Александр Дюма-отец однажды заметил: «Ждать невозможно лишь тогда, когда ничего не делаешь». Эти слова невольно приходят на ум, когда знакомишься с результатами исследования, которое провели генетики из Стэнфордского университета. Они решили разобраться, почему человек лишён некоторых биологических черт, привычных для других млекопитающих, — и то, что они обнаружили, заставило научное сообщество взглянуть на эволюцию под неожиданным углом.

Загадка пропавших фрагментов

Группа под руководством профессора Дэвида Кингсли сосредоточилась на сравнении геномов человека и шимпанзе — наших ближайших родственников, с которыми мы делим около 96% ДНК. Учёных интересовали не столько приобретённые в ходе эволюции гены, сколько, наоборот, утраченные. Они искали делеции — фрагменты ДНК, которые исчезли из человеческого генома, но сохранились у других животных. И такие пропажи действительно нашлись, причём их отсутствие объясняет сразу несколько загадок человеческой анатомии и физиологии.

Одним из самых интригующих открытий стала потеря участка, связанного с рецептором андрогенов — белком AR (androgen receptor). Этот рецептор реагирует на мужские половые гормоны, тестостерон и дигидротестостерон, и отвечает за развитие целого ряда вторичных половых признаков. У большинства млекопитающих — от мышей до шимпанзе — этот генетический механизм работает исправно. У человека же соответствующий фрагмент ДНК отсутствует, и последствия этого весьма заметны.

Вибриссы, шипы и социальный фактор

Взять хотя бы вибриссы — те самые жёсткие чувствительные усы, которые знакомы каждому, кто видел кошку или собаку. У шимпанзе они тоже есть, а у человека — нет. Связь с мужскими гормонами здесь прямая: кастрация животных приводит к потере вибрисс, а избыток тестостерона, напротив, стимулирует их рост. Эксперименты на эмбрионах шимпанзе показали, что удаление соответствующего генома лишает животных полноценной чувствительности вибрисс. Человек, судя по всему, прошёл через нечто подобное естественным путём — и лишился этого инструмента.

Ещё одна потеря — кератиновые шипы на пенисе. Они присутствуют у многих млекопитающих, включая шимпанзе, но у человека их нет. Исследователи связывают это с социальным фактором: исчезновение шипов могло быть связано с переходом к моногамии и необходимости заботиться о потомстве. Возможно, эволюция посчитала, что мужчине, ориентированному на длительные парные отношения, такая анатомическая деталь уже не нужна.

Мозг и опасное соседство

Но самой драматичной находкой, пожалуй, стала потеря генома, соседствующего с GADD45g. Этот участок ДНК отвечает за контроль роста клеток. Его отсутствие чревато бесконтрольным делением — тем самым, что приводит к раковым опухолям. Казалось бы, зачем эволюции избавляться от столь важного предохранителя? Ответ, как полагают учёные, кроется в размере человеческого мозга.

Эксперименты на эмбрионах мышей и шимпанзе, у которых удалили этот геном, показали поразительный эффект: у животных начинал расти зрительный отдел мозга и ряд соседних областей. Похоже, что именно утрата этого фрагмента ДНК в далёком прошлом позволила нашим предкам обзавестись более крупным и сложным мозгом. Правда, ценой такой сделки стала повышенная уязвимость к онкологическим заболеваниям. Впрочем, учёные подчёркивают, что появление рака — результат комплексного взаимодействия множества генов, и один лишь пропавший фрагмент не является единственным виновником.

Эволюция через потери

Исследование стэнфордской группы переворачивает привычное представление об эволюции как о процессе накопления новых признаков. Оказывается, путь к человеку был вымощен не только приобретениями, но и потерями — делециями, которые убрали то, что когда-то было у наших прародителей. «Пустое место» в геноме, как выясняется, может рассказать о нас не меньше, чем гены, которые у нас есть. И хотя окончательные выводы делать рано, работа Кингсли и его коллег заставляет задуматься: возможно, ждать новых открытий в этой области и правда не стоит — лучше действовать, как советовал Дюма, и продолжать искать ответы в самой глубине нашей ДНК.