Дни Дарвина:

От редакции сайта:
Анализируемая статья (комментарий см. в конце публикации) далеко не случайно выбрана объектом внимания редакции сайта "Архив природы России" и размещена в разделе, посвященном юбилею Дарвина. Её автор - компетентнейший специалист в целом ряде областей практической и теоретической биологии, член-корреспондент российской Академии Наук, бывший руководитель лаборатории нейрогенетики Института биологии гена РАН и лаборатории молекулярной биологии Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН Леонид Иванович Корочкин. Что касается самой затронутой темы, то её близость тематике раздела очевидна, поскольку речь идет, в конечном итоге, опять же об обсуждении явления биологической наследственности, без правильного понимания механизмов которой невозможно уяснить важнейшие аспекты дарвинизма. Со времени опубликования комментируемой статьи прошло немалое (с учетом темпов развития современной науки) время, но размышления Леонида Ивановича совершенно не утратили свою актуальность. Зато выбранная статья выгодно отличается от массы публикаций на аналогичные темы, пусть даже и более позднего срока, по четкости изложения основных вопросов, в ней затронутых.

Проблема клонирования человека, после некоторого затишья, вновь остро зазвучала в средствах массовой информации в связи с объявленным рождением якобы первого клонированного человека. Но сплошь и рядом она обсуждается, как правило, некомпетентными людьми, не понимающими ее сути.

Что же такое в действительности клонирование? По принятому в науке определению - это точное воспроизведение того или иного живого объекта в каком-то количестве копий [1]. Естественно, все копии должны обладать идентичной наследственной информацией, иметь одинаковый набор генов. Для генетиков растений получение клонов не составляет никаких проблем. В ряде случаев и у животных - это достаточно рутинная процедура, хотя и не столь простая. Генетики получают клоны на тех объектах, которые способны размножаться посредством партеногенеза, т.е. бесполым путем, без предшествующего оплодотворения. Тогда потомки той или иной исходной половой клетки, естественно, одинаковые в генетическом отношении, и составят клон.

У нас в стране блестящие работы в этой области выполнял на шелкопряде с помощью специально разработанной методики академик В.А. Струнников. Выведенные им клоны шелкопряда славятся на весь мир. Он же показал очень важную вещь: члены одного клона могут сильно отличаться друг от друга по многим признакам, например по величине, продуктивности или плодовитости (Е.П.). В некоторых клонах разнообразие особей даже больше, чем в генетически разных популяциях!

Получают клоны и в экспериментальной эмбриологии. Если, скажем, зародыш морского ежа на очень ранней стадии развития искусственно разделить на составляющие его клетки, бластомеры, то из каждой разовьется целый организм. На более поздних стадиях зародышевые клетки теряют свою тотипотентность - замечательную способность реализовывать всю заложенную в ядре наследственную информацию, и все более и более специализируются.

Во многих случаях для получения клона можно использовать ядра так называемых стволовых эмбриональных клеток от какого-нибудь раннего эмбриона, которые еще не очень специализировались. Ядра пересаживают в яйцеклетки, из которых удалено собственное ядро, и они, развиваясь в новые организмы, опять-таки могут образовать клон генетически идентичных животных. У человека широко известны случаи "естественного" клонирования - так называемые однояйцевые близнецы, возникающие благодаря естественному разделению оплодотворенной яйцеклетки на два (очень редко и больше) отделяющихся друг от друга и самостоятельно развивающихся бластомера. Такие, как их называют, монозиготные близнецы очень похожи друг на друга, но, подчеркну, даже они не совсем идентичны!

Однако нынче под клонированием понимается, как правило, другая проблема, а именно получение точных копий того или иного взрослого животного, "прославившегося" некими выдающимися качествами (например, рекордными надоями молока, высоким качеством шерсти и т.п.), а также о копировании людей: ученого мужа, политика, артиста, особо ценного для человечества в силу его, скажем, гениальности. Вот тут-то не все так просто, как пытается представить пресса.

