Синдром Паганини и другие правдивые истории о гениальности, записанные в нашем генетическом коде - Сэм Кин

Когда палеонтологи открыли глаза – и в 1859 году была выпущена небольшая книжка Чарльза Дарвина – они начали находить останки неандертальцев и подобных им существ по всей Африке, Ближнему Востоку и Европе. Существование древних людей стало научным фактом. Однако новое доказательство ожидаемо вызвало и новую путаницу. Скелеты могут перемещаться в разные слои земли из-за тектонических движений, и это затрудняет их датирование и исследование. Кости ломаются и рассыпаются в прах, заставляя ученых восстанавливать весь облик животного по нескольким зубам или плюснам – а это дело весьма субъективное, открытое для разногласий и различных интерпретаций. Нет никакой гарантии, что ученым попадется репрезентативная выборка: если бы специалисты из миллионного года нашей эры обнаружили останки Уилта Чемберлена[65], Мальчика-с-пальчика и Джозефа Меррика[66], отнесли бы они их к одному и тому же виду? Из-за разногласий каждое новое открытие Homo-такого или Нотосякого в начале XIX века провоцировало новые, зачастую очень горячие споры. И становилось ясно, что на протяжении десятилетий так и не удалось дать ответы на главные вопросы: все ли древние люди были нашими предками? Если нет, то сколько ветвей существовало? Согласно старой шутке, если закрыть в одной комнате 20 палеонтологов, можно получить 21 теорию эволюции человека. Сванте Паабо, эксперт мирового уровня в области генетики древних людей, отмечал: «Я часто удивляюсь, что палеонтологи так много воюют друг с другом… Причина, по-видимому, в том, что палеонтология – это наука, которая располагает очень малым количеством данных. Пожалуй, по-настоящему важных окаменелостей в мире меньше, чем ученых-палеонтологов».

Таково было общее состояние дел до вторжения генетики в археологию и палеонтологию, которое случилось в начале 1960-х годов. «Вторжение» – слово очень подходящее. Несмотря на постоянные ссоры, перемены мнений и устаревшие инструменты работы, палеонтологи и археологи многое выяснили о происхождении человека. Они вовсе не нуждались в каком-то спасителе. Поэтому многие из этих специалистов возмутились вторжению биологов с их «часами ДНК», родо словными, основанными на молекулярных исследованиях, и лихой решимостью с помощью одной статьи опрокинуть все, что разрабатывалось десятилетиями. Один антрополог так высмеивал молекулярный подход: «Без суеты, без неразберихи, без сморщенных пальцев, уставших от промывания лотков. Просто берете белки, бросаете их внутрь лабораторной установки, перемешиваете – бинго! Вы разгадали загадку, над которой мы бьемся уже лет тридцать!» И стоит признать, что скептицизм старых ученых был оправдан. Палеогенетика оказалась чертовски сложным занятием, и, несмотря на всю перспективность их идей, палеогенетикам пришлось потратить несколько лет, доказывая их состоятельность.

Проблем палеогенетикам добавляло и то, что ДНК термодинамически неустойчива. Цитозин со временем разлагается до тимина, а гуанин – до аденина. В итоге ученые далеко не всегда могут поверить в то, что видят в древних образцах. Более того, даже в самом холодном климате ДНК рассыпается в труху за 100 тысяч лет: у образцов старше этого возраста практически не бывает неповрежденных цепочек. Даже в относительно свежих образцах ученые вынуждены восстанавливать геном, основанный на миллиардах пар хромосом, в лучшем случае по пятидесяти осколкам. Это то же самое, что попытаться восстановить целый фолиант по нескольким штрихам, виткам, засечкам и прочим следам пера, меньшим, чем точка над i.

Да, кстати, половина этих фрагментов окажется никому не нужным мусором. Независимо от того, где находится труп – в самых холодных арктических льдах или в самых сухих песках Сахары, бактерии и грибки все равно проникнут внутрь него и повсюду размажут свою ДНК. Некоторые древние останки содержат до 99 % чужеродной ДНК – и все это нужно тщательно удалить. Такие загрязнения – это еще не самое сложное. ДНК так легко распространяется от любого контакта (даже простое прикосновение или дыхание может испортить препарат), ДНК древнего человека настолько близка нашей, что исключить «человеческий фактор» загрязнения образцов практически невозможно.

Такие препятствия (плюс случавшиеся год за годом конфузные ошибки на этой почве) вызвали у палеогенетиков чуть ли не паранойю по поводу чистоты, и сейчас они требуют такого контроля и мер предосторожности, которые больше подходят для лабораторий по разработке биологического оружия. Палеогенетики предпочитают образцы, которых еще никто не касался, – в идеале что-нибудь только что вырытое на отдаленных раскопках, где рабочие используют хирургические перчатки и маски, а все находки кладут в стерильные пакеты. Лучший материал для исследования – это волосы, потому что они впитывают меньше примесей и могут быть хорошо очищены, однако палеогенетики довольствуются и менее хрупким материалом – костью. А учитывая, что незагрязненных мест осталось очень мало, в поисках костей ученые водворяются в музейные хранилища, причем обращают внимание на самые непримечательные кости, которые раньше никому и в голову не приходило изучать.

Итак, образец найден, помещен в стерильную комнату с более высоким, чем обычно, давлением воздуха: чтобы воздушные потоки – и, главное, частички ДНК, которые могут этими потоками переноситься, – не попадали внутрь, когда открывается дверь. Все, кому дозволено входить в лабораторию, с ног до головы облачаются в стерильные костюмы, надевают маски, бахилы и две пары перчаток, и они уже привыкли к запаху дезинфицирующего раствора, которым протирают все поверхности. В одной лаборатории хвастались, что каждый раз обтирают сотрудников (конечно, уже одетых в костюмы) губкой с дезинфицирующим раствором. Если образец представляет собой кость, то специалисты используют стоматологические сверла и пинцеты, чтобы соскоблить с нее несколько граммов порошка. Часто они даже перенастраивают дрель, чтобы она вертелась со скоростью не более чем 100 оборотов в минуту, потому что стандартная скорость, 1000 оборотов, может поджарить ДНК. Затем они растворяют полученный порошок в химикатах, высвобождающих ДНК. На этом этапе палеогенетики часто добавляют к каждому фрагменту теги – отрывки искусственной ДНК. Чужеродные ДНК, попавшие в образец за пределами стерильной лаборатории, сразу будут опознаны, так как не будут содержать тег[67]. Ученые, должно быть, также обращают внимание на расовое происхождение всех сотрудников лаборатории (возможно, вплоть до уборщиков), так что если в ДНК появится неожиданная этническая последовательность, они будут знать, был ли образец поврежден.