Требуется сборка. Расшифровываем четыре миллиарда лет истории жизни – от древних окаменелостей до ДНК - [23]

Шрифт
Интервал

Передающаяся из поколения в поколение ДНК содержит информацию для построения белков и, следовательно, всего тела. Живые существа и их тела появляются и исчезают, но молекулы обеспечивают непрерывную связь через века. Чем больше мы анализируем эту связь, тем больше узнаем о родстве между всеми живыми организмами.

Публикация статьи Цукеркандля и Полинга в юбилейном номере журнала в начале 1960-х годов положила начало новому направлению в изучении истории с помощью молекулярных методов. Но реакция научного сообщества на эту статью не позволяла предугадать ее значение в будущем. “Систематики ее ненавидели. Биохимики считали бесполезной”, – вспоминал Цукеркандль через 50 лет после выхода статьи. Систематики, палеонтологи и все, кто анализировал анатомические структуры, с неприязнью отнеслись к новой идее. Эти области исследований теряли монополию в изучении эволюционной истории. Цукеркандль и Полинг показали, что практически любая молекула тела живого существа может рассказать о событиях в прошлом. Палеонтологи предполагали, что статья угрожает их существованию, а биохимикам она казалась бессмысленной. По их мнению, эволюционные исследования были болотом: серьезные ученые изучали структуру белков, болезни и функции организма, а не родство между человеком и лягушкой.

Молекулярная революция

Между химическими реакциями и научными идеями есть нечто общее: и для того и для другого обычно нужен катализатор. С подачи одного человека на идеях Цукеркандля и Полинга сформировалось целое сообщество ученых, по-новому взглянувших на изучение истории жизни.

В начале 1960-х годов талантливый математик из Новой Зеландии Аллан Вильсон (1934-1991) занялся биологией и пришел работать на биохимический факультет Калифорнийского университета в Беркли. Это было беспокойное время в университетских городках, а в Беркли особенно, и Вильсон стал одним из наиболее активных в политическом плане профессоров университета. Во всем, что он делал, ему нравилась идея разрушения – до такой степени, что для его студентов политические протесты были вариантом лабораторных семинаров.

Работой Вильсона до самой его безвременной кончины в возрасте 56 лет двигал один простой принцип. Он считал, что, если вы не можете разложить сложное явление на составные части, вы это явление не понимаете. Математический талант заставлял его искать простые правила в биологии, а затем придумывать надежные способы их проверки. Он страстно любил выдвигать смелые и предельно простые гипотезы для объяснения сложных событий в истории жизни. А затем пытался дискредитировать собственную гипотезу максимально возможным количеством способов. Если гипотеза выдерживала этот натиск, ее можно было открывать остальному миру. Благодаря такому подходу лаборатория Вильсона сделалась центром притяжения для некоторых самых ярких ученых в Беркли в 1970-х и 1980-х годах. Лаборатория служила интеллектуальным инкубатором для свободомыслящих и активных людей и привлекала талантливых молодых ученых со всего мира – многие из них впоследствии тоже стали научными светилами.

Я попал в Беркли в 1987 году, только-только защитив диссертацию по палеонтологии, когда Вильсон и его команда были на пике своих достижений. Мой мир строился на камнях и окаменелостях, а не на белках и ДНК. Сообщения Вильсона привлекали множество людей со всего университета, и линия фронта между анатомами и молекулярными биологами уже была определена и обрастала окопами. На одном из семинаров я сидел с группой палеонтологов, которые чувствовали себя все более и более неуютно по мере смены слайдов в докладе Вильсона. Ситуация максимально накалилась в тот момент, когда Вильсон представил простое уравнение с тремя переменными, которое, как он утверждал, описывает скорость эволюции разных видов. Увидев это, сосед толкнул меня локтем и саркастически спросил: “Выходит, в это уравнение вмещается вся палеонтология?”

По мнению Вильсона, эволюционная биология созрела для разрушительных изменений. Идея Цукеркандля и Полинга о белках как свидетелях исторического развития отлично вписывалась в его стиль работы: она была проста, и ее можно было проверить на новых данных. У животных много белков, сведения о структуре белков поступали все более регулярно, и если в этих данных был значимый исторический сигнал, Вильсону оставалось найти его и сделать на его основе все возможные выводы.

Вильсон метил высоко. Он хотел понять, насколько близко родство человека и других приматов. Если какой-то вопрос мог вызвать бурю, то именно этот. И поскольку палеонтологические доказательства, относящиеся к этой части эволюционного дерева, встречаются сравнительно редко, молекулярный подход мог оказаться особенно ценным.

