Алексей Алексенко: Попытка объяснить все непонятное разом
Молекулярные биологи связали воедино несколько странных историй, которые не стали от этого понятнее
Есть два подхода к проблемам. Первый подход — автор не сексист, но условно назовем его «мужским» — состоит в том, чтобы решать проблемы одну за одной, постепенно. Второй подход интереснее: надо просто свалить все проблемы в одну кучу, немного поплакать, а потом они, наверное, как-то решатся сами. Обычно наука идет первым путем, но вот сейчас мы разберем пример, когда ей оказался ближе второй, интегральный метод.
Между прочим, для широкой публики здесь нет ничего нового: если предположить, что истуканов острова Пасхи воздвигли пассажиры летающих тарелок (которые незадолго до этого истребили динозавров), вы не получите ответа ни на один вопрос… но формальное сокращение списка тайн доставляет какое-то эмоциональное облегчение.
Подобный поворот сюжета произошел недавно в молекулярной генетике животных. Тайна, лежавшая в завязке этой истории, такова. В 2004 году Гиль Бежерано, выпускник Еврейского университета Иерусалима, вместе со своим коллегой Дэвидом Хауснером обнаружил в геноме человека очень странные последовательности. Длиной они были примерно в несколько сотен букв-оснований, а всего их нашлось около пятисот. Странным же в них оказалось то, что точно такие же последовательности нашлись в геномах крысы и мыши, а очень-очень похожие — у собаки, курицы и даже у некоторых рыб.
Кусочков генома, чем-то похожих на крысиные или рыбьи, у нас пруд пруди. Гены альфа-цепи гемоглобина, скажем, весьма похожи у всего позвоночного зверья: от лошади нас отделяет всего 25 значимых замен (то есть таких, которые привели к изменению аминокислоты в соответствующем белке), а от гориллы — одна-единственная. Впрочем, отличий синонимических — не приводящих к изменению белка — гораздо больше, есть они даже между разными людьми. Гены рРНК – структурного каркаса клеточной фабрики по производству белка, рибосомы, — вообще похожи друг на друга у всех живых тварей земли.
Но гены гемоглобина или рРНК — это именно гены: они кодируют вполне понятные компоненты живой клетки, и потому изменчивы ровно в тех пределах, каких можно ожидать от деталей механизма, выполняющих заданную функцию. Последовательности, обнаруженные Бежерано, не были генами в обычном смысле. Некоторые из них целиком укладывались в интроны — ничего не кодирующие кусочки, которые клетка вырезает из генного продукта и выбрасывает. Другие находились на границе интронов. И при всем при этом их сходство у разных животных было ошеломляющим. Между человеком и крысой, к примеру, стопроцентным, у других позвоночных — процентов этак 95. Странные, короткие, ни к селу ни к городу расставленные повсюду кусочки ДНК оказались куда консервативнее, чем гены важнейших клеточных белков, и эта загадка, казалось, не имела решения. Бежерано