Михаил Гельфанд: клонировать мамонтов нельзя, а Пущино обречено

Почему старых ученых нужно «заткнуть»

30.04.2015 в 13:29, просмотров: 12794

 В геноме каждого европейца и азиата есть примерно 2% ДНК неандертальца. Причем у всех нас фрагменты неандертальских ДНК — разные. Так что теоретически, собрав геномы всех, можно восстановить 20% генома неандертальца. Но клонировать его все равно будет нельзя. Впрочем и мамонта, полный геном которого секвенирован несколько лет назад, клонировать не выйдет. Об этом мне рассказал биоинформатик Михаил Гельфанд — один из лекторов летней школы молекулярной и теоретической биологии в Пущино. Правда, ловить его пришлось в Калининграде на фестивале науки, посвященном дню рождения Иммануила Канта и основанию университета, носящего его имя.

Михаил Гельфанд: клонировать мамонтов нельзя, а Пущино обречено
Биолог Михаил Гельфанд дает автограф слушательницам у школы № 32 в Калининграде. 24.04.2015. Фото: Татьяна Пичугина

 — По-моему эта девочка — дура, — скривившись, изрек сидящий напротив меня, седой и косматый, доктор биологических наук Михаил Гельфанд.

Он поковырял вилкой тартар ярко-оранжевого цвета и отставил его в сторону. Причины обидеться на официантку в пивном баре, куда мы зашли после его лекции для школьников, у Михаила Сергеевича были. Кроме неудачного тартара, она принесла ему не горькое пиво, как он просил, а кислое.

Как клонировать мамонта

Гельфанд вообще резок и абсолютно неполиткорректен. Он любит крепко приложить все, что считает глупостью, невзирая на мнение большинства и авторитеты. Рассказывая утром школьникам про изучение генома людей и мамонтов, он заявил, что клонировать мамонта сейчас невозможно, хотя об этом регулярно появляются какие-то заявления ученых и чиновников. Только что в Калининграде побывала выставка мамонтенка Любы, которого нашли на Ямале в 2007 году. Мамонтенок утонул 40 тысяч лет назад и пролежал в вечной мерзлоте, поэтому прекрасно сохранился.

— В Якутию приехал южнокорейский жулик (Хван У Сок, заявивший о клонировании стволовых клеток человека, а затем разоблаченный — прим. «МК» в Серпухове»), очаровал тамошнее начальство, сказал, что осталось чуть-чуть, и клонируем мамонта. Отсюда и пошла эта «утка», — пояснил мне Гельфанд, с аппетитом уплетая строганину.

Передо мной тоже стояла тарелка строганины, потому что официантка внезапно принесла нам две порции — в этот день у них была акция.

— Почему все-таки мамонта нельзя клонировать, ведь его ДНК сохраняется в мерзлоте, геном секвенировали? — поинтересовалась я.

— Что такое клонирование? Вы берете ядро из клетки и пересаживаете в другую клетку. Но ядра клетки мамонта у нас нет, — глаза Гельфанда хитро поблескивали.

Он объяснил, что нам известен только геном — ДНК, наследственная информация, содержащаяся в ядре клетки. ДНК — это молекула длиной в несколько метров, намотанная и упакованная в ядро клетки. Причем в разных типах клеток ДНК, которая вообще-то везде одинакова, намотана и упакована по-разному, и, не зная как, мы не сможем клонировать. Имеет значение даже плотность упаковки ДНК. Если какой-то участок упакован плотно, то гены молчат. Если рыхло, то гены работают. Плотность упаковки зависит от химической модификации и самой ДНК, и белков, на которые она намотана. Михаил Сергеевич повторяет мне, как школьнице:

— Если вы засунете ДНК в клетку как попало, то она работать не будет. Просто знания генома для этого недостаточно.

Овечку Долли клонировали пересадкой ядра клетки целиком, а не пересадкой одной ДНК, поэтому тот эксперимент удался. Вот у бактерий нет сложностей с намоткой и упаковкой ДНК, рассказывает ученый, поэтому Крейгу Вентеру в 2010 году удалось внести в бактерию синтезированную ДНК. Но мамонт — это не бактерия.

Михаил Гельфанд после лекции "Все мы немножко неандертальцы" в школе № 32 в Калиниграде. 24.04.2015. Фото: Татьяна Пичугина
— Если вам приспичит разводить мамонтов, — азартно продолжает Гельфанд, — то надо взять азиатского слона, потому что он ближайший родственник мамонта, и точечными изменениями генома приближать его к мамонту. Через много-много поколений вы переконструируете азиатского слона в мамонта.