Клональный бум

"История" клонирования берет начало в далекие 40-е годы, когда российский эмбриолог (ныне заслуженный соросовский профессор, недавно отметивший 90-летие и, несмотря на преклонный возраст, активно работающий) Г.В. Лопашов разработал метод пересадки ядер в яйцеклетку лягушки. В июне 1948 года он отправил в "Журнал общей биологии" статью по материалам своих экспериментов. Однако на беду в августе 1948 года состоялась печально известная сессия ВАСХНИЛ. Набор статьи, показывавшей ведущую роль ядра и содержащихся в нем хромосом в индивидуальном развитии организмов, был рассыпан. Работу Лопашова забыли, а в 50-е годы американские эмбриологи Р. Бриггс и Т. Кинг выполнили сходные опыты. Приоритет достался им, как уже не раз случалось в истории российской науки.

Позже методику усовершенствовал Дж. Гёрдон из Великобритании. Удаляя из яйцеклеток лягушек их собственное ядро, он трансплантировал в них ядра, выделенные из разных, уже специализировавшихся клеток. В конце концов, он стал пересаживать ядра из клеток взрослого организма, в частности из эпителия кишечника. Более того, Гёрдон добился развития яйцеклеток с чужим ядром до достаточно поздних стадий. В 1-2% случаев особи даже проходили стадию метаморфоза и превращались во взрослых лягушек. Надо отметить, впрочем, что эти лягушки были не без дефектов и выглядели более хилыми по сравнению с "родителем", так что, едва ли можно говорить об абсолютно точном копировании.

Тем не менее, вокруг опытов британского ученого поднялся большой шум. Заговорили о клонировании млекопитающих и человека: если можно клонировать лягушку, почему бы ни попробовать то же самое на других объектах. Появились научно-фантастические рассказы и кинофильмы о человеческих клонах, творящих то добро, то зло, управляемых то тупыми солдафонами, то недальновидными политиками. А иные моралисты забеспокоились, как бы не отошел в прошлое гораздо более приятный и простой способ размножения...

Возникли и социальные проблемы, с которыми мне впервые довелось соприкоснуться в 1973 году на очередном Международном генетическом конгрессе в г. Беркли в США. Студенты университета пригрозили "разорвать на куски" безответственных и зловредных генетиков, которые, как они решили, собираются клонировать Ленина, Гитлера, Сталина и прочих одиозных личностей. В университетском городке шли митинги и демонстрации протеста, ораторы клеймили позором участников научного форума, распространялись листовки, над конгрессом сгустились тучи студенческого гнева, возникла угроза его срыва.

Организаторы не на шутку перепугались, писали в газетах, выступали по телевидению, пытались объяснить не в меру разгоряченной молодежи, что речь пойдет не о клонировании людей, а всего лишь о возможности копировать хозяйственно-полезных животных, например коров. Закончилось все благополучно, студенты угомонились, а на конгрессе было отмечено, что проблема клонирования вовсе не так проста, как думали первоначально, что имеется множество подводных камней, и рано строить рассчитанные под клон коровники.

Проблемой заинтересовались и в России: программа "Клонирование млекопитающих" появилась в плане совместной работы руководимой мною тогда лаборатории генетики развития и лаборатории генетики животных академика Д.К. Беляева в Институте цитологии и генетики СО АН, обратившего на нее внимание и поддержавшего исследования в этой области. В 1974 году я даже выступал с докладом на сессии ВАСХНИЛ [2], где с преждевременным оптимизмом сообщал, что уже ставится задача получить клон млекопитающих и что хотя задача очень сложная, но принципиально разрешимая. Наши начинания вначале неплохо финансировались, но вскоре интерес к ним угас.

Основным выводом из результатов, которые мы успели получить, стало признание бесперспективности трансплантации ядер. Эта операция оказалась слишком травматичной. Предпочтительнее казался метод соматической гибридизации, т.е. слияние лишенной ядра яйцеклетки с нужной соматической клеткой. Именно такой подход впоследствии использовал Я. Вилмут при получении овечки Долли. Кстати, его коллега посещал новосибирский Институт цитологии и генетики и беседовал с сотрудниками, когда-то занимавшимися проблемой клонирования (это, конечно, не означает, что он воспользовался их идеями).

