Наука и техника будущего

Они подошли к следующему столу.

– А вот здесь наш электронный микроскоп. Он позволяет увеличивать изображение в миллионы раз. В него можно увидеть вирусы, устройство живой клетки, её ядра. Одно плохо – нельзя рассматривать живые, подвижные объекты.

На следующем столе стоял рентгеновский микроскоп. Андрей объяснил, что с его помощью удобно исследовать пространственные структуры белковых молекул. Микроскоп соединён с компьютером, который запоминает информацию в разных плоскостях и строит объёмное изображение молекулы, которое можно крутить как угодно.

Дальше шёл сканирующий тоннельный микроскоп. Оказалось, что с его помощью можно исследовать живые молекулы ДНК и даже заниматься генной инженерией. Нижняя часть микроскопа была помещена в герметичный стерильный пенал, снабжённый манипуляторами.

– А вот самый лучший наш микроскоп, – не без гордости произнёс Андрей, подходя к очередному прибору. – Это атомный силовой микроскоп. С его помощью мы можем увидеть даже отдельные атомы вещества. Он используется в генной инженерии для конструирования новых генов, изменения наследственности, создания новых типов животных и растений. Тебе интересно?

– Очень, – отозвалась Зоя. – Очень интересно. А что это за прибор подключён к компьютеру?

– Это наш новейший многоканальный секвенатор для расшифровки генома клеток. Он позволяет одновременно вести обработку данных по 1440 каналам.

– И чьи же клетки вы расшифровываете?

Андрей пожал плечами. – Чьи угодно. В основном наших студентов. Нас не интересует конкретная личность, нам нужна статистика. Чем больше, тем лучше. Генетический код любого человека неповторим, так же как и сам человек, но мы должны суметь отличить нормальные гены от мутантных, здоровые от нездоровых.

– И как же вам это удаётся?

– О, это очень непросто, но попробую объяснить.

Андрей включил компьютер. На дисплее появилась какая-то длинная, скрученная спиралью из двух жгутов верёвка с поперечными полосами разного цвета.

– Вот перед нами фрагмент молекулы ДНК 23-ей Y-хромосомы. Это половая хромосома мужчины, кодирующая мужской генотип. Она передаётся из поколения в поколение только по мужской линии. От деда к отцу, от отца к сыну, от сына к внуку и т. д. Женский геном не имеет этой хромосомы.

Андрей нажал кнопку и верёвка на экране стала раскручиваться. Жгуты с полосами разошлись в разные стороны, и второй жгут ушёл вниз. Андрей пояснил.

– Каждый жгут – это свитая в спираль молекула ДНК.

– А… Я помню! Это мы проходили в школе, по биологии, – отозвалась Зоя.

– Верно. Всё как в учебнике, – согласился Андрей. – Но вот я увеличиваю изображение. Теперь видна структура этой молекулы. Одного её локуса. Этот локус ответственен за формирование придатков яичек мужчины. Но не он один. Он, как говорят генетики, сцеплён с другими локусами и все вместе они формируют мужские половые органы, влияя на весь организм мужчины.

Андрей ещё увеличил изображение.

– А теперь мы видим уже отдельный ген, ответственный за кодирование определённого белка. В организме человека около пятидесяти тысяч различных белков и каждый из них кодируется своим геном.

Если ещё увеличить изображение, то мы увидим отдельные триплеты – кодоны, построенные из молекул нуклеотидов: аденина, цитозина, тимина и гуанина. Триплетами они называются потому, что состоят из трёх пар соединений этих веществ, а кодонами – потому, что представляют собой простейший генетический код. Из последовательности кодонов и состоит ген.

Теперь пустим по нему молекулу фермента ДНК-полимеразы. Вот она движется слева направо и считывает кодоны. На выходе её образуются молекулы РНК-транскриптазы. Они уходят в протоплазму клетки и синтезируют аминокислоты, которые затем соединяются в молекулы белка. Из молекул белков и строятся все клетки нашего организма.

– А почему эта молекула ДНК всё время разрывается на куски, а потом соединяется снова? – спросила Зоя, внимательно глядя на экран.

– Это работает фермент рестриктаза. Он разрезает двойную спираль молекулы ДНК на фрагменты, чтобы их можно было развести в разные стороны и считать информацию. Затем фрагменты снова сшиваются.

В это время закипел кофейник и Андрей прервал свой рассказ. Он налил в стаканы кофе и достал из портфеля бутерброды.

