фон Зибольд и Александр Брандт, были поражены сходством волосатых людей с орангутанами. Под влиянием новой теории дарвинизма они предположили, что чрезмерная волосатость – это атавизм. По сути, это была новая версия древней формулировки со знаком равенства между волосатостью и звериными свойствами, хотя и облаченная в научную терминологию; но вышеупомянутые ученые были достаточно осторожны и отмечали, что волосатые субъекты, хоть и выглядят как обезьяны, являются на самом деле людьми.[254]

И до сих пор можно иногда наткнуться на утверждения о том, что мутации, приводящие к чрезмерному росту волос, выявляют шерсть под покровом голой обезьяны. Однако есть причины считать, что атавистическая гипотеза неверна – по крайней мере, в отношении этих двух семейств. У волосатых бирманцев, как и у обросших шерстью жителей Канарских островов, согласно описаниям, были исключительно мягкие, шелковистые волосы, которые на самом деле совсем не напоминали ни грубую шерсть, покрывающую тело взрослых человекообразных обезьян, ни волосы, растущие на голове или лобке у человека. Более того, крупные человекообразные обезьяны при всей своей волосатости уступают в этом отношении чрезмерно волосатым людям. У Петруса и Схве Маонга носы, щеки и уши также были покрыты волосами, а у человекообразных обезьян шерсть на этих местах практически отсутствует.

Тогда откуда же происходит этот избыток волос? Один из возможных источников кроется в развитии плода. Примерно через пять месяцев после зачатия тело каждого человеческого плода покрывается плотным волосяным покровом, лануго. Волосы эти мягкие и шелковистые, длиной менее сантиметра, впоследствии загадочным образом исчезают: спустя несколько недель после того, как выросли, они выпадают. И если бы дети иногда не рождались с остатками лануго (например, на ушах), мы вряд ли бы вообще узнали о наличии этого волосяного покрова. Кажется вероятным, что мутация, которая присутствует в семьях волосатых людей, способствует сохранению лануго. Вместо перехода к нормальному типу оволошения, свойственному подросткам, а затем взрослым, состояние волосяных фолликулов в этих семьях навсегда сохраняет фетальный статус.[255]

И это касается не только волосяных мешочков. В своем описании Схве Маонга Джон Крафорд отметил, что у волосатого бирманца было всего девять зубов: четыре резца и один клык в верхней челюсти, четыре резца в нижней и ни единого моляра ни там, ни тут. У Мафоон, дочери Схве Маонга, зубов было еще меньше. Тщательные обследования показали, что речь шла не о выпадении отсутствующих зубов, а об их непрорезывании. Все выглядело так, как будто бы развитие зубов и волос попросту остановилось где-то на шестом месяце внутриутробной жизни, тогда как весь остальной организм продолжал успешно расти.