ДНК: Структура выяснена, а головоломка до сих пор не решена

Открытие структуры двойной спирали ДНК Френсисом Криком и Джеймсом Уотсоном зачастую считают образцом научного прорыва, который вывел человечество на новые рубежи знания. И действительно, понимание механизмов хромосомной наследственности было очень важным шагом для современной теоретической биологии и биохимии. Знаменитое восклицание «Мы разгадали тайну жизни!», которым ученые оповестили о своей находке собравшихся в кембриджском баре коллег, только задало тон последующим не менее восторженным высказываниям. Руководитель Уотсона Дельбрюк написал знаменитому физику Нильсу Бору восхищенное письмо, в котором старался обрисовать масштаб случившегося:

«Потрясающие вещи происходят в биологии. Мне кажется, Джим Уотсон сделал открытие, сравнимое с тем, что сделал Резерфорд в 1911 году (открытие атомного ядра — прим. ИА REGNUM )».

Метафора прошла незамеченной среди славословий, раздавшихся из лагеря биохимиков, генетиков и просто популяризаторов науки: теперь, казалось, всё будет просто. Зная точное местонахождение генов, существование которых было обосновано еще великим русским ученым Кольцовым в 1927 году, казалось возможным схватить основную тайну творения и встать над природой, производя любые нужные организмы с необходимыми свойствами. Так же и в начале ХХ века успехи атомной теории, открытие «лучистой материи» воспринимались как окончательная победа над бесконечным источником энергии невообразимой мощности. Оба эти примера и судьба их в реальности могут служить печальным указанием на то, как важные научные открытия становятся предметами околонаучных спекуляций, а попадая в руки политиков, не более чем орудиями в политической игре.

Человечество «модифицировало гены» живых организмов на протяжении всего существования цивилизации, начиная с того момента, как были освоены регулярное сельское хозяйство и животноводство. Отбор лучших пород, селекция, улучшение уже имеющихся создали и продолжают создавать сельскохозяйственные виды животных и растений. Потомки когда-то диких животных так далеко ушли от своих предков, что нередко мы даже не можем указать, от какого именно дикого животного произошел тот или иной домашний вид. Даже по поводу собаки до сих пор нет согласия, произошла ли она от волка или от шакала. Но все опыты в области селекции основывались на современных им представлениях, включавших в себя самые курьезные опыты. Достаточно вспомнить описанный в Священном Писании эксперимент праотца Иакова над белыми и пестрыми овцами. Святой прародитель народа божьего добивался изменения окраски будущего потомства овец, просто раскладывая перед их родителями пестрые вязанки прутьев.

Биологическое знание начало покидать область мифологии в XVII веке с открытием живой клетки — минимальной структурной единицы живого вещества. Стало понятно, что и наследственность передается специальными клетками, у достаточно сложных животных и растений «клетками-представителями» материнского и отцовского организмов. Но как попадают наследственные признаки в эти клетки и где они хранятся, еще долго оставалось тайной. До самого конца XIX века подход к этому вопросу основывался на аналогии микро‑ и макробиологического уровня. Всё живое состоит из белков, жиров и углеводов, самыми разнообразными и распространенными веществами, без которых вообще нельзя представить жизнь, являются белки; а значит, и наследственность находится где-то внутри белков? Знаменитая формулировка Энгельса «жизнь есть особый способ существования белковых тел» ярко представляет именно такую точку зрения. Выделенные в конце XIX века нуклеиновые кислоты же казались «досадным излишком» стройного представления о достаточности белков для существования жизни. Но природа жизни оказалась куда сложнее. И уже в начале ХХ века стало понятно и подтверждено экспериментально, что именно нуклеиновые кислоты, находящиеся в клеточном ядре в составе специальных органелл — хромосом, — являются теми самыми веществами наследственности.

Что же оставалось понять? Оставалось понять, каковы механизмы передачи наследственности, выражаемые в особенностях белков, составляющих конкретный организм, и как эти признаки передаются между поколениями у всего живого, каков точный механизм этой передачи?

Величие работы Уотсона и Крика состоит именно в ответе на этот вопрос, над которым бились ученые и практики начиная с древнейших времен. Но как это и бывает в жизни, безудержная абсолютизация одного фактора принесла больше вреда, чем пользы. Генетика, биохимия и даже сельское хозяйство чем дальше, тем больше становились областями спекуляций, сенсационных антинаучных вбросов и тихих «закрытий», показывающих, что до того, чтобы «ухватить Творца за бороду», став повелителем царства жизни, человеку еще очень и очень далеко.

Здесь можно продолжить аналогию, с которой был начат рассказ: действительно, открытие атомной структуры в начале ХХ века сделало возможным дальнейшее освоение и продвижение вперед новых горизонтов теоретического и практического знания о материи. Атомная энергетика стала в наше время значительным сектором экономики многих стран, но ведь она не вытеснила прочие способы получения энергии и не стала воплощением картин, будораживших воображение фантастов начала и середины ХХ века, когда ядерные реакторы или некие ядерные батареи были неизменными элементами фантастических устройств, транспорта и приборов. Да и само представление об атоме претерпело серьезнейшие изменения с того момента, как Резерфорд представил себе свой атом в виде миниатюрной солнечной системы. Уж не говоря об оружейных технологиях: атомная бомба, которую так хвалили ее апологеты, не уничтожила войну, а лишь перевела ее в самое подлое ее состояние — так называемых войн «прокси», гибридных, информационных и прочих, от которых гибнет не меньше людей и государств, чем в классических войнах прошлого.

Какое это имеет отношение к открытию ДНК? Самое прямое. Открытие, которого так ждали, которое так разрекламировали, принесло пока не так уж много пользы человечеству, зато успело сильно его разъединить по многим фундаментальным вопросам. После десятилетий использования генно-модифицированных организмов в сельском хозяйстве статистика ООН по использующим ГМО-семена США показывает, что никакого особенного прироста урожайности или питательности генная модификация не приносит. В этом смысле гораздо важнее оказываются правильно примененные агротехнические приемы (на это, кстати, делал ставку СССР сталинского периода, вынесший тяготы войны в том числе благодаря правильной организации сельского хозяйства).

Можно сколько угодно проклинать Трофима Лысенко за его неприятие генетики, но чем дальше, тем больше время намекает на его правоту в главном. Пусть он ошибался в теории, не желая признавать закономерности наследственного вещества живых организмов, но внедренные им в практику агротехнические приемы, вроде беспахотного земледелия, доказали свою пользу и приобретают всё большее значение в современном мире, включая самые продвинутые в агротехнологиях страны.

А вот лекарства от всех болезней, универсальное омолаживающее средство, растения с многократно повышенной урожайностью и прочие обещания генетиков, воодушевленных 75 лет назад открытием Уотсона и Крика, до сих пор остаются во многом в разряде ожиданий.

Итак, было ли это их открытие великим? Конечно, да. Когда нам ждать истинно позитивных плодов этого открытия для человеческой повседневности и технологий, пока остается неясным.