И что же выяснилось в ходе исследований? Если в двух словах, то на сегодняшний день известно, что генетические различия между разными людьми составляют не более 0,17 процента и что последовательность генов действительно может подсказать нам, что для данного человека, к примеру, велик риск заболеть раком груди, сердечно-сосудистыми заболеваниями или старческим слабоумием. Но наш геном раскрывает свои карты пока не в полной мере. На сегодняшний день его уместнее всего сравнить с Дельфийским оракулом, который позволяет заглянуть в будущее, но оставляет много места для различных интерпретаций.
Но вернемся к основному вопросу: сколько же генов содержит наш наследственный материал? Пока мы вам этого не скажем, так как на очереди еще одно небольшое отступление. Перенесемся в Нью-Йорк 2000 года. В баре сидят два человека: Фрэнсис Коллинз и специалист по биоинформатике Эван Бирни. Они прослушали сегодня кучу докладов и приняли участие в большом банкете, а теперь заняты вопросом, который, собственно говоря, был главным на конференции. Пропуская одну рюмку за другой, они дискутируют о жизни, о генах и науке. Вероятно, это выглядело примерно так:
Коллинз (внимательно рассматривает пустые рюмки на столе и о чем-то размышляет).
Бирни: Ну, так сколько их, по-твоему?
Коллинз (все еще не отрывая глаз от рюмок): Я думаю… четыре.
Бирни: Нет, это, пожалуй, слишком заниженная оценка. Их должно быть больше.
Коллинз (пытаясь сосредоточиться): Нет, все-таки четыре. Совершенно точно.
Бирни: Готов поспорить, что где-то ближе к 50 тысячам.
Коллинз (в недоумении): Что?
Бирни: Я имею в виду количество генов в человеческом геноме.
Коллинз: А, я думал, ты считаешь пустые рюмки… Гм, да, возможно, и 50 тысяч.
Бирни: Так не пойдет. Ты должен назвать другое число. Смотри, я ставлю один доллар и говорю, что их… 49 551.
Коллинз: Хорошо, а я тогда скажу 48 011.
Бирни: Я думаю, это надо записать.
Коллинз: Пожалуй, ты прав.
Бирни достал старенький замызганный блокнот и записал условия спора. В докладе, который он делал на следующий день, прозвучала и информация о заключенном пари. Каждый, кто хотел к нему присоединиться, должен был озвучить свой вариант. Ставки принимались следующим образом: сегодня – 1 доллар, в 2001 году – 5 долларов, а в 2002-м – целых 20 долларов. Объявление имени победителя должно было состояться после окончания проекта, запланированного на 2003 год.
Это было не первое пари подобного рода. Такие традиции в среде ученых существуют издавна. Кто начал первым, уже неизвестно, но в 1600 году астроном Иоганн Кеплер поспорил со своим научным соперником датчанином Кристианом Лонгомонтаном, что вычислит орбиту Марса за восемь дней! Правда, в конечном счете для этого потребовалось почти пять лет, но ведь Эйнштейн не зря утверждал, что время – понятие относительное.
К выигрышу ученые относятся несерьезно. На первом плане для них всегда сам предмет спора. Именно поэтому среди ученых много людей, которые доказали свою правоту, но не разбогатели на этом. Тем не менее проигрыш пари – долг чести! Когда физик Стивен Хокинг после пятнадцатилетней дискуссии признал свое поражение перед американским коллегой Кипом Торном (речь шла о том, является ли объект Х-1 в созвездии Лебедя черной дырой), то сразу передал ему предмет залога – годовую подписку на мужской журнал Penthouse (говорят, что миссис Торн не выразила восторга по этому поводу).