В конце 70-х годов американец швейцарского происхождения К. Илменси опубликовал статью, из которой следовало, что ему удалось получить клон из трех мышек [3]. И вновь "клональный бум" вытеснил все остальные научные новости, вновь зазвучали фанфары, возвещавшие об осуществлении вековой мечты человечества о бессмертии, достижимом, впрочем, своеобразным способом - искусственным производством себе подобных копий. Горечь разочарования не заставила себя ждать: в научной среде поползли слухи, что в опытах Илменси что-то неверно, что их никому (даже самым искусным экспериментаторам) не удается воспроизвести: В конце концов, была создана авторитетная комиссия, поставившая на работе Илменси крест, признав ее недостоверной. Таким образом, проблеме был нанесен весьма болезненный удар и поставлена под сомнение ее разрешимость.

Овечка Долли

В феврале 1997 года появилось сообщение, что в лаборатории Я. Вилмута в Рослинском институте (Эдинбург, Шотландия) разработали эффективный метод клонирования млекопитающих, с помощью которого получили овечку Долли. В ее создании участвовали три животных. Яйцеклетки (ооциты) извлекли из овцы шотландская черномордая. Для получения генетической информации от организма, который надлежало клонировать, использовали разные клетки, но наиболее пригодными оказались диплоидные клетки молочной железы взрослой беременной овцы породы финский дорсет. После достаточно сложных манипуляций развивающиеся эмбрионы (от одного до трех) трансплантировали в матку приемной матери, где они могли развиваться до рождения.

Из 236 опытов успех сопутствовал лишь одному. Его результат - овечка Долли, донором генетического материала для которой стала взрослая овца. Чтобы сопоставить геном овец-доноров и реципиентов, авторы использовали несколько методов, в частности определение так называемых микросателлитных последовательностей ДНК, что позволяет идентифицировать "личность" объекта наподобие отпечатков пальцев, хотя и с гораздо меньшей степенью точности. После этого Вилмут заявил, что технически возможно осуществить и клонирование человека, хотя при этом возникают моральные, этические и юридические проблемы, связанные с манипуляциями над эмбрионами человека.

Недавно пришло сообщение из Японии: там пытаются клонировать коров по методу Вилмута, и уже родилось два "клонированных" теленка. Отмечается, однако, что телята родились очень ослабленными, и неизвестно, выживут ли они.

И все же перед биологией, казалось бы, открылись новые заманчивые перспективы. Снова стали задумываться над глобальными проектами, всерьез обсуждать этическую сторону проблемы, а наиболее предприимчивые "организаторы науки" бросились доставать для этого деньги. И вот уже высокопоставленные чиновники из Комитета по геополитике Государственной Думы ничтоже сумняшеся торжественно провозглашают, что будут финансировать работы, чтобы через два года клонировать животных и человека. При этом почему-то никто не обратил внимания на то, что даже если в опытах Вилмута все в порядке, процент выхода рожденных животных ничтожно мал - всего одна овечка из 236 попыток. А что произошло с остальными? Родились уродами, погибли? И где же, собственно, клон, предполагающий множество копий?

В одном из январских номеров авторитетного и престижного журнала "Science" за 2002 год появилось сообщение В. Сгарамелла из Университета Калабрия (Италия) и Н. Зайндера из Рокфеллеровского университета (США), в котором авторы обвинили Вилмута и его коллег в подтасовке и фальсификации результатов. Они считают, что убедительных доказательств того, что Долли - продукт клонирования, не представлено. Кроме того, оказалось, что три ведущих в данной области лаборатории пытались воспроизвести результаты их опытов, но безуспешно! Авторы статьи в "Science" указывают и на возможный источник ошибки шотландских эмбриологов. Овца, у которой брали соматические клетки для Долли, была беременна. А известно, что клетки зародыша у некоторых животных могут попадать в систему циркуляции крови.

