Игра престолов: наука в сериале

Трудности генокода

Работать дни напролет для создания реальных животных на основе фантастических — звучит прекрасно. Но, чтобы этого достичь, нам надо сначала разобраться в основополагающих вещах.

Можно сказать, что ученые, исследующие генетику и ДНК, работают в парадоксальном и странном мире. В нем все не так, как кажется на первый взгляд. Например, логично предположить, что чем сложнее живой организм, тем больше у него генетического материала, правильно? Ну, не совсем. Количество ДНК в геноме малины составляет примерно 8 % от количества ДНК в моем или вашем геноме. Но вот у обычной луковицы ДНК намного, намного больше, чем у сира Давоса Сиворта, Лукового рыцаря, или любого другого человека, — в пять раз.

Более того, расположены гены совсем не так, как мы могли бы ожидать или как могли бы надеяться ученые, мечтающие заняться генными манипуляциями. Если провести аналогию с повседневной жизнью, то человеку, далекому от генетики, логично было бы предположить, что гены группируются по секциям, как продукты в супермаркете. Все гены, имеющие отношения к глазам, — цвет и т. д. — в «глазном отделе» генома, как, например, все сыры лежат в супермаркете в отделе под большой надписью «СЫР». Однако если вы работали или отоваривались в многолюдном супермаркете, то подлинная структура генома напоминает хаос на полке в конце особенно длинной и особенно сумасшедшей субботы. Возьмешь в хлебном отделе буханку — а под ней носки с пингвинами. Полка, где должны стоять освежители воздуха, пуста, за исключением упаковки презервативов и пачки жевательной резинки. Явно торопившийся посетитель оставил игрушечный телефон в мясном отделе между упаковками нарезанной ветчины — как он тут оказался?! Другими словами, товары в прямом смысле разбросаны по всему магазину.

При этом оно все каким-то образом взаимосвязано. Один ген может контролировать одно, а соседний — что-то совершенно другое, но каким-то образом благодаря нескольким миллионам лет естественного отбора вся система работает. Как если бы вы в воскресенье утром сонный прямо в пижаме зашли в магазин за газетой, но что это? Внутри сложенной газеты лежит пакет молока, а вы как раз забыли, что дома вам оно нужно для хлопьев на завтрак. То есть вы совершенно его не ожидали, но теперь оказалось, что оно весьма кстати.

Генетик из Абердинского университета Джонатан Петтитт сейчас вам все объяснит, используя аналогию с автомобилем, которая постепенно начинает звучать как мультфильм «Сумасшедшие гонки». По машинам! То, что делают генетики, рассказывает он, это как открутить гайку или отсоединить провод в моторе, а потом посмотреть, что случится с машиной. Когда ученые убирают ген, иногда ничего очевидного не происходит («на самом деле, так случается чаще всего», — уточняет доктор Петтитт). Но это может значить, что мы отключили подушки безопасности, поэтому мы не увидим последствий, пока не попадем в аварию; а может, мы отключили обогреватель, и это мало скажется на вождении машины. В других случаях происходит нечто катастрофическое, и мы можем выяснить, что пошло не так. Например, машина не завернет на горной дороге, а будет ехать по прямой, пока не пробьет ограждение и не рухнет вниз. А бывают и другие случаи, когда происходит нечто катастрофическое, говорит Петтитт, но мы не знаем почему. Это как если вы поворачиваете ключ зажигания, и машина моментально взрывается.

В том-то и проблема.

Значит, наличие у генетиков молекулярных ножниц, с помощью которых ДНК можно резать, еще не обещает, что они могут скроить геном по своему желанию. Доктор Петтитт признается: «Мы знаем меньше, чем худший участник „Проекта Подиум“[35]. Даже такие простые вещи, как цвет глаз или волос, не определяются одним геном, а попытки переделать сложную взаимосвязь между генами могут привести к неожиданным результатам».

Ну, ладно, глаза, но ведь генетики наверняка уже разобрались с такими очевидными вещами, как рост и вес? Нет, говорит Петтитт. Здесь, похоже, все еще сложнее. В нашем понимании, и рост и вес во многом регулируются генетикой. Например, рост на 80 % зависит от генетики, а оставшиеся факторы влияния можно отнести к группе под общим названием «среда». Так что теоретически можно использовать редактирование генов, чтобы ребенок вырос сильным и высоким, как Григор Клиган, по прозвищу Скачущая Гора, если это мальчик, или как Бриенна, если девочка. Но это сложно, поскольку на рост влияет в общей сложности более 400 генов и каждый вносит небольшой вклад в общее дело.

Доктор Петтитт продолжает: «Действительно, есть гены, отвечающие за развитие, о которых мы знаем многое. И именно их нам понадобится изменить, чтобы создать дракона. Нам еще известно недостаточно, чтобы сделать это с подобающей точностью, но, что еще хуже, взаимосвязь между генами сложно предугадать. Если вернуться к аналогии с шоу модельеров, то это как если бы вы изменили форму воротника, в результате чего вдруг исчезли бы все пуговицы».