Gēns: visspēcīgākā un bīstamākā tēma zinātnes vēsturē

Gēni nosaka, kas mēs esam - un tagad mēs varam ar viņiem manipulēt. Identiski dvīņi - tāpat kā šīs jaukās meitenes no ikgadējā Ohaio Dvīņu dienas festivāla - ir ļoti svarīgi ģenētiskai izpētei, jo viņiem bieži vien ir viens un tas pats genoms un pat tās pašas iezīmes, ieradumi, gaume, pat ja viņi tika šķirti jau piedzimstot. Grāmatā Gene: Intimate History Siddhartha Mukherjee gēnu sauc par "vienu no visspēcīgākajām un bīstamākajām idejām zinātnes vēsturē". Kopš tā atklāšanas noslēpumains augustīniešu mūks Gregors Mendels, gēns ir kļuvis gan par ļauna, gan laba spēku. 1930. gados nacisti holokausta labošanai izmantoja eigēnikas pseidozinātni. Mūsdienās gēnu terapija piedāvā cerību izskaust iedzimtas slimības un pat psiholoģiskus traucējumus, piemēram, šizofrēniju.

National Geographic sarunājās ar Kolumbijas universitātes medicīnas profesoru Mukherjee, kurš par savu darbu vēža jomā saņēma arī Pulicera balvu. Viņš pastāstīja daudz interesantu lietu par šo jauno ieroci - vai panaceju - cilvēcei.

Jūsu grāmatas apakšvirsraksts runā par “tuvu stāstu”. Pastāstiet, kas jūs iedvesmoja rakstīt gēna vēsturi?

Par šo grāmatu domāju ilgi. Mani jau sen moka mūžīgais jautājums, kāpēc mēs esam līdzīgi un ne līdzīgi citiem. Manā konkrētajā gadījumā šis jautājums bija saistīts ar garīgām slimībām. Kāpēc divi manas ģimenes tēvoci un viena māsīca cieta no viņa, bet pārējie nē? Mans tēvocis Jagu, kurš dzīvoja kopā ar mums, tika diagnosticēts kā šizofrēniķis, bet nomira ilgi pirms traucējumu nopietnas uztveršanas.

2000. gados tika publicēti daudzi pētījumi, kas saistīja šizofrēniju un bipolārus traucējumus un liecināja, ka starp šiem garīgajiem traucējumiem pastāv cieša ģimenes un, iespējams, ģenētiska saikne. Kā gēni ir saistīti ar vidi? Kas nosaka viņu iespēju ietekmēt cilvēka likteni?

Jūs saucat gēnu "par vienu no spēcīgākajām un bīstamākajām idejām zinātnes vēsturē". Paplašiniet šo domu mums.

Varenība iedzimtības un identitātes dēļ. Kas padara mūs par to, kas mēs esam, un kā mēs paziņojam šo informāciju? Cik lielā mērā mantojums nosaka mūsu identitāti? Šie ir ļoti spēcīgi jautājumi, kurus mēs sev uzdodam. Viņi ir arī ļoti bīstami, jo rada domu, ka mēs varam viņus kontrolēt un manipulēt. Ko darīt, ja jūs varētu mainīt cilvēka identitāti, vienkārši mainot viņu gēnus, vai arī jūs varētu veidot cilvēka nākotni, zinot viņu ģenētisko sastāvu? Eigēnikas vēsture parāda, kā ģenētika var sagrozīt politisko lauku un kā tā kļūst bīstama.

Jums un man dzīvē ir bijuši identiski dvīņi: jūsu māte un tante un mani vecāki brāļi, viņi visi ir identiski dvīņi. Kāpēc dvīņi ir tik svarīgi gēnu izpētei?

Dvīņi ir pārsteidzošs dabisks eksperiments. Ar dažiem izņēmumiem to genomi ir identiski. Tāpēc tas, kā viņi piedzimst, kādas slimības ir pakļauti, kas viņiem ir kopīgs, ir lielisks veids, kā uzzināt, kurus cilvēka dabas aspektus ietekmē gēni un kurus ne. Es saku ietekmi, jo identiski dvīņi acīmredzami nav identiski. Viņu dzīve rit atšķirīgi, atgādinot, ka bioloģija nav likteņa grāmata. Bioloģija spēcīgi ietekmē mūsu likteni. Bet viņa viņu nedomā. Pat ja jums ir tieši tādi paši genomi, jūs nesaņemsiet identiskus klonus. "Es" paliks unikāls.