Вилмут признал, что совершенно упустил из виду это обстоятельство и не исключил возможности такого рода просчета. Тем не менее, молекулярно-генетическими исследованиями сегодня вроде бы доказано, что Долли действительно клонированная овечка, и, следовательно, выдвинутые возражения можно считать снятыми.

Многочисленные же сообщения, что в Японии уже получили клон человека или что где-то бродят стада клонированных коров, либо ошибка, либо сознательная мистификация. Во всяком случае, в серьезной научной литературе подтверждения подобных сообщений отсутствуют.

Потому-то особый интерес вызывают опыты группы ученых из университета в Гонолулу во главе с Р. Янагимачи, проводивших эксперименты по клонированию на мышах. Авторам удалось усовершенствовать метод Вилмута. Они отказались от электрической стимуляции слияния клеток и изобрели микропипетку, с помощью которой можно "безболезненно" извлекать ядро из соматической клетки и трансплантировать его в "обезъядренную" яйцеклетку. В качестве доноров ядер авторы использовали не очень дифференцированные клетки, окружающие ооцит. Им также удалось в какой-то степени синхронизировать процессы в яйцеклетке и трансплантируемом ядре и "улучшить" ядерно-цитоплазматические взаимоотношения между ними. До них новое ядро и цитоплазма яйцеклетки работали в "разных" режимах.

Процент рожденных мышат (их извлекали с помощью кесарева сечения на 18-19 день) был низок: от 2 до 2.8%, но молекулярные исследования доказали принадлежность ядер клеток рожденных мышат к клеткам донора. Таким образом, по крайней мере в некоторых случаях доказана способность ядер соматических клеток обеспечивать нормальное развитие млекопитающих. Следовательно, получение клона принципиально возможно.

Клонирование и копирование

Еще раз подчеркну, что получение клона еще не означает получения точной копии клонированного животного. Как уже отмечалось, В.А. Струнников в своих исследованиях показал, что в партеноклонах шелкопряда разнообразие по многим признакам иногда даже выше, чем в обычной популяции. Однояйцевые близнецы человека развиваются в матке одной матери, в абсолютно равных условиях, когда изменения различных признаков минимальны, тем не менее, и у них обнаруживают отличия, иногда весьма существенные. В случае приемных матерей при клонировании млекопитающих столь идеальные условия создать невозможно, поэтому абсолютная точность копирования исходной особи не может быть обеспечена. Поэтому, хотя работы Я. Вилмута и ученых из Гонолулу - это, бесспорно, выдающееся достижение, перспективы их развития следует оценивать с осторожностью.

По сути, все обстоит еще сложнее. Дело не только в разработке методов клонирования, но прежде всего в том, что структурно-функциональные изменения ядер в ходе индивидуального развития организма очень глубоки: одни гены работают активно, другие инактивируются и "молчат", и зародыш представляет собой своеобразную мозаику полей распределения функционально различных генов. Чем организм более специализирован, чем выше ступенька эволюционной лестницы, на которой он стоит, тем эти изменения глубже и труднее обратимы.

У некоторых организмов, например у известного кишечного паразита аскариды в ходе развития генетический материал в зародышевых клетках остается неизменным, а в соматических клетках большие фрагменты ДНК удаляются. В красных кровяных шариках птиц (эритроцитах крови) ядра "сморщены" в маленький комочек и не "работают", может быть поэтому в эритроцитах млекопитающих, стоящих эволюционно выше птиц, ядер вообще нет - за ненадобностью. У плодовой мушки дрозофилы очень четко выражены процессы селективного умножения или, наоборот, недостачи некоторых участков ДНК, по-разному проявляющиеся в разных тканях. Подобные процессы в той или иной степени свойственны и другим организмам.

