Все живое на Земле состоит из генов. И если разобраться, то каждого из нас можно представить в виде… текста. Мы — текст из различных, уникальных для каждого комбинаций всего четырех букв — А, Ц, Т, Г (А, С, Т, G). Так обозначаются нуклеотиды — структурные элементы, из которых состоят наши гены, а из генов — наша ДНК, очень длинная молекула. От заложенной в ней последовательности нуклеотидов зависит все: пол, вес, рост, цвет глаз и волос, психологический статус…
В каждой нашей клетке содержится по 6 миллиардов нуклеотидов (ровно столько букв, кстати, содержится в подшивке газеты «Московский комсомолец» за 30 лет). То есть каждый человек — это носитель гигантского романа под называнием «Жизнь». И весь он уложен в виде закрученной двойной спирали размером в… три миллиардных доли кубического миллиметра! Но если бы мы смогли развернуть в одну линию ДНК из всех клеток организма, то они покрыли бы расстояние в тысячу раз большее, чем от Земли до Солнца!
— У нас не принято называть друг друга мутантами, а между тем каждого из нас при рождении от родной мамы отличает примерно сотня различных новых мутаций, — раскрывает Николай Казимирович еще одну тайну генома. — Став взрослым, каждый накапливает в клетках своего тела многие миллиарды мутаций. Живого места у нас нет (смеется) — и после этого мы боимся, что продукты ГМО как-то повлияют на нашу ДНК! Конечно, среди такого количества мутаций встречаются и те, которые программируют неизлечимую болезнь, но это редкость, от которой никто не застрахован.
У человека всегда была бабушка
Современная генетика уже разобралась, кто от кого произошел. Так, основная часть генома современного человека сформировалась на базе выходцев из Африки примерно 100 тысяч лет назад. А что было до этого? У человека были прямые предки, когда человек как вид еще не произошел, и они пока не были млекопитающими или многоклеточными (последние появились миллиард лет назад).
— В любом случае мы можем смело утверждать, что у человека всегда была бабушка, даже когда не было самого человека, — говорит Янковский. — Время расхождения с нашими последними родственниками, неандертальцами, оценивалось в 200–300 тысяч лет назад. Но еще раньше, покинув Африку примерно 800 тысяч лет назад, они разделились с другими видом — денисовским человеком. Неандертальцы заселили Европу, а денисовский человек — почти весь Восток, начиная от Алтая.
Исследования ДНК показали, что у всех европейцев, включая нас с вами, есть 3–4% генома, унаследованного от неандертальцев (это примерно 100 миллионов букв генетического текста). Но у коренных жителей Востока России есть отдельные фрагменты генома денисовского человека, чего не встретишь у западноевропейских народов. А вот генетический текст филиппинцев на все 20% (!) состоит из генов денисовского человека. Это самые близкие его родственники.
Почему в городе N прекратились кражи?
ДНК лежит в основе существования растений и животных. Но человечество еще не научилось использовать ее в полной мере. Есть отдельные показательные эксперименты, доказывающие эффективность ДНК-идентификации людей. К примеру, по однократному касанию стакана генетики могут сказать, кто держал его в руках, по клеткам в биологическом следе — найти насильника, по капле крови, оставшейся на месте теракта, определить личность террориста…
— В одном из небольших городов средней полосы России, — говорит ученый, — как-то прекратились квартирные кражи. Дело оказалось в том, что такие случаи в том городе очень быстро раскрывались по ДНК в биологических следах, оставленных преступниками. Но тут важно, есть ли у криминалистов достаточная информация об особенностях ДНК людей в том или ином регионе. Для этого надо заранее проводить генетические исследования граждан.
Дальше всех в этом вопросе пошла Исландия, в базе данных которой содержатся генотипы всего населения страны (более 300 тысяч человек). Некоторые страны — такие, как США, Канада, Великобритания, Япония, Китай, Малайзия, Сингапур, Таиланд, Чили, Колумбия, Новой Зеландия, — также создали обширные базы ДНК-профилей, но только осужденных граждан. Самый большой банк данных ДНК в мире — Национальная база Великобритании NDNAD, которая существует с 1995 года и содержит более 6 млн файлов о ДНК не только осужденных, но и подозреваемых.
В России, согласно Федеральному закону «О государственной геномной регистрации в РФ» от 2008 года, собираются ДНК об осужденных за тяжкие и особо тяжкие преступления, за преступления против половой неприкосновенности, а также ДНК неопознанных трупов и биологических следов, изъятых с мест совершения преступлений.
Но как может помочь геном, если преступление совершено человеком впервые и он никогда не сдавал ДНК-анализ для пополнения банка данных? Оказывается, может, если ученые имеют хотя бы один его волосок или каплю крови, а также базы данных по ДНК, привязанные к конкретному региону страны.
Именно с целью создания подобных баз генетических портретов коренных жителей регионов России и Белоруссии ученые запустили два года назад программу «ДНК-идентификация» для изучения генофондов регионов Союзного государства.
— Все помнят теракт в аэропорту «Домодедово» в 2011 году, — вспоминает генетик. — Вместе с десятками погибших во время взрыва погиб и сам террорист. Никаких данных о нем не было, только останки… Нам повезло: ДНК из его останков совпала с ДНК мужчин крошечного региона Северного Кавказа, по которому у ученых имелась информация в базе данных. У каждого человека — свой генетический текст, но общие с ним признаки встречаются и у родственников. Если мы берем участок Y-хромосомы, который передается по отцовской линии в том или ином селении на протяжении веков, то определить по нему потомка не составляет особого труда. Также можно определ