Eigēnikas pseidozinātne savu apoteozi sasniedza nacistiskajā Vācijā. Bet es domāju, ka mūsu lasītāji būs satriekti, uzzinot, ka Amerikā ir veikti daudz notikumu par šo tēmu. Pastāstiet mums par Keriju Buku.

Es veltīju grāmatu Kerijai Bukai, jo viņa bija viena no pirmajām sievietēm Amerikas Savienotajās Valstīs, kas tika sterilizēta ar tiesas lēmumu. Bija aizdomas, ka viņai ir iedzimta garīga slimība, un 1920. gados, lai attīrītu iedzīvotājus no gēniem, viņa tika ieslodzīta kolonijā Virdžīnijā. Viens no kolonijas vadītājiem bija cilvēks vārdā Alberts Pridijs, viens no lielākajiem eigēnikas aizstāvjiem selektīvās sterilizācijas ceļā. Pridijs devās uz Augstāko tiesu, un autoritatīvs tiesnesis secināja, ka "pietiks ar trim imbecilu paaudzēm", tādējādi Kerijai Bukam piespriežot sterilizāciju. Tagad mēs zinām, ka iespēja, ka Kerijai Bukam bija iedzimta garīga slimība, kuru Pridijs mēģināja izskaust, bija niecīga.

Vārdam genocīds ir sakne “gēns”. Aprakstiet Hitlera eigēnicistu izmantotās metodes un to, kā tās noveda pie holokausta.

No 20. gadsimta 20. līdz 40. gadiem nacistu partija sāka rasu attīrīšanas kustību, mēģinot attīrīt visu cilvēku rasi ģenētiskajās infirmārijās. Viņi mēģināja noteikt, kam ir iedzimta "laulība": kurli, neredzīgi, cilvēki ar iedzimtām slimībām. Viņi spēlēja propagandas filmas, kurās mēģināja aprakstīt, cik briesmīga var būt šādu cilvēku dzīve, mēģinot pamatot viņu iznīcināšanas metodes. Tādējādi tika izveidota izmēģinājumu vieta daudz plašākai iznīcināšanas programmai holokausta formā. Līdz 1930. gadiem ebreju vīrieši un sievietes bija nesamērīgi mērķēti uz šo skrējienu, lai attīrītu rasi.

Gēna vēsturē ir bijis liels kvantu lēciens - DNS, kuru Džeimss Vatsons, viens no dubultās spirāles atklājējiem, nosauca par "Rozetas akmeni patieso dzīves noslēpumu atšķetināšanai". Kāpēc tas ir tik svarīgi?

1910. un 1920. gados cilvēki sāka domāt par to, kāds kods varētu būt organismu radīšanai, fiksēšanai un uzturēšanai. Bet viņi nezināja tā ķīmisko formu. Tomass Morgans, izcils zinātnieks, kurš kopā ar citiem pētīja augļu mušas, saprata, ka ģenētisko informāciju nes hromosomas. Bet viņš nezināja, kuras ķīmiskās vielas ir atbildīgas par šo pārsūtīšanu un kāpēc, un kā tieši tās pārsūta visu šo informāciju. Tāpēc ir sākušās ķīmiskas vielas, kas satur šo informāciju, medības. Ja jūs varētu identificēt šo vielu un ar to manipulēt vai pārvietot to no viena organisma uz otru, jūs teorētiski varētu mainīt bioloģisko, iedzimto informāciju.

Atklājums, ka DNS nes ģenētisko informāciju, bija milzīgs pārsteigums. To izgatavoja Osvalds Eiverijs un viņa kolēģi Rokfellera universitātē 1940. gados. Tad sacensības sāka mēģināt izprast tās struktūru. Kā DNS patiesībā var pārvadāt informāciju, lai radītu jūs un mūs? Uz šo jautājumu atbildēja DNS struktūra. Vēlāk izrādījās, ka struktūra ļauj DNS pārvadāt informāciju šajā neticamajā formā: secības A, C, B, G, G, C, G, A utt. ieslēgts. Četras vēstules sniedz informāciju, kas nepieciešama, lai izveidotu cilvēku. Tas galu galā noveda pie cilvēka genoma projekta.

Filmā "Kalps" afroamerikāņu Abe reiz teica: "Mēs esam vienādi. Tikai dažādas krāsas. " Pastāstiet mums par mitohondriju Ievu.