Не так давно доказано, что в соматических клетках, в ходе их развития, хромосомы постепенно укорачиваются на концах, в зародышевых же клетках специальный белок теломераза их достраивает, восстанавливает. Иначе говоря, существуют серьезные различия между зародышевыми и соматическими клетками. Встает вопрос, способны ли ядра соматических клеток полностью и эквивалентно заменить ядра зародышевых клеток в их функции обеспечения нормального развития зародыша?

Уже упомянутый К. Илменси исследовал, насколько дифференцированные ядра клеток дрозофилы способны обеспечить ее развитие из яйца. Оказалось, что зародыш развивается нормально недолго, уже на достаточно ранних стадиях эмбриогенеза начинаются отклонения, возникают уродства, и эмбрион не способен превратиться даже в личинку, не говоря уже о взрослой мухе! У лягушек как существ не столь развитых, как млекопитающие, ядерные изменения менее выражены, но и у них, во-первых, процент успеха при клонировании, как уже отмечалось, невысок (1-2%), и, во-вторых, даже те лягушки, которые достигают в опытах взрослого состояния, получаются с дефектами, так что о точном копировании донора, к сожалению, трудно говорить даже в этом, простейшем случае.

Млекопитающие значительно сложнее лягушек по своему устройству и степени дифференцированности клеток. Естественно, у них процент успеха будет по крайней мере не выше (о чем и свидетельствуют результаты опытов Янагимачи). Главная проблема - возвратить изменившиеся ядра соматических клеток в исходное состояние, чтобы они смогли обеспечить нормальное развитие яйцеклетки, в которую трансплантированы. Успех зависит от того, удастся ли "поймать" такую соматическую клетку, ядро которой еще не утратило свою тотипотентность, да еще и не повредить это ядро в процессе сложных хирургических манипуляций.

Накопился достаточно большой материал, позволяющий высказать серьезные сомнения в полезности клонирования для практических целей. Дело в том, что у клонированных животных, включая овечку Долли, выявлено множество разнообразных отклонений от нормы. Они старятся раза в три быстрее, подвержены многочисленным заболеваниям, в частности, артрозам и нарушениям процессов пищеварения, у них ослаблена иммунная система и способность к обучению. Под вопросом и сходство с образцом. В частности, Долли часто болеет, она необычайно агрессивна и едва ли доставляет много радости своим создателям.

Клонирование и биоэтика

Кроме различий в условиях развития у разных приемных матерей, существует такое понятие как норма реакции, т.е. определенные пределы проявления данного гена в фенотипическом признаке. Это означает, что в разных условиях развития зародыша одинаковые гены будут обнаруживать свое действие немного по-разному. А ведь таких генов - тысячи! Следовательно, вероятность полного сходства "клонированных" животных не очень велика.

Теперь допустим, что развивающиеся яйцеклетки с чужеродными ядрами трансплантировали нескольким сотням приемных матерей (ведь процент выхода низкий!), чтобы получить хотя бы одну единственную живую и точную копию видного политического деятеля, ученого или музыканта. А что произойдет с остальными зародышами? Ведь большая часть погибнет в утробе матери или разовьется в уродов, часть которых, не дай Бог, родится. Представляете - сотни искусственно полученных человеческих уродов! Это было бы преступлением, поэтому вполне естественно ожидать принятия закона, запрещающего такого рода исследования как аморальные.

Предлагается использовать клонирование до стадии бластоцисты для получения "запчастей" для трансплантаций и лечения некоторых заболеваний человека. Тогда ядра для клонирования можно брать из клеток самого пациента, и, таким образом, предотвращать реакцию иммунологической несовместимости тканей донора и реципиента. В этом случае, однако, не учитывается два обстоятельства.

1. Научное. Показано, что в эмбриональных стволовых клетках при культивировании возникают хромосомные поломки, и при трансплантации их производных в организме формируются опухоли, индуцируется гибель соседних тканей. Иными словами, подобные процедуры принесут не пользу, а вред пациенту. Кроме того, в настоящее время разработана технология получения стволовых клеток из тканей (костного мозга, кожи) самого пациента и управления их развитием в процессе культивирования и подготовки к трансплантации. Такие стволовые клетки абсолютно безопасны для больного, и их использование делает совершенно ненужным клонирование.