Такой эксперимент предполагает искусственное оплодотворение самки слона с внесением изменений в оплодотворенную яйцеклетку и естественное вынашивание плода. Если сразу имплантировать ей зародыш настоящего мамонта, то, скорее всего, из-за тяжелой несовместимости плод и слониха погибнут.

Кроме того, объясняет мой собеседник, генетические изменения, приведшие к различиям мамонта и слона, происходили не сразу, а постепенно и в определенной последовательности. И это тоже имеет значение. Такой путь постепенного воссоздания мамонта долог, дорог и на современном уровне знаний пока реально не осуществим, но хотя бы теоретически возможен.

Неандертальцы, денисовцы и мы

Клонировать же неандертальцев нет, видимо, никакого смысла, потому что каждый из европейцев и азиатов немножко неандерталец. В наших генах — 2% от неандертальцев. А у жителей Африки неандертальской части генома нет. Произошло это потому, что неандертальцы никогда не жили в Африке, они встретились в Евразии с нашими предками — кроманьонцами, которые примерно 50 тысяч лет назад мигрировали из Африки. Заполучить же неандертальские гены мы могли только одним способом — скрещиваясь с ними.

Но это еще не все. Примерно 5% генома у некоторых народностей планеты занято генами денисовцев — другого подвида человека, обитавшего в Евразии вместе с кроманьонцами и неандертальцами. Их предметы быта еще в советское время нашли в одноименной пещере на Алтае, но только в 2008 году выделили ДНК, а в 2010 году опубликовали геном. Эти работы доказали, что в Денисовской пещере жил совершенно другой подвид, чуть более близкий к неандертальцам, чем к нам, жителям современной Европы.

Однако неандертальцы выглядели примерно как мы, а денисовцы были темнокожими, темноглазыми и черноволосыми, то есть похожими на африканцев. Денисовские гены есть у папуасов и коренных жителей Австралии. Еще тибетцы носят ген денисовских людей, который помогает им приспособиться к высокогорью.

У самих же денисовцев в геноме содержится некоторое количество митохондриальной ДНК гейдельбергского человека, кости которого возрастом 400 тысяч лет обнаружены в пещере в Испании. Денисовцы и гейдельбергцы были родственниками по материнской линии, потому что митохондриальная ДНК передается только через женщин.

Ученые считают, что гейдельбергцы разошлись с денисовцами где-то миллион лет назад. Около 600 тысяч лет назад пошли своей особой дорогой кроманьонцы. Примерно 380 тысяч лет назад с денисовцами разошлись неандертальцы. Потом 50 тысяч лет назад все эти подвиды встретились в «плавильном котле» Евразии. Остался только один — мы.

Утреннюю лекцию в школе Михаил Гельфанд завершил картинкой из голливудского фильма, на которой неандерталец охотится за блондинками. Дети пришли в восторг, а ученый сообщил, что мы недолго взаимодействовали с неандертальцами. Они вскоре вымерли, и видимо, некоторый исторический грех все-таки на нас лежит.

— Почему кроманьонцы такие агрессивные? — спросила я.

— Наука не отвечает на вопрос «почему». Она отвечает на вопрос «как», — отрезал Гельфанд.

Я устыдилась, но совсем немного. Все-таки мы находились на родине Канта, где великий философ попытался ответить на главное «почему», волновавшее людей две тысячи лет до него, — почему мы придерживаемся нравственности. Кант объяснил это трансцендентальными причинами и вывел из них свой категорический императив — объективное добро.

Сейчас мы знаем, что объективного добра не существует, а поступки людей определяются вполне земными причинами, в том числе генетическими, и отчасти космическими. Живи Кант сейчас, он возможно увидел бы трансцендентальное в генетике. Но Кант умер 211 год назад. С тех пор наука живет без настоящей критики, и не хочет отвечать на вопросы «почему».

Мемориал над погребением философа Иммануила Канта. Кенигсбергский собор в Калининграде. Фото: Татьяна Пичугина
— Как человек стал агрессивным? Благодаря естественному отбору, — невозмутимо продолжал Михаил Сергеевич. — На протяжении тысяч лет агрессивные особи более популярны и рожают больше потомства — сравните наших ближайших родственников, шимпанзе. Кстати, у карликовых шимпанзе, бонобо, все не так, у них как раз принято мягкое поведение. Но интерпретировать изменение поведения в терминах одного гена — это натяжка. Агрессивность в поведении зависит сразу от многих генов, и мы еще довольно плохо это понимаем.

Безнадега в Пущино

— Недавно мне сказали, что в Пущино пытаются переманить Федора Кондрашова.

