Но ваши атомы – это просто кирпичики, сами по себе они не живые. Где конкретно начинается жизнь, сказать не так просто. Основной единицей жизни является клетка – с этим согласны все. В клетке полно трудяг – рибосом и белков, ДНК, РНК, митохондрий и многих других микроскопических загадок, но все они сами по себе не живые. По сути, клетка – это просто ячейка, своего рода комнатка: именно что клетка, в которой они содержатся, – и сама по себе она такая же неживая, как и любая другая комната. И все же как-то так выходит, что, когда все эти вещи объединяются, получается жизнь. Это момент, который пока что ускользает от науки. И я, если честно, надеюсь, что всегда будет ускользать.
Пожалуй, самое замечательное – то, что в этой структуре нет главных. Каждый компонент клетки реагирует на сигналы от других компонентов, все они толкаются и стучатся друг об друга, будто игрушечные машинки в парке развлечений, но каким-то образом все это хаотичное движение выливается в плавные, скоординированные действия не только внутри клетки, но и по всему телу – в результате общения клеток друг с другом в разных уголках вашего личного космоса.
Сердце клетки – это ядро. В нем содержится ДНК клетки – целый метр, как мы уже упомянули, скрючившийся в пространстве, которое мы можем с полной справедливостью назвать бесконечно малым. Так много ДНК в ядре клетки помещается потому, что она поразительно тонка. Чтобы добиться толщины самого тоненького человеческого волоса, вам придется положить рядом двадцать миллиардов нитей ДНК[10]. Каждая клетка тела (строго говоря, каждая клетка, имеющая ядро) содержит два экземпляра ДНК. Вот почему вам хватит ее до Плутона и еще дальше.
ДНК существует только для одной цели – создавать новую ДНК. Ваша ДНК – это просто инструкция по сборке вас. Молекула ДНК, как вы наверняка помните из бесчисленных телевизионных программ, если не из школьной биологии, состоит из двух нитей, которые соединяются перекладинами, образуя знаменитую витую лестницу, известную как двойная спираль. ДНК делится на сегменты, называемые хромосомами, и более короткие отдельные единицы, называемые генами. Сумма всех ваших генов – это геном.
ДНК чрезвычайно стабильна. Она способна существовать десятки тысяч лет. Именно с ее помощью специалистам сегодня удается изучать антропологию очень далекого прошлого. Ничто, чем вы владеете в данный момент, – ни письмо, ни драгоценность, ни семейная реликвия – наверняка не проживет тысячу лет, но ваша ДНК почти бесспорно сохранится и будет все таким же носителем информации, если только кто-то потрудится ее отыскать. ДНК передает данные с необычайной точностью. Она делает лишь одну ошибку на каждый миллиард скопированных букв. И однако это означает примерно три ошибки, или мутации, на каждое деление клеток. Большинство этих мутаций организм может проигнорировать, и лишь иногда они оказывают долгоиграющее влияние. Это – эволюция.
У всех компонентов генома есть одна-единственная цель – поддерживать существование вашей генеалогической ветви. Удивительно думать, что гены, носителем которых вы являетесь, чрезвычайно древние и, возможно, даже вечные – по крайней мере, на данный момент. Вы умрете и исчезнете с лица земли, но ваши гены будут возрождаться снова и снова – до тех пор, пока вы и ваши потомки не перестанете размножаться. И конечно же, мысль о том, что за три миллиарда лет, прошедших с момента зарождения жизни, ваша личная родословная ни разу не прерывалась, потрясает. Для того чтобы вы оказались здесь сейчас, каждому из ваших предков нужно было успешно передать свой генетический материал новому поколению, умудрившись не отдать концы или иным образом не выпасть из репродуктивного процесса. А это впечатляющая череда триумфов.
Непосредственная обязанность генов – хранение инструкций для компоновки белков. Большинство полезных компонентов в организме – это белки. Одни из них ускоряют химические изменения и известны как ферменты. Другие передают химические сообщения и известны как гормоны. Третьи нападают на патогены и называются антителами. Самый крупный из всех наших белков называется титин, и он помогает контролировать эластичность мышечной ткани. Длина химического названия титина составляет 189 819 букв, что делает его самым длинным словом в английском языке, вот только словари не учитывают химические названия[11]. Никто не знает, сколько в нас всего типов белка, но оценки варьируются от нескольких сотен тысяч до миллиона и более[12].
Парадокс генетики заключается в том, что мы все очень разные – и вместе с тем генетически почти идентичны. 99,9 % ДНК у всех людей общие, однако двух одинаковых людей не существует[13]. Между моей и вашей ДНК примерно три-четыре миллиона различий – это совсем небольшая доля от общего объема, но ее достаточно для того, чтобы мы получились очень разными[14]. В вас также есть около сотни личных мутаций – участков генетических инструкций, которые не соответствуют полностью ни одному из генов, переданных вам родителями, а принадлежат только вам[15].