2. Этическое. Предлагаемые манипуляции с живыми эмбрионами человека на самом деле - не что иное, как запланированное убийство. Разговоры о том, что, дескать, ранние эмбрионы являют собой просто клеточный агломерат, не имеют силы. Еще Т. Морган говорил, что индивидуальное развитие начинается даже не в момент оплодотворения, а в период созревания яйцеклетки. В зрелой яйцеклетке уже записан химическим языком план строения будущего человека, и с этим надо считаться (Е.П.). Надо также считаться и с мнением христианской Церкви и христианской общественности, которые во многом правы.

В принципе, сегодня можно говорить о том, что техническая задача получения "клонированных" животных решена. Но неизвестно, как точно эти животные будут копировать соответствующий прототип и оправдают ли результаты те затраты, которых они требуют. Потому-то необходимо серьезно думать и обсуждать эту проблему на самом высоком уровне научного сообщества.

Комментарий к статье:

Хвост не может вертеть собакой

Автору этого комментария посчастливилось встречаться с ученым, статья которого комментируется. Посчастливилось - потому что Леонид Иванович Корочкин один из тех современных ученых, работы которого составляют золотой фонд общей биологии. Я признателен, что Леонид Иванович "приложил руку" к рецензированию, в целом благоприятному, части рукописи книжки "За семью замками наследственности", что стало одним из факторов её выхода в свет в годы ельцинского лихолетья. Не будучи обременен какими-то корпоративными условностями (хорошо быть руководителем независимой, не государственной организации научной направленности!) я, со своей стороны, могу позволить себе абсолютно свободные размышления на этот раз по поводу позиций самого Леонида Ивановича по затронутым в его статье очень важным и в практическом отношении вопросам. И начну с цитат из его цитированной выше работы.

"Для генетиков растений получение клонов не составляет никаких проблем… Генетики получают клоны на тех объектах, которые способны размножаться посредством партеногенеза, т.е. бесполым путем, без предшествующего оплодотворения". Читая означенные фразы, важно понимать то, что, хотелось бы надеяться, подразумевает и сам уважаемый профессор: дело в данном случае - отнюдь не в генетиках. Задолго до формирования этой научной ( и в целом - несомненно очень полезной!) отрасли общей биологии представители десятков тысяч (!!) видов растений размножались в их естественной среде обитания именно… методом клонирования! Имеется в виду ни что иное, как так называемое вегетативное размножение растений, исходной основой для которого могут быть самые различные не половые (или не полноценные половые) зародышевые структуры - от неоплодотворенной зачатковой клетки (гаметы) до успешно укореняющихся частей побегов (черенков), отдельных листьев и даже их частей (вспомним хотя бы растение "живородку" - бриофиллюм), веток или даже целых стволов. Вегетативное размножение (и даже вегетативное скрещивание (!) - но это особая тема…) широчайшим образом используется и человеком при культивировании сельско-хозяйственных растений. Способность практически любой телесной (не половой) клетки растительного организма превращаться в зачатковую подтверждена практикой широчайшего промышленного размножения растений этим методом (клеточные культуры).

Что касается животных, причем именно - высших их форм (то есть достаточно сложного строения многоклеточных представителей этой группы), то чтобы стало возможным и в их отношении употреблять термин - "вегетативное размножение" (пока это не принято), необходимо доказать, что, как и у растений, любая клетка любой части тела высокоорганизованного животного и человека может стать основой для формирования полноценного зародыша, читай - клона. Для низших многоклеточных животных типа кишечнополостных, губок, некоторых групп червей и др. - это доказанный факт. Поэтому термины-синонимы "вегетативное размножение" и "вегетативное клонирование" (то есть клонирование на основе телесных, они же соматических, клеток) к ним вполне применимо. В отношении возможности вегетативного размножения на основе телесных (соматических) клеток высших животных, которым присущ гораздо более сложный тип обменных процессов, клеточной биохимии, мнения расходятся. Десятилетиями категорически против признания такой возможности объективно работали каноны официально признанной науки о наследственности - генетики (см. статью "Двухфакторная наследственность…" этого раздела сайта). В итоге если применительно к миру растений термины "клонирование", "вегетативное (соматическое) размножение" и "клонирование" являются синонимами, то применительно к животным организмам в теории этого вопроса сложилась странная ситуация, отражающая непоследовательность, некомпетентность и не научность подходов уважаемых светил общебиологической науки нашего времени. Что имеется в виду?

