У мутантов следующей серии схемы клеточной смерти искажались еще радикальнее: трупы клеток у них даже не образовывались. У одного червя все приговоренные клетки – 131 то есть – выживали. У другого избегали смерти специфические клетки. Студенты Хорвица прозвали мутантных червей живыми мертвецами и вомби – от «червь» (англ. worm) и «зомби». Инактивированные у таких червей гены относились к мастер-регуляторам каскада клеточной смерти. Хорвиц назвал эти гены ced – от C. elegans death.

Примечательно, что несколько генов – регуляторов клеточной смерти вскоре ассоциировали с канцерогенезом у человека. В человеческих клетках тоже есть гены, которые организуют клеточную гибель путем апоптоза. Многие из них очень древние и по структуре и функциям сильно напоминают родственников из червей и мух. В 1985 году биолог-онколог Стэнли Корсмейер обнаружил, что человеческий ген BCL2 нередко мутирует в лимфомах. Этот ген оказался родственным ced9, одному из регуляторов клеточной смерти, найденных Хорвицем у червя[593]. Продукт гена ced9 предотвращает клеточную смерть, изолируя специализированные белки, работающие палачами[594] (отсюда и «клетки-зомби» у мутантных червей). В человеческих клетках повышенная активность гена BCL2 выливается в блокировку каскада смерти, а значит, в появление клеток, патологически неспособных умирать – то есть раковых.

Но диктовалась ли судьба каждой клетки червя генами и только генами? Хорвиц и Салстон обнаружили исключительные пары клеток[595], судьба которых определялась случайным образом – как если бы они подбрасывали монетку. Она зависела в основном не от генетических предначертаний, а от соседства с теми или иными клетками[596]. В Колорадо два специалиста по биологии червей, Дэвид Хирш и Джудит Кимбл, назвали этот феномен естественной неопределенностью.

Но даже такая неопределенность[597], по заключению Кимбл, была крайне ограниченной. Идентичностью каждой из «вольноопределяющихся» клеток на самом деле управляли сигналы соседок с генетически предопределенной судьбой. Бог червей, очевидно, оставил в их замысле крохотные лазейки для случая, но делегировать построение их внутреннего плана игральным костям все же не рискнул.

Таким образом, червь строился на основе двух потоков инструкций – внутреннего, от генов, и внешнего, от межклеточных взаимодействий. Бреннер в шутку назвал их британской и американской моделями[598]. Первая, по его выражению, предписывала «клеткам заниматься своими делами и не слишком-то болтать с соседями. Всё решает происхождение; родившись в определенном месте, клетка останется там навесгда и будет развиваться в соответствии со строгими правилами. Американский путь прямо противоположен. Происхождение – не главное. <…> Всё решает взаимодействие с соседями. Она [клетка] часто обменивается информацией со своими товарищами, и иногда ей приходится перемещаться, чтобы достичь своих целей и занять надлежащее место».

Но что, если насильно ввести случай – жребий – в жизнь червя? В 1978-м Кимбл перебралась в Кембридж и приступила к изучению эффектов острых потрясений[599] на клеточные судьбы. Избирательно выжигая лазером клетки червя, она установила, что уничтожение отдельной клетки может изменять судьбу ее соседок, но лишь в специфических обстоятельствах. У клеток с уже предопределенным генами будущим не было практически ни единого шанса что-то изменить. Клетки с «естественной неопределенностью» показывали некоторую пластичность, но и их возможности менять свою судьбу были весьма ограниченными. Внешние сигналы могли трансформировать внутренние предписания, но лишь до определенной степени. Вы можете вытащить человека в сером фланелевом костюме из поезда, идущего до Пикадилли, и запихнуть в поезд F до Бруклина. Конечно, жизненная траектория этого человека как-то изменится, но он все равно вынырнет из туннеля с тем же желанием пообедать пирожками с телятиной. В микроскопической вселенной червя нашлось место и для случайности, однако гены строго контролируют ее границы. Гены служат той линзой, через которую случайности фильтруются и преломляются.

Открытие генных каскадов, повелевающих жизнью и смертью мух и червей, стало настоящим откровением для эмбриологов, но не менее мощное влияние оказало оно и на генетику. Разгадывая загадку Моргана – как гены определяют муху? – эмбриологи ответили и на более фундаментальный вопрос: как единицы наследственности порождают изумительную сложность организмов?

Перейти на страницу:

Похожие книги