Однако иногда к научным пари подходят серьезно и организованно. Американский некоммерческий фонд X-Prize в 2006 году обещал премию в размере 10 миллионов долларов тому, кто сможет за 30 дней расшифровать геномы ста человек, достигших возраста ста лет, причем стоимость одного секвенирования не должна превышать тысячу долларов. Но прежде, чем вы броситесь собирать образцы крови у своих пожилых соседей, мы должны сообщить вам, что этого приза больше не существует. Проект был остановлен в 2013 году. И дело не в том, что все столетние старцы повыбрасывались из окон или куда-то пропали. Просто организаторы акции недооценили то, с какой скоростью будет развиваться техника секвенирования. По состоянию на 2016 год расшифровка генома конкретного человека стоит около тысячи долларов (данные НИЗ).
Но вернемся к нашему пари. Букмекером без долгих раздумий был назначен Дэвид Стюарт, отвечавший за организацию ежегодной весенней научной конференции. Он словно зеницу ока берег синий журнал для лабораторных записей со ставками участников. Ставки не принимались ни по телефону, ни через интернет, а заносились в журнал каждым участником собственноручно, так как Дэвид Стюарт опасался, что в его действиях будет обнаружено какое-нибудь нарушение правил организации азартных игр. В итоге в пари участвовало более 400 человек, в том числе все светила науки, включая Джеймса Уотсона (который указал 73 210 генов). В качестве добавки к призовому фонду Уотсон щедро добавил от себя собственноручно подписанный экземпляр своей книги «Двойная спираль».
Стоп!
Прежде чем читать дальше, сделайте свое предположение. Миллион? Сто тысяч? Десять тысяч? Чтобы дать вам какой-то ориентир, сообщим, что известный на тот период геном червя Caenorhabditis elegans насчитывал около 19 тысяч генов, а мухи дрозофилы – около 13 600 генов. Прикинули? Тогда двигаемся дальше.
Победительницей в споре оказалась биоинформатик из Сиэтла Ли Роуэн. Сделанное ею в 2000 году предположение могло показаться на тот момент чуть ли не оскорбительным: каких-то 25 947 генов. Меньше не дал никто. Но и это число оказалось слишком большим. Сегодня количество генов человека оценивается примерно в 20 тысяч. В одной публикации 2016 года высказывается предположение, что на самом деле их, скорее, около 19 тысяч. Таким образом, мы оказываемся в одной весовой категории с червячком С. elegans. Могли бы вы такое предположить? Весьма отрезвляющий факт.
Кроме того, наши гены во многом совпадают с генами других млекопитающих, а некоторое количество входит в своего рода базовый набор, имеющийся у всех многоклеточных существ. Так что то, что отличает нас от братьев наших меньших, – это на самом деле лишь тонкая корочка глазури на пирожном.
Остается вопрос: что же все-таки делает нас царями природы? Ответ на него одновременно прост и сложен: те различия, которые мы обнаружили между геномами людей и животных. Правда, очень трудно установить, какие из этих различий действительно имеют решающее значение.
Поэтому давайте до максимума упростим задачу и сравним наследственный материал человека с геномом нашего самого близкого из живущих ныне родственников – шимпанзе. Если рассмотреть все последовательности нуклеотидов одну за другой, можно обнаружить большое сходство. Какие-то отличия демонстрируют в среднем лишь менее двух элементов из ста. Точные цифры привести затруднительно, потому что неизвестно, кого именно мы будем сравнивать: Пого с Джеймсом Уотсоном или Чарли с Дитером Боленом? Люди отличаются друг от друга точно так же, как и шимпанзе. В противном случае мы все выглядели бы одинаково, что крайне неудобно.
Сегодня в мире насчитывается около 200 тысяч шимпанзе. Это значит, что угроза их вымирания очень велика. Нас же примерно 7 миллиардов, и о вымирании речи не идет. Скорее, мы сами представляем большую угрозу для других видов. Правда, весьма незначительное разнообразие наших ДНК может служить признаком того, что так было не всегда. Предполагается, что несколько десятков тысяч лет назад наши предки находились на грани исчезновения. Причина этого не совсем ясна. Возможно, сказалось извержение супервулкана Тоба на Суматре (и его климатические последствия), но данное предположение многими оспаривается. Как бы то ни было, человеческая популяция сократилась до каких-то пары тысяч особей, а вместе с большей частью погибших людей утратилось и наше генетическое многообразие.