На самом же деле мало что из всех этих историй является правдой. Совершенно справедливо то, что Ламарк был больше философом, чем ученым, а его книга была больше любительским описанием представления об эволюции того времени, предназначенным для широкого круга читателей, чем научным трактатом. Ламарк действительно продвигал концепцию «наследования приобретенных признаков», однако точно так же он продвигал и концепцию эволюции в целом – ничего из этого не было придумано им, и он вовсе не пытался выдать уже существующие факты за свои собственные открытия. В те времена идеи о наследовании приобретенных признаков придерживались многие – в том числе и Дарвин. Дарвин даже поблагодарил Ламарка в своей знаменитой книге «Происхождение видов» за его вклад в популяризацию идеи эволюции.
К несчастью, бедный Жан Батист стал жертвой попавшей в школьные учебники версии теории, которая не была разработана им самим. В какой-то момент один популяризатор науки (чье имя затерялось в истории) решил, что Ламарк был ответствен за появление идеи о наследовании приобретенных признаков, а следующие поколения популяризаторов науки унаследовали эту идею от него и передали ее дальше. Другими словами, кому-то пришло в голову возложить вину за эту теорию на Ламарка, и многие другие люди повторили это за ним – так эта ложная информация, подобно слуху, дошла и до наших дней. Школьные учебники по-прежнему рассказывают о нелепых последователях Ламарка, отрезавших хвосты у мышей из поколения в поколение и тщетно ожидавших появления на свет бесхвостых мышей.
Знаете, что самое любопытное во всей этой теории о наследовании приобретенных признаков, которая привела к всеобщему порицанию деятельности Ламарка? Эта теория, конечно, не совсем верна, однако и в корне ошибочной ее тоже назвать нельзя.
* * *Оставим историю про человека, виновного лишь в том, что повторял общепринятые в его время теории, и обратим внимание на женщину, которая выдвигала теории, отвергаемые научным сообществом в ее время. Барбара Мак-Клинток была Эмили Дикинсон генетики – гениальным, влиятельным, революционным мыслителем, большую часть жизни не признаваемым своими современниками. Она получила докторскую степень в 1927 году, когда ей было двадцать пять лет. Следующие пятьдесят лет своей жизни она потратила на дальнейшее изучение своих выдающихся теорий, совершенно не нуждаясь в признании и поддержке, которыми ее, собственно, никто и не собирался баловать.
Большая часть исследований Барбары Мак-Клинток была посвящена генетике кукурузы – ее ДНК, мутаций и эволюции. Практически каждый генетик двадцатого века был убежден, что генетические мутации происходят случайно, редко и приводят лишь к относительно небольшим изменениям. Но уже в пятидесятых годах двадцатого века Мак-Клинток представила убедительные доказательства того, что в определенных обстоятельствах отдельные участки генома могут активно стимулировать куда более серьезные изменения. Речь шла не о мелких мутациях, когда небольшие изменения в одном гене просачивались через систему коррекции, – это были просто ураганные изменения на генетическом уровне. Мак-Клинток обнаружила, как целые участки ДНК перескакивали из одного места в другое, порой оказываясь прямо посреди активных генов – для этого было достаточно лишь подвергнуть растение внешнему воздействию. Когда эти гены перемещались по ДНК кукурузы, они оказывали воздействие и на соседние гены – меняя последовательность ДНК, они иногда включали или выключали отдельные гены. Более того, Мак-Клинток удалось обнаружить, что все эти блуждающие гены двигались не совсем в произвольном порядке – в их перемещениях была определенная закономерность. Во-первых, в определенные участки генома эти гены перестраивались чаще, чем в другие. Во-вторых, эти активные мутации, казалось, были вызваны внешним воздействием, изменениями в условиях окружающей среды, угрожающими выживанию кукурузы, – такими, как сильнейшая жара или засуха. Другими словами, складывалось такое впечатление, будто кукуруза занималась целенаправленными мутациями – они не были ни случайными, ни редкими.
В наши дни этих генетических кочевников, открытых Мак-Клинток, называют прыгающими генами, которые, кстати, в корне изменили представление ученых и исследователей о мутации и эволюции в целом. Тем не менее ее теория далеко не сразу получила всеобщее признание. Мак-Клинток доложила о своих открытиях в 1951 году на знаменитом ежегодном симпозиуме в Колд-Спринг-Харбор, на Лонг-Айленде, где она работала, но аудитория отнеслась к ее докладу крайне неуважительно. Вместо похвалы Мак-Клинток получила ту горькую смесь скептицизма и пренебрежения, которой слишком часто встречают любые новые идеи представители науки.
На протяжении следующих тридцати лет, по мере развития молекулярной биологии и генетики, другие ученые постепенно начали признавать работы Мак-Клинток. Прыгающие гены, помимо кукурузы, были найдены в геномах и других организмов. Именно с этого момента понимание мутации начало меняться.
В 1983 году, в возрасте восьмидесяти одного года, Барбара Мак-Клинток стала лауреатом Нобелевской премии. С характерной для нее целеустремленностью она продолжала заглядывать за границы общепринятого мировоззрения и в своей речи завела разговор о будущем, в котором, по ее видению, всеобщее внимание ученых и исследователей будет, несомненно, уделено геному [114], и все будут относиться к нему как к важнейшему органу, способному реагировать на необычные и неожиданные события, зачастую изменяя собственную структуру.
Открытие Мак-Клинток прыгающих генов дало понимание о возможности куда более серьезных мутаций, чем те случайные и редкие мутации, которые вплоть до этого момента только и существовали в теории. Это, в свою очередь, наталкивает нас на мысль о том, что эволюция может происходить гораздо быстрее и внезапнее, чем мы когда-либо могли себе это представить. Оказалось, что возможны не только отдельные ошибки в отдельных словах песенника ДНК – целые строчки могут меняться местами и переставляться по всему геному. Подобно талантливому рэперу, геном умеет создавать собственные «сэмплы», придумывая новые, но похожие на предыдущие, риффы. Устойчивый, пронизанный сложной сетью геном – а именно так он теперь представляется ученым, – способный справляться с различными проблемами, такими как удаление отдельных генов, зачастую оказывается способен пережить подобные импровизации, а иногда и вовсе извлекает из них для себя пользу.
Ученые только начинают понимать, как именно прыгающие гены – они же транспозоны – работают на самом деле. Иногда они следуют алгоритму «копировать и вставить» – то есть копируют сами себя, после чего вставляют получившийся генетический материал в другом месте, сохраняя при этом свое изначальное расположение. Нередко гены работают по принципу «вырезать и вставить» – удаляют себя из своего первоначального места и вставляют куда-то еще. Случается, что получившийся в результате генетический элемент остается на месте, а бывает – удаляется системой коррекции либо подавляется другими генетическими манипуляциями.
На данный момент достоверно известно следующее: иногда эти перемещенные генетические элементы оказываются в активном гене, что может вообще все поменять. Не так давно проведенное исследование показало, насколько значительное изменение может повлечь за собой прыгающий ген при определенных условиях. Так, прыгающий ген смог
