Основоположнику генетики Грегору Менделю выпал нелегкий жребий – он почти на полвека опередил свое время. А когда его вклад оценили наконец по достоинству и генетику открыли заново, далеко не все ученые были в восторге. Многие приняли новую науку откровенно в штыки и пренебрежительно именовали законы Менделя «гороховыми» законами.
Особенно не повезло генетике в Советской России. К началу 1930‑х годов у нас сформировалась лучшая в мире генетическая школа. Но она была разрушена до основания, когда у руля отечественной биологии встали откровенные политические шарлатаны во главе с народным академиком Т. Д. Лысенко, а многие выдающиеся ученые, в том числе Н. И. Вавилов и С. С. Четвериков, бесследно сгинули в сталинских лагерях.

Митоз  – это деление клетки. Как известно, почти все клетки нашего организма время от времени делятся, но это не банальное деление пополам, а сложный многофазный процесс. Однако прежде чем говорить о митозе (и о другом варианте клеточного деления – мейозе), необходимо познакомиться со строением клетки.
Все живое на планете Земля состоит из клеток – миниатюрных лужиц протоплазмы, не видимых простым глазом. Первым в этот удивительный мир заглянул любознательный голландец Антони ван Левенгук (1632–1723), трудолюбивый натуралист‑самоучка.
Он был владельцем небольшой мануфактурной лавки, а в свободное время исполнял обязанности привратника городской ратуши Дельфта – маленького голландского городка.

Когда в 1940‑х годах XIX века Матиас Шлейден изучал процессы клеточного деления (об этом упоминалось в предыдущей главе), он описывал рождение дочерней клетки как своеобразное почкование. Разумеется, он ошибался.
Через 30 лет после Шлейдена немецкий цитолог Вальтер Флеминг (1843–1905) отметил любопытный факт: при окрашивании клетки внутри ядра обнаруживается яркое пятно, окрашенное наиболее интенсивно. Флеминг назвал эту субстанцию хроматином  (от греч. chroma  – «цвет»). В ходе клеточного деления структура хроматина менялась – он распадался на множество окрашенных телец, хорошо видимых под микроскопом.

При слове «бактерия» у людей, далеких от биологии, возникают самые неприятные ассоциации. На памяти человечества – жуткие инфекционные напасти вроде опустошительной эпидемии «черной смерти», выкосившей в XIV столетии более 30 % населения Европы. Но это только средние цифры: в Норвегии умерли четыре пятых всего населения, а некоторые европейские страны совершенно обезлюдели. По мнению специалистов, это была вторая пандемия чумы. Первая случилась в Византии, в годы правления императора Юстиниана (VI век новой эры), и потому называется юстиниановой. Третья пандемия пришлась уже на вполне исторические времена. Она началась в Гонконге в 1894 году и растянулась почти на три десятилетия, захватив большие портовые города. Именно тогда был открыт возбудитель инфекции – палочка под названием Yersinia pestis.

Ученых испокон веков занимал вопрос о соотношении биологического и социального в природе человека. Иными словами, кем является новорожденный младенец: девственно чистым листом бумаги, на котором среда выводит свои письмена, или уже вполне состоявшейся личностью, готовой раскрыться и расцвести от малейшего толчка?
Лев Николаевич Толстой был в этом вопросе категоричен:
От пятилетнего ребенка до меня – только шаг. От новорожденного до пятилетнего – страшное расстояние. От зародыша до новорожденного – пучина. А от несуществования до зародыша отделяет уже не пучина, а непостижимость.

Динозавры, благополучно вымершие около 65 миллионов лет назад, были тварями жутковатыми – толстокожие, бронированные, сплошные зубы и когти. Например, тираннозавр рекс, крупнейший сухопутный хищник всех времен, мог одним неуловимым движением своих страшных челюстей запросто перекусить пополам носорога или слона. А вес травоядных ящеров с колоннообразными ногами достигал 30 и даже 50 тонн. И совсем не случайно палеонтологи, раскопав неподъемные кости очередного допотопного гада, нарекли его сейсмозавром, то есть ящером, сотрясающим землю. Длина этого чудища, по осторожным оценкам ученых, составляла 48–50 метров.

Когда говорят, что человек произошел от обезьяны, да еще ссылаются при этом на Дарвина, это не совсем грамотно. В «Происхождении человека» сказано: человек и современные человекообразные обезьяны имеют общего предка. Разумеется, этот вымерший предок тоже был высшим приматом, но его потомки эволюционировали в разных направлениях: одни дали начало современным человекообразным обезьянам (шимпанзе, горилла, орангутан и гиббон), а другие превратились в людей.
Сегодня принято считать, что линии гоминид и шимпанзе разошлись совсем недавно (по геологическим меркам, естественно) – 5–7 миллионов лет тому назад. И хотя общепринятая таксономия помещает высших обезьян и человека в разные семейства, многие биологи утверждают, что они куда роднее между собой, чем, скажем, волк и лисица – представители одного семейства. Более того, они намного ближе друг к другу, чем лев и тигр (представители одного рода), и даже ближе, чем два подвида обыкновенной домовой мыши. (Чтобы читатель не путался в таксономических категориях, напомним типологическое членение по мере убывания родства: вид – род – семейство – отряд – класс и т. д.)