Ясно однозначно, что если бы и в случае высших животных (а также - высших грибов) обнаружился сходный с присущим растительному миру механизм клонирования на базе телесных (соматических) клеток, то явление такой универсальности механизмов размножения можно было бы рассматривать в том числе как весомое подтверждение эволюционных учений типа теории Дарвина об общности (монофилетичности) происхождения всего живого. Что же мы имеем пока в действительности в концепциях и в прикладных направления работы представителей современной теории наследственности?

Применительно к высшим животным долгое время муссировался тезис о возможности клонирования даже на базе "голых" "молекул наследственности" - ДНК (ДНК-клонирование). С этой "идеей фикс" генетики расставались очень неохотно, но к началу 21-го века упрямые факты заставили большинство из них все же распрощаться с представлением о возможности "ДНК-клонирования". И вместе с этим - с мечтами о возрождении динозавров и слоновых птиц с помощью фрагментов ДНК, сохранившихся в ископаемых останках. Причины такого казуса опять же обсуждались в упоминавшейся выше статье "Двух факторная наследственность…". Важнейший и притом - очевиднейший вывод, который следует из причастных к ситуации фактов - никакая ДНК не "молекула наследственности", а, значит, необходимо коренным образом менять теоретические представления общей биологии в части определения элементарной единицы наследственного осуществления у живых форм. Уже ясно, что это не "кусочек ДНК", а отграниченная в пространстве и времени динамическая физико-биохимическая структура - формативный аппарат (см. статью оп. цит.) . Пока, к сожалению, вывод, о котором идет речь, все еще не очевиден большинству ученых, от которых реально зависит принятие решений по стратегическим вопросам развития данной науки. Меж тем совершенно к аналогичному выводу взывают и итоги развития другого экспериментального подхода в неполовом размножении (клонировании) высших животных.

В настоящее время практически все методики клонирования высших животных (и человека!) основаны на еще одном (забегая вперед сразу обозначимся - заблуждении) генетики. А именно на вере в то, что если уж не голая ДНК, то уж точно ядро, а точнее комплексы ДНК ядер клеток ("генотип") являются той "кощеевой жизнью и смертью", манипуляции с которой позволяют "командовать" наследственностью высших животных и человека, имея в виду и овладение методиками их размножения на основе такого уже массово используемого экспериментаторами подхода, как ядерное клонирование. В этом случае ядро из клеток одного живого организма пересаживается на место удаленного или убитого ядра клетки другого организма. Такая гибридная клетка может использоваться затем с разными целями и в том числе - в качестве зачатка для формирования эмбриона будущего организма - клона. Как правило, в этом случае реципиентом является половая клетка родственного организма, лишенная собственного генома.

И здесь опять же десятилетиями (!!) приверженцы официальной (генетической) концепции наследственности придерживались глубокого, непоколебимого убеждения, что уж ядро-то (зачатковой клетки) точно есть всеопределяющий центр, однозначно диктующий все особенности формообразовательных и иных наследственно обусловленных процессов развития зародышей. Многие в это верят и поныне… А зря. И здесь вновь уместно обратиться к материалу статьи Л.И.Корочкина.