Подробности того, как все это работает, по-прежнему остаются для нас загадкой. Только два процента генома человека кодируют белки – иными словами, только два процента делают что-то наглядно и однозначно полезное. Чем занимаются остальные, неизвестно. Большинство, кажется, просто существует – как веснушки на коже. Значительная часть вообще бессмысленна. Одна конкретная короткая последовательность, называемая Alu-элементом, повторяется более миллиона раз по всей протяженности нашего генома, в том числе иногда прямо среди важных генов, кодирующих белок[16]. Насколько можно судить, это полная тарабарщина, но она составляет 10 % всего нашего генетического материала. Эту таинственную часть какое-то время называли «мусорной ДНК», но в наши дни переименовали в более благородную «темную ДНК», чтобы подчеркнуть, что мы не знаем, за что она отвечает и почему оказалась в геноме. Кое-какая часть связана с регуляцией генов, но остальное еще только предстоит выяснить.
Тело часто сравнивают с машиной, но на самом деле все куда сложнее. Оно десятилетиями функционирует по двадцать четыре часа в сутки, не нуждаясь (по большей части) в регулярном техобслуживании или смене запчастей, работает на воде и нескольких органических соединениях, обладает мягким и довольно симпатичным экстерьером, приятной гибкостью и мобильностью, с энтузиазмом воспроизводит себя, умеет шутить, привязываться, ценит красивый закат и свежий ветерок. Сколько вам известно механизмов, способных на все это? Спорить бессмысленно. Вы – истинное чудо. Но нужно заметить, тогда и дождевой червь не менее чудесен.
И как же мы отдаем должное великолепному факту своего существования? Ну, большинство из нас стараются поменьше двигаться и побольше есть. Вспомните, сколько фастфуда вы заталкиваете себе в глотку и сколько времени проводите, развалясь как самый настоящий овощ, перед светящимся экраном. И все же каким-то чудом наши тела милосердно заботятся о нас, извлекают питательные вещества из пестрой смеси мусора, которым мы набиваем щеки, и умудряются держать нас в форме, да еще, как правило, в неплохой, целыми десятилетиями. Самоубийство через разрушительный образ жизни занимает годы.
Даже если вы почти всё делаете не так, тело поддерживает и охраняет вас. Большая часть человечества так или иначе служит тому доказательством. Из каждых шести курильщиков пять не заболеют раком легких[17]. У большинства идеальных кандидатов на сердечный приступ никогда не случится сердечного приступа. По подсчетам ученых, каждый день от одной до пяти ваших клеток становятся раковыми; ваша иммунная система ловит и убивает их[18]. Задумайтесь об этом. Пару десятков раз в неделю, хорошо за тысячу раз в год, вы заболеваете самой страшной болезнью нашей эпохи, и каждый раз ваше собственное тело вас спасает. Конечно, изредка рак развивается во что-то более серьезное и, возможно, смертоносное, но в целом он встречается редко: большинство клеток в организме реплицируются миллиарды и миллиарды раз без всяких ошибок. Рак может быть частой причиной смерти, но в жизни это событие вовсе не частое.
Наши тела представляют собой вселенную из 37,2 триллиона клеток[19][20], беспрерывно функционирующих в более или менее полном согласии. Боль, приступ несварения, случайный синяк или прыщ – если все идет нормально, то это единственные напоминания о нашем несовершенстве. Мы могли бы умереть от тысяч причин – чуть более восьми тысяч, согласно «Международной статистической классификации болезней и связанных с ними проблем со здоровьем», составленной Всемирной организацией здравоохранения, – и мы умудряемся избежать их всех, кроме одной[21]. Для большинства из нас это вовсе не плохой результат.
Видит небо, мы ни в коем случае не идеальны. Челюсти у нас развились недостаточно большими для всего, что туда понатыкано, и потому зубы мудрости приходится удалять, а таз чересчур узкий, из-за чего деторождение сопровождается жуткими страданиями. У нас безнадежно часто болит спина, а большинство органов почти не умеют восстанавливаться сами. Лучеперая рыбка данио-рерио при травме сердца отращивает новые ткани. Если сердце пострадало у человека – что ж, весьма сочувствую. Почти все животные вырабатывают свой собственный витамин С, а мы не можем. Мы воспроизводим все этапы необходимого процесса, за исключением – почему-то – финального, а именно производства одного-единственного фермента[22].
Чудо человеческой жизни не в том, что у нас есть кое-какие слабости, а в том, что мы не завалены ими по уши. Не забывайте, что вы получили свои гены от предков, большинство из которых даже людьми не были. Кое-кто был рыбой. А еще многие – крошечными пушистыми зверьками, жившими в норах. Вот существа, от которых вы унаследовали генплан своего тела. На протяжении трех миллиардов лет эволюция подрисовывала и переделывала ваши чертежи. Нам всем было бы намного удобней, если б мы могли просто начать все сначала и сконструировать себе тела, подходящие для наших конкретных хомосапиенсовских потребностей – ходить прямо, не разбалтывая колени и спину, глотать без риска задохнуться, выплевывать младенцев, будто автомат с газировкой. Но мы не были созданы такими. Свой путь по тропе истории мы начали как одноклеточные пузыри, дрейфующие в теплых мелководных морях. Все, что произошло с тех пор, было одной сплошной случайностью, долгой и любопытной – но и восхитительной тоже, что, я надеюсь, станет очевидно на следующих страницах.
О проекте
О подписке