Юный техник, 2000 № 06

Действительно, из Рокуэлла, штат Мэриленд, США, пришло известие, которое потрясло ученый мир!

Компания «Селена Джиномикс» объявила о том, что ее сотрудникам удалось полностью расшифровать весь геном — то есть раскодировать все гены человека. С точки зрения медицины важность открытия неоспорима. Теперь открыт путь к созданию принципиально нового класса лекарственных препаратов, которые справятся с неизлечимыми болезнями. Появляется возможность устранения наследственных, заданных дефектами ДНК болезней, которым несть числа. Будет продлен период активной жизни, которая обрывается возрастными изменениями.

В перспективе возможно даже улучшение физических возможностей человека, расширение резервов мозга. Уже известны гены, которые в ответе за неграмотность, творческие таланты, эмоциональную возбудимость, пристрастие к алкоголю и наркотикам, — их можно будет починить в принципе так же, как это ныне делает слесарь со сломавшимся замком.

Что же касается опасностей нового открытия… Всю нашу цивилизацию можно рассматривать через призму научных достижений. Овладение огнем привело к производству орудий труда, оружия, пищи, дало толчок подсечному земледелию и оседлости. Но оно же стало и причиной многих пожаров…

Потом было колесо — основа всех механизмов. С его появлением значительное ускорение получила торговля. Но одновременно — и интенсивность военных действий, поскольку в обозе стали возить и тяжелое вооружение.

С XVIII века в ходу классическая механика Ньютона, а затем электромагнетизм, давший миру новые двигатели, радио, телевидение, телефон. Еще ближе к нам — термодинамика со всеми тепловыми двигателями.

В XX столетии — ядерная физика, частью которой является теория относительности. Но одновременно с новыми теориями появлялись и новые виды оружия, в том числе — атомная бомба и боевой лазер.

Наконец, не успел еще каждый из нас обзавестись персональной ЭВМ, но многие уже столкнулись с компьютерными вирусами, с новым понятием — информационная война. В общем, похоже, человечество не переделаешь, даже если взяться за модернизацию его генома.

Специалисты уже сейчас заявляют о возможном появлении в скором будущем бомб нового поколения — расовых. Они смогут, например, уничтожать лишь брюнетов с карими глазами или только блондинов с голубыми…

И все-таки прогресс не остановишь, а сделанное открытие от мира не спрячешь. Так, быть может, лучше обратить основное внимание ученых на освоение положительных качеств данного умения?..

То, что прочтение «чертежей» венца творения произойдет так скоро, научное сообщество осознало уже после расшифровки в США 22-й хромосомы человека, сказал выступивший на заседании президиума РАН, состоявшемся недавно по поводу грандиозного открытия, член-корреспондент Российской академии наук Лев Киселев. Однако, заметил он далее, большинство людей все же до сих пор слабо представляет, что такое геномика, чем она отличается от генетики. И напомнил, что геномика исследует не отдельные гены, а совокупность всех генов организма и промежутков между ними.

Геномика возникла около тридцати лет назад. После появления соответствующей аппаратуры американские, а позже и российские ученые постепенно забросили «штучное» прочтение генов и приступили к массовому. К концу «геномной эпохи» детально изучены геномы самых популярных объектов исследований — дрожжей червя нематоды, плодовой мухи-дрозофилы и растения араби-допсис. Получена полная генетическая информация 300 видов бактерий. Последними, кстати занимаются фармацевтические фирмы, которые подчас пытаются скрыть свои сведения от научного сообщества.

Одним из последствий выдающихся открытий в области геномики стало появление новой науки — палеогеномики. Ученые обнаружили, что ДНК — достаточно стойкое образование, оно не теряет своих характерных особенностей в течение тысяч лет. Если обнаруженные при археологических раскопках кости не подвергались воздействию высокой температуры, влаги, кислот или щелочей, геном их владельца можно прочесть.

Не стоит, конечно, рассчитывать на то, что он останется неповрежденным. Однако сохранившиеся участки ДНК могут оказаться достаточно длинными, чтобы получить на их основе полную информацию.

Археологи уже много раз обращались к сотрудникам Института молекулярной генетики за помощью. Например, недавно сотрудники Института археологии РАН обнаружили останки двух подростков, погибших более двух тысяч лет назад с просьбой помочь определить их пол.

Сотрудники Института молекулярной генетики исследовали сохранившиеся участки генома жертв и обнаружили в них маркеры — характерные участки Y-хромосомы. Значит, обе жертвы были мужского пола.

Однако, как верно подметил Сергей Смирнихин, письмо которого мы процитировали, успехи геномики могут иметь неприятные побочные эффекты. Трансгенные микроорганизмы можно превратить в оружие которое окажется эффективнее бомб. Уже сейчас ученые в состоянии без особых затрат создавать новые вредоносные штаммы болезнетворных микробов.

Если один из таких микроорганизмов выйдет за пределы лаборатории, беды не миновать. Противостоять этой угрозе можно, лишь владея способами быстрого распознавания генетических особенностей микробов. И это одна из важнейших задач молекулярной биологии.

Правда, многие считают, что фокусов природы нужно опасаться не меньше, чем творений рук человеческих. Ведь микроорганизмы сами весьма часто спонтанно мутируют, и их новые версии становятся все более опасными. Например, побежденный когда-то туберкулез не так давно трансформировался в особо агрессивную форму. Хуже всего, что новый штамм известной микобактерии практически неуязвим для антибиотиков.

Впрочем, президиум РАН уже сделал шаг к решению этой проблемы. Он планирует создание Междисциплинарной группы для оценки вопросов, связанных с проблемой генома человека. Она, в частности, будет заниматься прочтением структуры «таинственных» микробов. Специалисты академии смогут помочь больным с неизвестными прежде симптомами. Геном вызывающей болезнь бактерии или вируса будет проанализирован. А значит, исходя из биохимических особенностей микроорганизма, легче станет найти противоядие.

Развитие российской геномики во многом определила программа «Ревертаза», которая была выполнена под руководством академика Владимира Энгельгардта. Запуск программы «Геном человека» в начале 90-х годов связан с именем другого знаменитого российского ученого — академика Александра Баева. С тех пор российские ученые добились ощутимых успехов. Уже сейчас в нашей стране подробно исследованы 13-я и 19-я хромосомы человека. В Институте молекулярной биологии РАН завершено создание физической карты 3-й хромосомы.

В Госцентре «Генетика», Центре биоинженерии и Институте молекулярной биологии РАН созданы программы мирового уровня, позволяющие решать сложнейшие вычислительные задачи молекулярной биологии.

Олег СЛАВИН

Художник Ю. САРАФАНОВ

НОВОСТИ НАУКИ

Давайте посолим… облака

Художник В. ГУБАНОВ

…Мечта эта стара, как человечество. Едва лишь засуха начинает грозить гибелью посевам, люди обращаются к небесам с молитвой о ниспослании на землю дождя.