– На, подкрепись и согрейся.

– Да я уже согрелась, но от кофе не откажусь, – ответила Зоя.– А это у тебя генетический код какого-нибудь конкретного человека?

– Нет. Это компьютерная модель 23-ей Y-хромосомы, которую разработали мы с Сергеем. Она среднестатистическая, полученная в результате обработки множества конкретных Y-хромосом наших студентов.

– А как же по ней вы можете оценить код конкретного человека, правильный он или неправильный? Ведь люди все разные.

– Есть допустимый спектр отклонений генома от среднестатистического – спектр мутаций. У людей разные цвет волос, цвет глаз, цвет кожи, разные группы крови, разное строение черепа, скелета. Всё это проанализировано и хранится памяти компьютера. Это разные аллели, т.е. варианты генома. Но это не вредные мутации. Это нормальные различия генотипа. Гены постоянно перемешиваются у людей в процессе воспроизведения потомства. Переходят по наследству от родителей к детям, но не в чистом виде, а в смеси. Поэтому дети в чём-то похожи то на отца, то на мать, то на деда, то на бабушку, то на их предков. Вот почему родные братья и сёстры часто значительно отличаются друг от друга и внешне и по характеру. Исключение составляют только однояйцевые близнецы, которые образуются из одной первичной яйцеклетки, оплодотворённой одним сперматозоидом. Иногда, в силу некоторых физико-химических причин, в организме женщины образуются два, а то и три сгустка делящихся зародышевых клеток из которых и развиваются однояйцевые близнецы. Это не что иное, как человеческие клоны. Так что природа сама и очень давно занимается клонированием человека и животных.

Зоя пила кофе и внимательно слушала Андрея. Иногда она не совсем понимала смысл терминов и фраз, но было очень интересно. Это была совершенно незнакомая ей область знаний, и Андрей казался ей таким умным, чуть ли не гениальным.

Наконец Андрей решил, что пора остановиться и спросил:

– Ну, как? Тебе нравится моя будущая профессия?

– Да, всё это очень интересно. Но это же чистая евгеника! Когда-то она сильно скомпрометировала себя и была запрещена. Её считали вредной, расистской наукой.

– Это верно. Но наука сама по себе не может быть ни расистской, ни вредной. Наука – это информация о явлениях природы, о строении макро и микромира, его свойствах и законах. В самой информации нет ничего вредного. Это чистые знания. Другое дело кто владеет этой информацией и как он её использует? Если хочешь, я расскажу тебе историю зарождения и краха евгеники.

– Да, – согласилась Зоя.

– Тогда слушай.

Так получилось, что первый учёный, родоначальник евгеники, Френсис Гальтон – двоюродный брат знаменитого Чарльза Дарвина, имел расовые предрассудки. Тогда ещё мало известный учёный, он занялся изучением наследуемости физических и умственных способностей людей. Ему удалось собрать обширный фактический материал, исследуя родословные более трёхсот старинных английских семейств, подаривших Англии выдающихся деятелей. На этом материале он написал книгу «Наследственность таланта, её законы и последствия». В книге он сделал вывод о том, что интеллектуальные способности человека предопределены его генетическими ресурсами. Это был частично правильный вывод.

Гальтон не без сожаления писал о том, как часто представители знатных родов «ухудшают свою породу» тем, что берут в жёны «хорошеньких дурочек» или сватаются к богатым невестам, не интересуясь ничем, кроме приданого. Опасность ухудшения интеллектуального потенциала английского общества была не безразлична Гальтону. Он назвал новую, изобретённую им науку, евгеникой, образовав это слово из двух греческих слов: еу – хороший и генус – род. Сам Гальтон определил её как науку призванную предупредить возможное ухудшение наследственных качеств человека и разработать пути их улучшения. Идея, в общем-то, неплохая, но Гальтона меньше всего волновало человечество вообще. Он не ставил своей целью улучшение наследственности всех наций и народностей планеты. Гальтона заботило процветание лишь «наиболее одарённых рас», к которым он относил, прежде всего, англичан. Его вполне устраивало существование «неполноценных» народов, которые могла бы успешно эксплуатировать великая колониальная империя – Англия. В то время захват колоний и порабощение людей представлялось вполне обычным и законным делом. Ничего аморального колонизаторы в этом не видели. Гальтон был сыном своего времени и не он выдумал эту мораль. Он лишь служил ей.

