![Аватар](https://0d314c86-f76b-45cc-874e-45816116a667.selcdn.net/C1E4CEE5_54AC_435A_AED8_A31FE87623E5_avatar.jpg)
Алексей Алексенко: Кривой путь к истине
![Фото: Юлия Майорова](https://snob.ru/indoc/attachments/snob2/80/f7/80f70c9689c6f14c71d0cf5cfb4ae79b0760e4c8fe06dee140afc469bfffe898.jpg)
Лекция Константина Северинова собрала полную аудиторию «библиотеки» на втором этаже гостиницы «Украина». Как всегда бывает в переполненных аудиториях, кто-то понял все, а кто-то лишь кое-что; кто-то же и вовсе не смог попасть на лекцию. Учитывая интересы двух последних категорий публики, мы перескажем здесь своими словами потрясающую историю научного исследования, которой поделился со слушателями Константин. Она показывает, насколько извилист и непредсказуем путь от незнания к знанию, сколько раз приходится возвращаться по этому пути назад, переосмысливать догмы, переходить от теории к практике и — что особенно любопытно — обратно, от практики к теории.
Глава первая. Дарвин против Ламарка
![Фото: Юлия Майорова](https://snob.ru/indoc/attachments/snob2/80/ab/80abfa15359298c4a9c5a7c409c6a215cfdff5fbd4b4c80f169d3fb0e0891924.jpg)
![Фото: Юлия Майорова](https://snob.ru/indoc/attachments/snob2/8b/ee/8bee175abed65a6215a413751d83b7861f4cd58b02265c7070132cb9acf1ae81.jpg)
Эта история началась 70 лет назад. Тогда биологи еще почти ничего не знали о генах и ДНК. Зато они хорошо знали учение Дарвина о том, что эволюция идет путем естественного отбора, а материал для отбора — небольшие случайные изменения в наследственной программе организма. Но существовала и альтернативная гипотеза: изменения эти могут ведь быть и не случайными, а продиктованными средой. Среда заставляет организм изменяться определенным образом, а потом эти изменения наследуют его потомки (эта идея известна как «ламаркизм»).
Возьмем, например, бактерии. У них есть естественный враг — бактериальные вирусы (бактериофаги). Если заразить вирусом бактерий, они почти все умрут. Но среди обезображенных трупов непременно найдутся пара-тройка клеток, устойчивых к вирусу. Эту устойчивость они передадут своим детишкам.
Спрашивается: возникла ли эта устойчивость случайно, еще когда никакого вируса вокруг не было? Или она выковалась именно в процессе борьбы с вирусом (то есть под действием среды)?
Различить эти два варианта в эксперименте не так просто. Подумайте сами: чтобы убедиться, что клетка устойчива, придется попробовать ее заразить вирусом — а после того, как встреча уже произошла, как доказать, что не эта встреча стала причиной устойчивости?
Как это сделать, придумали в 1943 году будущие нобелевские лауреаты Макс Дельбрюк и Сальвадор Лурия. Идея вот в чем. Возьмем сотню бактерий, рассадим их по отдельным пробиркам и дадим делиться, чтобы в каждой пробирке накопилось, например, 10 000 клеток. А потом добавим вирус. Если при встрече с вирусом некоторые бактерии становятся устойчивыми — например, 0,1% — то в каждой культуре окажется примерно десять устойчивых клеток. То есть в среднем десять. Может, где-то будет 6 или 17, это дело случая. Но вряд ли будет 0 или 50, слишком уж маловероятно.
А вот если устойчивость возникает независимо от вируса, то в какой-то пробирке она могла возникнуть еще у самой первой клетки — и тогда все потомки окажутся устойчивыми. А в какой-то — в третьем поколении (тогда устойчивыми окажутся четверть клеток).
В любом случае, разброс числа устойчивых клеток окажется куда больше. Именно это и наблюдали Лурия с Дельбрюком. За что в надлежащем порядке получили свою Нобелевку, пусть и спустя четверть века.
Вывод их работы такой: мутации — в том числе устойчивость бактерии к вирусу — возникают спонтанно. Случайно. Когда угодно. Сам вирус для этого не нужен. Гены влияют на обстоятельства жизни, но обстоятельства жизни не влияют на гены. Приобретенные признаки не наследуются.
В этом убеждении наука пребывала еще полсотни лет.
Глава вторая. Наука о простокваше
![Фото: Юлия Майорова](https://snob.ru/indoc/attachments/snob2/9f/02/9f021a905cbac649cd31065992733f481360e7bf4128439d739ba4451518d350.jpg)
![Фото: Юлия Майорова](https://snob.ru/indoc/attachments/snob2/73/bb/73bb821c692a5d8fd4dc1a1cedbf304c5e22e03981c89701a985d274bb5d496f.jpg)
Перед специалистами датской компании Danisco, производящей молочные закваски, стояли задачи не столь масштабные, как те, за решение которых раздают Нобелевки. Они думали о том, как бороться с биотехнологическим пиратством. Ведь закваску можно купить за деньги у производителя, а можно позаимствовать ее у друзей (примерно как хозяйки делятся чайным грибом), не заплатив производителю ни одного эре. Чтобы вывести пиратов на чистую воду, надо было придумать, как безошибочно отличать породы молочнокислых бактерий, выведенные в лабораториях компании.
К счастью, к этому времени (1990-м годам) про гены и ДНК было известно уже очень многое. Ученые пристально посмотрели на геном своих бактерий и увидели в нем одну любопытную штуку: определенная область генома очень сильно различалась даже у близкородственных линий бактерий. Ее и решено было использовать как своего рода «отпечатки пальцев», для того чтобы отличать «свои» породы и привлекать к ответу похитителей.
Эта область генома выглядела довольно любопытно: там был много раз повторен один кусочек ДНК, а в промежутках рассыпаны другие, ни на что не похожие кусочки. Напомним, что ДНК состоит из четырех букв A, G, C и T. Текст же выглядел примерно таким образом:
ЗДЕСЬБЫЛВАСЯЗДЕСЬБЫЛПЕТЯЗДЕСЬБЫЛКОЛЯЗДЕСЬБЫЛВИТЯ...
Только и «имена», и разделявший их рефрен был длиной примерно букв по 30, причем рефрен был записан «палиндромом»: то справа налево, то слева направо. Но главное вот в чем: порядок и количество «имен» и составляли индивидуальную подпись заквасочной бактерии, по которой ее можно было легко вычислить, в чьи бы руки она ни попала.
Назвали эту штуку CRISPR — Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats — и начали использовать по назначению, для идентификации закваски. А зачем такая штука нужна в природе — это биологам из Danisco никто исследовать не велел, ибо прикладная наука должна концентрироваться на задачах, важных для практики.
Глава третья. Нобелевка под вопросом
![Фото: Юлия Майорова](https://snob.ru/indoc/attachments/snob2/56/03/56033da9cb8580254ef49046c53f5d15b1ac310526f2b139cbaa3989465c5315.jpg)
![Фото: Юлия Майорова](https://snob.ru/indoc/attachments/snob2/e0/02/e002870b4e9302a1271988a0218849b4862a500dde7f13f49f47a52aa262a6ea.jpg)