Мы знаем, что ДНК хранит колоссальное количество информации. И очень важной: собственно, какие мы, чем болеем, в чем успешны и что нам не дается - все это в генах и записано. Но как именно? Российский ученый Максим Никитин сделал невероятное открытие и наконец расставил все по своим местам. Научная работа больше года проходила строгое международное рецензирование и теперь опубликована в журнале Nature Chemistry. Открытие Никитина, руководителя направления «Нанобиомедицина» в Университете «Сириус», уже сравнивают с трудом Коперника, который «заставил» Землю вращаться вокруг Солнца и тем самым навсегда изменил науку. Оно прольет свет на то, как именно мы запоминаем, почему стареем, и как сделать лекарства, которые не пригасят симптом, а будут воздействовать на самую что ни на есть причину хворей, на наши гены.
ВЕЛИЧИЕ ГЕНА
Тысячи лет ученые считали, что человек - сущность легко (или не очень легко) изменяемая, и из любого индивида можно вылепить что угодно. Было бы воспитание хорошее, остальное дело техники.
На этом посыле базировался традиционный, классический марксизм. Вот, пролетарии и крестьяне живут в бедности, света белого не видят, работают с утра до ночи, образования не получают, потому и дикие. Но! Стоит дать пролетарию чистые квартиры. Послать в хорошую школу. Вообще, относиться к нему как к человеку - и выйдет совершенно другой член общества. Собственно, на этом, сугубо научном, посыле базировалась знаменитая ленинская фраза (само собой, вырванная из контекста) о том, что кухарка может управлять государством. Если обучить, то и может.
И надо сказать, что в этом заключалось много прогрессивного. По крайней мере, впервые в истории появилось понимание того, что каждый человек достоин нормальной жизни. И - зародилось понятие «социального лифта», которое было немедленно взято на вооружение буржуазией, в особенности в странах вроде Швеции.
Но вот примерно в это же время наука стала понимать, что все-таки воспитание не всесильно. И есть в человеке некая программа, которая определяет многое из его жизни. Многое, если не все. Классические марксисты восприняли эти идеи в штыки. Как так, значит, личность не вполне свободна, а что-то над нами довлеет? У вас ДНК - это как Бог, что ли?
При этом сами марксистские ученые не могли объяснить, почему «при старом режиме» некоторые особо одаренные представители низов добивались успеха и сами становились господами. И точно так же не из всех представителей правящего класса, несмотря на образование, выходил толк.
В общем, мысль была новой, компьютеров (чтобы проводить аналогию между ДНК и компьютерной программой) еще не было, и генетика в СССР одно время даже была объявлена лженаукой.
ГДЕ ХРАНИТСЯ ВСЕ ПРО НАС
В середине ХХ века генетика превратилась в полноценную науку, была открыта ДНК - спираль, которая кодирует абсолютно все в нас, от склонности к заболеваниям, от талантов до тяги к разводам и аморальному (или моральному) образу жизни. Но вот вопрос - а как именно ДНК эту информацию хранит, где она? Ведь это просто цепочка каких-то белков, веществ, и цепочка не слишком сложно организованная.
Тут же всплыла другая проблема: оказалось, в ДНК есть гигантские участки, в которых, кажется, не хранится ничего. Это своего рода «мусор». Зачем природа сохраняет такую избыточность?
70 лет считалось, что двойная спираль ДНК - это и есть хранилище. Красивая и симметрично закрученная спираль ДНК напоминает по своему совершенству созданные человеком гаджеты вроде перфокарт и жестких дисков. А на менее красивые, короткие, непрочно связанные молекулы смотрели именно как на мусор.
Как вы уже догадались, Максим Никитин доказал: «мусор» и есть самое главное. Природа не избыточна. То, что казалось ненужным нам, оказалось ключевым.
Максим Никитин 9 лет исследовал работу этого «мусора», коротких цепочек ДНК, на уникальном оборудовании, которое отчасти сам и создал. Ему удалось доказать, что короткие цепочки ДНК хранят и передавают огромные объемы информации. Свое открытие Никитин назвал «молекулярной коммутацией».
Если очень упростить, оказалось, что информация хранится не в самой молекуле (точнее, не только в ней), а в том, как они расположены друг относительно друга. Поэтому - «коммуникация». Это напоминает шахматы. Скажем, пешка или королева на доске несут некоторую информацию - но немного, вот пешка, вот королева. Основные данные зашиты в том, на каких они стоят клетках друг относительно друга. Получается, данные закодированы не «в», а «между».
Вариантов взаимодействия коротких цепей ДНК, которые изучил Максим Никитин, бесконечное множество. И это - вероятное решение многих тайн в устройстве нашего организма, потенциальный прорыв в понимании природы биологической жизни на Земле, а возможно, и ее происхождения. Об этом ученый пока только мечтает, но уже сейчас в своей статье дает практические рекомендации, которые помогут сделать, например, безопаснее вакцины - без побочки.