Идеи Гальтона подхватил и развил английский психолог Берт. Он сумел значительно усовершенствовать изучение наследуемости психических способностей человека и отстаивал представления об иерархии рас. Этим воспользовались фашистские идеологи в Германии и другие расисты всех мастей. Идеи о превосходстве немецкой нации (арийской расы) использовались фашистами для оправдания массового истребления не арийцев (евреев, славян). Они были закреплены официально в «Законе об охране немецкой крови». Интимная связь немки с евреем или славянином жестоко каралась. Для немки – заключением в концлагерь, а для представителя «неполноценной расы» – смертной казнью. Таким образом, расизм воспользовался достижениями евгеники для морального оправдания своих бесчеловечных планов истребления целых народов. Конечно, это нанесло огромный вред самой евгенике и надолго затормозило её развитие.

Лишь спустя многие годы обнаружились серьёзные ошибки в исследованиях Гальтона и прямые подтасовки, а даже фальсификации в материалах Берта. Оказалось, что они существенно преувеличили роль наследственных факторов в формировании способностей человека. Они не учли или сознательно принизили роль воспитания и среды, в которой формируется человек. Оказалось, что по наследству передаются лишь различные типы темперамента (холерики, флегматики, сангвиники, меланхолики), черты характера, наклонности и то с определёнными оговорками. Так евгеника стала заложницей политических авантюристов, фашистов и расистов всех мастей.

– Да, – согласилась Зоя, – можно сказать, что евгенике сильно не повезло. Вывести породу высоко одарённых людей – это не то же самое, что вывести породу умных и красивых собак или резвых скаковых лошадей. Это опасно в социальном отношении. А вдруг эти гении захотят поработить другие народы? Попытаются создать новый «Эдем» на подобии третьего рейха. Жестокий гений гораздо опаснее жестокого дурака.

– Вот поэтому перед нами и не стоит задача создания «сверхчеловека». Мы стремимся лишь улучшить здоровье людей, причём независимо от их национальности и расы. Оздоровление всего человечества – вот главная задача современной генетики, – твёрдо заявил Андрей. – Кстати, от аморальных политиков и авантюристов пострадала не только евгеника. Невозможно найти науку, которую не поставили бы себе на службу милитаристы XX-го века. От химии вреда было не меньше чем от евгеники: порох, динамит, а затем и боевые отравляющие вещества – вот её достижения. А ядерная физика! Гений Альберта Энштейна, Нильса Бора и других физиков-ядерщиков люди использовали для создания атомной бомбы. Ядерная энергия была применена Америкой, прежде всего, для разрушения японских городов Хиросимы и Нагасаки. А математика, металлургия, машиностроение?! За что ни возьмись – всё служило целям уничтожения, истребления и разрушения! Все передовые достижения фундаментальной науки использовались учёными – прикладниками для создания оружия и военной техники в первую очередь, и лишь потом находили применение в мирных целях. Евгеника тут не исключение, а правило. Даже история и география не раз служили для оправдания территориальных притязаний и развязывания воин. Так что не повезло не только евгенике. В аморальном обществе любая наука может быть поставлена на службу авантюристам и проходимцам в политике, в бизнесе, в идеологии.

– А я слышала, что некоторые социологи делят евгенику на «позитивную» и «негативную», – сказала Зоя. – Позитивная евгеника призывает содействовать улучшению человеческой природы. Ставит своей целью увеличить количество умных, красивых и талантливых людей независимо от национальной принадлежности и расы. А негативная евгеника стремиться доказать превосходство одной расы над другой или добиться такого превосходства, чтобы разделить народы на полноценные и неполноценные.