Вильсон обладал какой-то необыкновенной способностью привлекать студентов, развивать их таланты и помогать раскрыться. После окончания обучения в одном из колледжей Среднего Запада Мэри-Клэр Кинг переехала на Запад, чтобы изучать статистику. Прибыв в Калифорнию в середине 1960-х годов, она потеряла интерес к математике и искала новую точку приложения своих интеллектуальных способностей. Курс генетики, который в Беркли читал один из заслуженных профессоров, вызвал у нее интерес к этой области исследований. Занявшись генетикой, она проработала в лаборатории год, но поняла, что не приспособлена для работы руками. Научная карьера выглядела не очень привлекательно, поэтому она на год оставила работу и вместе с Ральфом Нейдером


Еще от автора Нил Шубин
Внутренняя рыба: История человеческого тела с древнейших времен до наших дней

Почему мы выглядим так, как выглядим? Что общего между человеческими руками и, допустим, крылышками бабочки? И как связаны между собой волосы, молочные железы и сложное устройство нашего уха? Эти вопросы только кажутся праздными — на деле ответы на них позволят нам лучше понять строение человеческого организма, а значит, найти причину его слабостей и болезней. Нил Шубин, профессор анатомии, известный палеонтолог и один из первооткрывателей легендарного тиктаалика (промежуточного звена между рыбами и наземными животными), предлагает читателю совершить увлекательное путешествие к истокам эволюции и посмотреть, как на протяжении трех с половиной миллиардов лет формировалось и совершенствовалось наше тело.


Вселенная внутри нас: Что общего у камней, планет и людей

«…Возвратишься в землю, из которой ты взят, ибо прах ты и в прах возвратишься», — напоминает Библия. «Так и есть», — соглашается автор бестселлера «Внутренняя рыба» (2008; рус. пер. 2010), профессор биологии Чикагского университета и член Национальной академии наук США Нил Шубин. И уточняет: человек состоит в кровном родстве не только со всеми живыми организмами, но и с землей, с водой и воздухом, с нашей планетой, с Галактикой и всей Вселенной. Наши тела сотканы за миллиарды лет эволюции из «звездной пыли».


Рекомендуем почитать
Россия и Дон. История донского казачества 1549—1917

Предлагаем вашему вниманию адаптированную на современный язык уникальную монографию российского историка Сергея Григорьевича Сватикова. Книга посвящена донскому казачеству и является интересным исследованием гражданской и социально-политической истории Дона. В работе было использовано издание 1924 года, выпущенное Донской Исторической комиссией. Сватиков изучил колоссальное количество монографий, общих трудов, статей и различных материалов, которые до него в отношении Дона не были проработаны. История казачества представляет громадный интерес как ценный опыт разрешения самим народом вековых задач построения жизни на началах свободы и равенства.


Император Алексей Ι Комнин и его стратегия

Монография доктора исторических наук Андрея Юрьевича Митрофанова рассматривает военно-политическую обстановку, сложившуюся вокруг византийской империи накануне захвата власти Алексеем Комнином в 1081 году, и исследует основные военные кампании этого императора, тактику и вооружение его армии. выводы относительно характера военно-политической стратегии Алексея Комнина автор делает, опираясь на известный памятник византийской исторической литературы – «Алексиаду» Анны Комниной, а также «Анналы» Иоанна Зонары, «Стратегикон» Катакалона Кекавмена, латинские и сельджукские исторические сочинения. В работе приводятся новые доказательства монгольского происхождения династии великих Сельджукидов и новые аргументы в пользу радикального изменения тактики варяжской гвардии в эпоху Алексея Комнина, рассматриваются процессы вестернизации византийской армии накануне Первого Крестового похода.


Продолжим наши игры+Кандибобер

Виктор Пронин пишет о героях, которые решают острые нравственные проблемы. В конфликтных ситуациях им приходится делать выбор между добром и злом, отстаивать свои убеждения или изменять им — тогда человек неизбежно теряет многое.


Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты

«Любая история, в том числе история развития жизни на Земле, – это замысловатое переплетение причин и следствий. Убери что-то одно, и все остальное изменится до неузнаваемости» – с этих слов и знаменитого примера с бабочкой из рассказа Рэя Брэдбери палеоэнтомолог Александр Храмов начинает свой удивительный рассказ о шестиногих хозяевах планеты. Мы отмахиваемся от мух и комаров, сражаемся с тараканами, обходим стороной муравейники, что уж говорить о вшах! Только не будь вшей, человек остался бы волосатым, как шимпанзе.


Историческое образование, наука и историки сибирской периферии в годы сталинизма

Настоящая монография посвящена изучению системы исторического образования и исторической науки в рамках сибирского научно-образовательного комплекса второй половины 1920-х – первой половины 1950-х гг. Период сталинизма в истории нашей страны характеризуется определенной дихотомией. С одной стороны, это время диктатуры коммунистической партии во всех сферах жизни советского общества, политических репрессий и идеологических кампаний. С другой стороны, именно в эти годы были заложены базовые институциональные основы развития исторического образования, исторической науки, принципов взаимоотношения исторического сообщества с государством, которые определили это развитие на десятилетия вперед, в том числе сохранившись во многих чертах и до сегодняшнего времени.


Технологии против Человека. Как мы будем жить, любить и думать в следующие 50 лет?

Эксперты пророчат, что следующие 50 лет будут определяться взаимоотношениями людей и технологий. Грядущие изобретения, несомненно, изменят нашу жизнь, вопрос состоит в том, до какой степени? Чего мы ждем от новых технологий и что хотим получить с их помощью? Как они изменят сферу медиа, экономику, здравоохранение, образование и нашу повседневную жизнь в целом? Ричард Уотсон призывает задуматься о современном обществе и представить, какой мир мы хотим создать в будущем. Он доступно и интересно исследует возможное влияние технологий на все сферы нашей жизни.