Тот факт, что люди, населяющие разные страны и континенты, порой очень сильно отличаются друг от друга, никого не удивляет. Светлоглазый и рослый швед ничуть не похож на желтолицего китайца, а черный, как вакса, уроженец Эфиопского нагорья не имеет ничего общего с коренастым чукчей, закутанным в тяжелые меха. Однако при ближайшем рассмотрении картина несколько размывается: если мы двинемся с севера на юг, то легко увидим, что белокожие финны куда светлее южных народов по ту сторону Альп. Но даже там мы без труда обнаружим белокожих шатенов, а вот на Крите или в Сицилии черные волосы и темные глаза преобладают уже абсолютно.
Тем не менее, даже в Египте, в стране фараонов, сфинксов и пирамид, где коренное население куда темнее сицилийцев или критян, мы не найдем классических негроидов. Они предпочитают селиться за южной кромкой великих песков, а Сахару еще в античные времена освоили легендарные гараманты – кочевой воинственный народ, с которым долго и безуспешно сражались полководцы Древнего Рима. Их потомки – берберы и туареги – до сих пор вольно кочуют от оазиса к оазису. При этом антропологически все они европейцы, хотя африканская примесь ощутима – контакты со странами Сахеля не могли остаться без последствий.

Настало время поговорить о проблеме, которая сегодня широко обсуждается в СМИ, – о генетически модифицированных продуктах.
Что все‑таки лучше: мелкая как горох отечественная картошка, взопревшая на родном навозе, или полновесный заморский клубень, не подверженный гниению и успешно противостоящий атакам колорадского жука?
Казалось бы, ответ очевиден, но обывателей до смерти запугали рассказами о неведомых опасностях, которые таят в себе трансгенные, или генетически модифицированные, организмы (ГМО). Дескать, кто его знает, что на уме у пришлого гена: а вдруг он просочится в геном беспечного едока и обоснуется там? И пойдут плодиться жутковатые мутанты с пышной картофельной ботвой вместо волос на шишковатом черепе…

В этой главе речь пойдет о наследственных болезнях, имеющих генетическую подоплеку. Однако начать нам придется с механизмов развития злокачественных опухолей, ибо генетические поломки играют ведущую роль в этих процессах.
В самом общем виде любой опухолевый процесс характеризуется бесконтрольной пролиферацией (размножением) патологически измененных клеток, их способностью инфильтрировать ткани и значительной автономией этих процессов от защитных сил организма. При этом характер роста доброкачественных и злокачественных опухолей отличается принципиально. Доброкачественная опухоль образует капсулу и растет, раздвигая ткани, а злокачественная пронизывает (инфильтрирует) окружающую ткань, составляя с ней практически неразъемное целое.

«У господа бога впервые появился конкурент», – не так давно во всеуслышание заявил один из авторов журнала Nature. Он имел в виду успехи синтетической биологии последнего десятилетия. Однако прежде чем говорить о конструировании искусственных микроорганизмов, закончим разговор о стволовых клетках, начатый в предыдущей главе.
Помните о клоне наиболее пластичных стволовых клеток, умеющих превращаться в любую ткань? Их называют эмбриональными стволовыми клетками, потому что они образуются в процессе эмбрионального развития и откладываются в организме «про запас». Эти клетки получают в наши дни методом терапевтического клонирования. Суть его сводится к тому, что у человека в любом возрасте берут самую обычную клетку и пересаживают ее ядро в донорскую яйцеклетку, которая немедленно начинает дробиться – прямо в пробирке. Через пять дней она достигает стадии бластоцисты – полого шарика из нескольких сотен клеток, значительная часть которых приходится на универсальные стволовые. Такие клетки можно размножать и неограниченно долго поддерживать в виде клеточной культуры, а их полная генетическая идентичность тканям пациента исключает проблемы с иммунитетом.

Античные философы боготворили человека, доходя в своем почитании до откровенного антропоцентризма. «Человек есть мера всех вещей», – утверждал Протагор, живший в V веке до рождества Христова.
Христианство низвергло человека с этого пьедестала, однако оставило ему почетное второе место, ибо человек был сотворен по образу и подобию божьему. На заре эпохи Просвещения, когда наука теснила религию по всему фронту, споры о природе человека вспыхнули с новой силой. Одни мыслители усматривали в нем едва ли не венец творения, а другие занимали абсолютно противоположную точку зрения.