Читать «Отпечатки жизни 25 шагов эволюции и вся история планеты» онлайн - страница 195

Затем, в конце 1960-х, разработали метод под названием «гибридизация ДНК-ДНК». Раствор с ДНК обезьяны и человека нагревается до тех пор, пока две нити двойной спирали не расплетаются. После этого смесь остужается, и каждая нить сплетается с ближайшей. Некоторые получившиеся молекулы ДНК содержат и человеческую, и обезьянью нить. Некоторые нити обезьяньей ДНК сплетаются с обезьяньими, а некоторые нити человеческой ДНК — с человеческими, но нас интересуют двойные спирали гибридной ДНК. Если повторно нагреть раствор с гибридной ДНК, то чем крепче сплетены нити гибридных молекул (то есть чем более они схожи), тем более высокая температура требуется, чтобы их разделить. Проделывая такой опыт с ДНК шимпанзе, горилл, других человекообразных обезьян, а также мартышек, лемуров и прочих животных (не приматов), можно примерно определить, насколько то или иное животное схоже с человеком. Этот опыт также свидетельствует, что ДНК человека и шимпанзе практически идентичны.

За последние 20 лет появились такие передовые технологии, как полимеразная цепная реакция (ПЦР). Они позволяют непосредственно секвенировать не только человеческую ДНК, но и ДНК других животных и растений. Геном человека был полностью секвенирован в 2001 году, а геном шимпанзе — в 2005-м. Сравнив их, мы получили такой же результат, как и при гибридизации ДНК-ДНК: геномы человека и шимпанзе совпадают на 98–99%. Как от шимпанзе, так и от горилл нас отличает 1–2% ДНК. Дело в том, что 60–80% нашего генома составляет так называемая «мусорная ДНК». Эти гены никогда не считываются и не используются, но пассивно передаются из поколения в поколение. Часть «мусорной ДНК» — эндогенные ретровирусы (ERV), обрывки вирусных ДНК, попавших в наш геном после инфицирования каких-то далёких наших предков и по-прежнему передаваемых потомству, хотя эти участки ДНК ничего не кодируют. Меньший процент приходится на структурные гены, кодирующие каждый белок и строение нашего тела, в том числе гены, которые мы давно не используем. 1–2% генов, отличающие нас от шимпанзе, — это гены-регуляторы, своеобразные «переключатели», сообщающие остальному геному, когда какие признаки должны быть выражены, а когда — нет. Именно поэтому люди сильно отличаются от человекообразных обезьян, хотя набор генов у них и у нас почти идентичен.

Например, и у людей, и у человекообразных обезьян есть структурные гены, отвечающие за отращивание длинного хвоста, но экспрессия этих генов не происходит, кроме редких случаев, когда в регуляторных генах возникает сбой. Если произойдёт такая ошибка, у человека вырастет длинный костистый хвост. У птиц тоже есть гены, кодирующие появление длинного костистого хвоста, как у динозавров (унаследованные от хищных предков-рептилий), но поскольку они не работают, у современных птиц вместо хвоста — сросшиеся кости гузки. Время от времени регуляторные гены отказывают, и птенцы вылупляются с длинным хвостом, как у динозавра. Аналогично, у современных птиц беззубый клюв, тогда как у их предков-динозавров имелись зубы (см. главу 18). Однако гены для отращивания зубов остались. Экспериментально удалось привить эмбриону курицы эпителиальную ротовую ткань, взятую у мыши, и вылупился зубастый цыплёнок. Но зубы у него были не мышиные, а динозавровые! Следовательно, в ДНК животных есть множество древних генов, которые «не включаются», но достаточно немного изменить генетическую регуляцию, чтобы возродить примитивные черты.