Mitohondriju Ieva ir pārsteidzošs jēdziens. Ideja ir tāda, ka ģenētiskā informācija, kuru mēs mantojam, nāk no mūsu tēviem un mātēm, hromosomas - no katra senča. Bet ir izņēmums: enerģijas ražošanas rūpnīca mūsu šūnās, kurai ir arī ģenētiskā informācija. Tikai šī ģenētiskā informācija nāk tikai no mātes. Apskatot šo mitohondriju informāciju, jūs varat izsekot, kā jūsu nāca no jūsu mātes, viņas nāca no viņas mātes utt. Ir matrilineal līnija. Cilvēki kā suga ir ļoti jauni, tikai 200 000 gadus veci. Un, izsekojot mitohondriju DNS no mātes uz māti, jūs varat nokļūt pie vienas sievietes, kas dzīvoja kaut kur Āfrikā, ģenētiskās informācijas. Viņa tajā laikā nebija vienīgā sieviete. Bet tieši no viņas gāja visas mūsu ģenealoģijas. Tādēļ to sauc par mitohondriju Ievu.

Kā gēni nosaka cilvēka inteliģenci? Vai ir kāda saikne?

Viena no pēdējo gadu pretrunīgākajām grāmatām ir Bella līkne. Tajā autore mēģina izprast cilvēka inteliģences pamatus un to, cik lielā mērā cilvēka gēni to var ietekmēt. Ja paskatās uzmanīgi, gēni patiešām ietekmē vienu aspektu, ko mēs saistām ar cilvēka inteliģenci: IQ testu. Bet tas ir tikai viens inteliģences tests. Zvana līkne ne tikai mēģina pierādīt, ka gēni ietekmē IQ, bet arī tas, ka, mērot dažādu "rasu" inteliģenci - lai arī šis vārds nav pilnīgi piemērots - jūs varētu secināt, ka aziāti un kaukāzieši šajos testos iegūst vēl 10. .

Kāpēc tā ir nepareiza pieeja? Jā, kaut vai tāpēc vien, ka pati IQ testa konstrukcija ir apstrīdēta kopš 90. gadiem. Kāds vienā testa daļā iegūst vairāk, kāds - citā. Aizspriedumi un uzsvars nosaka gala rezultātu.

Vai ir kāds “geju gēns”? Kā ar dzimumu?

Mēs zinām, ka ģenētika spēcīgi ietekmē dzimumu. Mēs arī zinām, ka nav neviena gēna, kas vairāk nosaka dzimumu. Par precīziem gēniem, kas to nosaka, ir daudz neskaidrību, taču ir ietekme - mēs to uzzinājām, pētot dvīņus. Nav “geju gēna”. Var būt vairāki gēni, kas mijiedarbojas ar cilvēka vidi un izraisa atšķirīgu dzimumu aizspriedumus. Bet nav neviena gēna, ko varētu saukt par "geju".

Tagad mēs varam mainīt cilvēka genomu pēc vēlēšanās. Kādi ir gēnu inženierijas potenciālie ieguvumi un briesmas?

Mēs arvien vairāk sekvencējam olšūnu un embriju genomu un sākam izmantot tehnoloģijas, kas potenciāli ļautu mainīt cilvēka genomu. Iespējamie ieguvumi varētu būt slimību ar spēcīgu ģenētisko pieskaņu likvidēšana.

Briesmas ir tādas, ka tam būs neparedzētas sekas. Mēs pēkšņi sāksim pieņemt lēmumus par to, kuri cilvēka gēni dod priekšroku citiem. To darot, mēs riskējam pieņemt nepareizus lēmumus par to, kurām gēnu variācijām nevajadzētu pastāvēt. Kaut arī tehnoloģija ap cilvēka genomu ir ļoti regulēta, maz ticams, ka lēmums par to, kurš bērns jums ir atļauts, tiks pieņemts valdības līmenī. Cilvēki pieņems lēmumus individuāli, un faktiski tā ir eigēnika.

Kas jūs visvairāk pārsteidz gēna stāsts, Siddhartha?

Pārsteidzošākais ir tas, cik tas viss nav zināms plašākai sabiedrībai. Ikviens, kurš sāk atklāt gēnu vēsturi, būs pārsteigts par to, cik maz mēs zinām sociālās eigēnikas vēsturi; cik daudz mēs šodien zinām par gēniem un genomiem; kā mēs esam uz robežas, lai spētu mainīt cilvēka genomu; un kā to būs viegli izdarīt.