Я упомянула о молодом перспективном генетике, уроженце Пущино, который живет в Барселоне. Каждое лето Федор организует в наукограде двухнедельную биологическую школу для старшеклассников.

— Они не смогут создать ему адекватные условия для занятий наукой! — Гельфанд мгновенно возмутился. — И потом, сейчас в России жить довольно противно. Мне трудно себе представить, что можно предложить Кондрашову, чего у него нет.

— Но ведь Пущино — прекрасный город.

— Он будет ограничен Россией. У Федора в лаборатории много русских, но не все. Иностранный аспирант сюда не поедет. В общем, мне трудно представить себе вменяемого ученого, который бы сейчас вдруг переехал в Россию.

— А как должна развиваться наука Пущино?

— Кому она это должна?

— Жителям. Они там привыкли к статусу наукограда, привыкли гордиться наукой.

Многие пущинцы, с которыми я общалась последний год, очень ценят науку, в них живет надежда на то, что ПНЦ возродится, а вместе с ним и город. Да, что там, — достаточно пройтись по улицам Пущино, поглядеть в лица людей, чтобы увидеть, насколько глубоко наука укоренилась здесь. Но Гельфанд, словно хирург, безжалостно ставит диагноз.

— Пущинская наука обречена, у нее нет шансов выжить в нынешней ситуации. У ПНЦ нет времени, нет вменяемой стратегии, плюс кандалы на ногах в лице этих, кто «привык к статусу». Единственная возможность выжить — отстранить от принятия решений всех ученых старше 50 лет. Потому что помимо бреда величия они источают безнадежность.

Чтобы не быть голословным, Гельфанд назвал пофамильно тех, кого следует отстранить, но тут же заверил, что ко всем ним он очень хорошо относится и знает их со времен работы в Институте белка РАН, куда поступил в 1985 году после аспирантуры мехмата МГУ.

Там он решал математические задачи для биологов и в итоге занялся биоинформатикой, в которой преуспел. Уволился из Пущино в 1998 году, и сейчас работает в Институте проблем передачи информации в Москве.

Кроме такой административной люстрации в Пущино, по его мнению, требуется очень-очень много денег, чтобы сделать нормальный университет — большой, классический (см. статью «Спасательный круг для биотехнологии»). Деньги взять неоткуда, разве что найдется какой-нибудь миллиардер-меценат, который захочет оставить свое имя в истории.

— При устройстве Пущино изначально допущен стратегический просчет — не продумали, откуда брать молодых сотрудников. Пока первое поколение основателей было молодо, все было хорошо. Потом отчасти это решалось за счет административного ресурса — распределение, квартиры и т.п. Если бы Пущино пошло по пути Новосибирского академгородка, который с самого начала объединяет академические институты и университет, то был бы шанс. Сейчас так пытаются развивать Балтийский федеральный университет (создан в Калининграде в 2010 году по госпрограмме).

Гельфанд пояснил, что БФУ переманивает к себе перспективных ученых с помощью триады: зарплаты, которую дает университет, квартиры, которую дает губернатор, и научного оборудования, которое закупают на федеральные деньги по программе развития.

Теперь в Калининград приезжают сильные ученые сразу после защиты кандидатской, еще не успев «свалить» на запад. Многие, на самом деле, не хотят уезжать из России. И БФУ дает такой шанс. Хорошая зарплата и научный статус выше, чем был бы в Европе, — там постдок, а здесь — руководитель группы или лаборатории. Но для этого нужен большой университет, много студентов, много денег и административной воли. В Пущино всего этого нет. Там голосуют за коммунистов и ЛДПР, там витает «дух разложения от пущинского профсоюза», резюмирует ученый.

— В Пущино ведут исследования, подобные тем, о которых вы рассказали? С геномами мамонтов и неандертальцев, — мне хотелось бы найти какую-то брешь в диагнозе Гельфанда.

— Ну хорошо. Сколько в Пущино секвенаторов и сколько из них в работающем состоянии? Вопрос исследований в современной генетике — это вопрос секвенаторов. сколько секвенировано нуклеотидов в Пущино за 2014 год? Потом уже можно выяснять, какие это нуклеотиды.

Не получится вырастить что-то новое внутри очень старого, уверен он.

— Вы сторонник китайского варианта? Всех, условно говоря, «убить», и с нуля начинать?

— В какой-то другой стране я был бы сторонником «всех убить». В России нет. Убьют всех, но не тех, кого надо, потому что убиватели будут глупыми и злобными. И потом, кого бы ни задумали «убивать» в России, начнут с меня. Лучше строить новое рядом.