Третий шимпанзе

Даже систематики-кладисты отличаются антропоцентризмом, и им, несомненно, трудно будет примириться с объединением человека и шимпанзе в один род. Однако также нет сомнения, что когда шимпанзе освоят кладистику, или когда исследователи из открытого космоса посетят Землю для переписи ее обитателей, те и другие полностью поддержат новую классификацию.

Какими же генами отличаются геномы человека и шимпанзе? Прежде чем рассмотреть этот вопрос, нам необходимо разобраться: что же именно делает наш генетический материал – ДНК?

Функции значительной, если не большей, части нашей ДНК неизвестны, и поэтому их можно рассматривать как «молекулярный мусор». Это либо продублированные участки ДНК, либо участки, утерявшие свои функции и не отсеянные в результате естественного отбора по причине безвредности. В той части ДНК, функции которой известны, они связаны с длинными цепочками аминокислот – белками. Некоторые белки ответственны за большую часть структуры нашего тела (такие как кератин, входящий в состав волос, или коллаген соединительной ткани), другие, названные энзимами, отвечают за синтез и разложение большей части остальных молекул нашего тела. Последовательностью небольших молекул, составляющих ДНК (нуклеотидным основанием), определяется последовательность аминокислот в белке. Оставшаяся функциональная часть нашей ДНК отвечает за регуляцию синтеза белка.

Проще всего объяснить с точки зрения генетики характерные признаки Homo sapiens, определяемые отдельными белками и отдельными генами. Например, уже упомянутый мною белок, отвечающий за транспорт кислорода в крови, гемоглобин, состоит из двух цепочек аминокислот, каждая из которых кодируется одним участком ДНК, то есть одним геном. Эти два гена не имеют других заметных проявлений, кроме кодирования структуры гемоглобина, который встречается только в красных кровяных тельцах. Верно и обратное утверждение: структура гемоглобина определяется только этими генами. То, что вы едите или как часто вы занимаетесь физическими упражнениями, может повлиять на количество вырабатываемого гемоглобина, но не на особенности его структуры.

Мы рассмотрели простейший случай, однако существуют гены, определяющие сразу много характерных признаков. Например, смертельное генетическое заболевание, известное как болезнь Тея-Сакса, проявляется в виде множества поведенческих и анатомических аномалий, таких как избыточное слюноотделение, пониженная гибкость тела, желтоватая кожа, аномально большая голова и других. Известно, что в этом случае все характерные проявления каким-то до конца не известным образом обусловлены изменениями одного-единственного энзима, кодируемого геном Тея-Сакса. Поскольку этот энзим встречается во многих тканях нашего тела и расщепляет один широко распространенный компонент клеточной мембраны, изменение этого энзима приводит к широким и в большинстве случаев фатальным последствиям. Встречается и обратная ситуация: на некоторые признаки, такие как рост взрослого человека, влияют одновременно несколько генов, а также внешние факторы (например, качество питания в детском возрасте).