– Евгеника тут не причём, – решительно завил Андрей. – Она, как и любая наука не может быть ни позитивной, ни негативной. Наука нейтральна по отношению к морали и нравственности. Наука не может быть аморальна. Всё зависит от того, как используются достижения науки и кем, в каких целях. Поэтому я против деления евгеники на позитивную и негативную, а людей – на полноценных и неполноценных. Конечно, все люди различны. Каждый из них обладает уникальным, только ему присущим набором генов, и каждый из них неповторим. Один более способен к спорту, другой – к науке, третий – к музыке, четвёртый без особых усилий может выполнять нудную рутинную работу и т. д. Но, если человек не имеет явно выраженных уродств, психических и умственных расстройств, то он считается нормальным и может найти своё место в обществе. Просто нужно постараться в максимальной степени раскрыть, развить его способности. А они есть у каждого. Их просто надо обнаружить. В общем-то, это дело психологов и педагогов, но и учёные-генетики, видимо, в будущем смогут внести свою лепту, если будут выявлены связи между геномом и способностями человека. Пока что мы до этого не дошли. Прежде всего, мы пытаемся оздоровить человека, найти слабые гены, нежелательные мутации или неудачные аллели генома. Но и на этом пути ещё масса трудностей. Не всё так просто и однозначно, как представлялось ранее. Многое зависит от последующего внутриутробного развития плода, условий жизни младенца. Какие программы включатся? Какие гены будут наиболее активными? Да и последующая жизнь ребёнка вносит свои коррективы. Ими обусловлены различия фенотипа. Совершенно одинаковые по генотипу люди могут значительно разойтись в своём развитии как фенотип. Да и многие нежелательные мутации можно скомпенсировать правильным образом жизни, лекарственными препаратами, физическими упражнениями. И тогда они вообще не проявятся, не повлияют на здоровье человека. Но мы должны знать, что надо корректировать и как.

– А сам-то ты действительно считаешь, что все нации и расы одинаковы по своим способностям? – спросила Зоя.

Нет, я так не считаю. И невооружённым глазом видно, что европейская раса крупнее азиатской, т.е. монголоидной, а негроидная раса лучше приспособлена к проживанию в жарком тропическом климате. Различия, как говориться, на лице. Но различия во внешнем облике, в цвете кожи, цвете волос, строении туловища ещё не позволяют судить о том, кто «лучше» и кто «полноценнее». С полым основанием негроидная раса может считать себя лучше европейской, поскольку она лучше приспособлена к африканским климатическим условиям, к среде своего обитания и образу жизни. Чукчи, эвенки, эскимосы тоже прекрасно приспособились к жизни на крайнем севере и дадут фору любому европейцу. Также совершенно очевидно, что среди любых рас и народов имеются умные и талантливые люди, красивые и сильные, здоровые и больные, добрые и злые, плохие и хорошие. И по отдельным индивидуумам нельзя судить о «полноценности» или «неполноценности» той или иной расы, национальности. Многое зависит от условий проживания, воспитания. Негр, воспитанный в Европе, может быть культурным и образованным человеком, а европеец, выросший в забытом богом горном селении Памира или в джунглях Амазонки, может быть даже неграмотным. И именно генетики доказали, что геномы людей разных рас и национальностей настолько близки друг другу, что допускают всевозможные скрещивания и дают вполне полноценное потомство. Именно по жизнеспособности и полноценности потомства проверяется генетическая близость различных животных и растений. Например, оказалось, что белый и бурый медведи не могут иметь потомство друг от друга. Оно не жизнеспособно. В природе они никогда не скрещиваются. Не могут скрещиваться человек и обезьяна, волк и лисица. Эти гибриды при искусственном осеменении погибают в стадии внутриутробного развития. А вот гибрид лошади и осла даёт мула. Он вполне жизнеспособен, но бесплоден. Мул не может родить мула. Многие гибриды растений оказываются бесплодными, хотя растут и развиваются вполне нормально. Всё это доказывает, что люди разных рас и народов имеют общего генетического предка и не успели в своём развитии разойтись настолько, что стало бы не возможным их полноценное скрещивание. Наоборот, браки между людьми разных рас и национальностей весьма полезны. Они дают более здоровое и талантливое потомство. Ведь при межнациональных браках генетический набор плода обогащается за счёт генетических различий родителей. Ребёнок получает больше возможных программ развития и выбирает лучшие. Из биологии нам известно, что гибриды растений в первом поколении всегда мощнее и урожайнее своих родителей. Да и последующие поколения неплохи, если нет самоопыления.

– Понятно… – сказала Зоя. – Теперь я знаю, чем ты занимаешься. Интересная у тебя работа… Жаль, что я не могу помочь тебе, что я не биолог и не медицинский работник.

– Ничего, это не страшно. По-моему плохо, когда на работе и дома говоришь о работе. Лучше, когда специальности у мужа и жены разные. Тогда они могут в чём-то дополнять друг друга, интересней общаться. Близко-профессиональные браки – это почти то же самое, что близкородственные, – смеясь, заявил Андрей. – Мне, например, интересно будет познакомиться с работой инженера – конструктора, посмотреть твоё КБ.

Они помолчали. Потом Зоя сказала:

– Ну, поцелуй же меня, милый!