Говоря об итогах опытов генетиков по клонированию животных на основе неоплодотворенных половых клеток ( "непорочное зачатие", или партеногенез), Л.И.Корочкин ссылается на общепринятое умозаключение: "потомки той или иной исходной половой клетки, естественно, одинаковые в генетическом (Е.П.) отношении…". Еще бы - ведь ядра этих самых неоплодотворенных половых клеток абсолютно одинаковы по строению содержащихся в них наборов ДНК! Но что обнаруживаем в итоге? Автор рецензируемой статьи обращает внимание на то, что, несмотря на единство в генетической наследственности: "члены одного клона могут сильно отличаться друг от друга по многим признакам, например по величине, продуктивности или плодовитости … В некоторых клонах разнообразие особей даже больше, чем в генетически разных популяциях! (Е.П.)". К этой же категории фактов относится и приводимая в статье информация об изменчивости потомства в случае однояйцовых (монозиготных) близнецов. Контекст статьи позволяет надеяться, что говоря и о ядерном клонировании ("Ядра пересаживают в яйцеклетки, из которых удалено собственное ядро, и они, развиваясь в новые организмы, опять-таки могут образовать клон генетически идентичных животных"), ученый учитывает твердо установленный факт возможности весьма широкой вариабельности потомства и в этом случае.

Рассмотренные факты поразительны по той причине, что они также явно не соответствуют догмам генетики об однозначной предопределенности (детерминированности) процессов формообразования генетическими факторами. И вот здесь уже начинается "игра слов" ("слова, слова, слова…"), типичная для современной генетики. В соответствии с общепризнанным и Леонид Иванович Корочкин вот как объясняет механизм изменчивости клонов: "Кроме различий в условиях развития у разных приемных матерей (имеются в виду, видимо, биохимические свойства плазмы клеток - рецепиентов, регулирующие работу генов - Е.П.), - обращает ученый внимание, - существует такое понятие как норма реакции, т.е. определенные пределы проявления данного гена в фенотипическом признаке. Это означает, что в разных условиях развития зародыша одинаковые гены будут обнаруживать свое действие немного по-разному. А ведь таких генов - тысячи! Следовательно, вероятность полного сходства "клонированных" животных не очень велика".

Здесь из контекста (противопоставляем выделенную часть фразы последующей!), из других работ цитируемого исследователя ясно, что в качестве факторов, обусловливающих вариабельность фенотипического проявления генов исследователь, как и другие генетики, исходит из якобы имеющей место (на самом деле этого нет и в помине!) самодостаточности самих генов в регуляции в данном случае - собственной же их вариабельности. Как говорится - "сам себе и швец, и жнец, и на дуде игрец!". То есть получается, что те самые "определенные пределы проявления данного гена", о которых говорит ученый - сами по себе, поскольку к их появлению биохимические факторы плазмы клеток, то есть те самые "различия в условиях развития у разных приемных матерей" не имеют никакого отношения. Как видим, пресловутая концепция "двух начал" - генетического и негенетического, водружающая непреодолимый барьер между телесным и половым, генетическим и соматическим в живых организмах - живуча, несмотря на все заверения тех же генетиков, что это - в прошлом. Об этом еще пойдет речь ниже.

В том, что, действительно, никакой однозначностью в формировании признаков и структур клона при реализации любых типов клонирования и "не пахнет", но что "виноваты" в этом отнюдь не только молекулы ДНК, РНК и даже - не только или не столько их "сатрапы" - белки, убеждают и эксперименты по выращиванию культур тканей на основе одной единственной исходной клетки. Ибо и в этом случае потомки демонстрируют подчас удивительнейшие вариации строения, вплоть до появления признаков клеток других таксономических категорий - видов, родов, классов(!!). Откуда взялись эти признаки? Единственный ответ на такого рода поразительные факты (их - не счесть!) в данный момент дает только концепция единой ДНК (см. опять же статью "Двух факторная наследственность.." в этом разделе сайта). Эту концепцию, разумеется, еще предстоит развить и конкретизировать, но не учёт основной идеи, которая пронизывает и её, и тесно связанную с этой гипотезой концепцию двухфакторной наследственности, даёт о себе знать сплошь и рядом. Не обошла эта участь и статью цитируемого здесь уважаемого ученого.

Так, описывая особенности бластомерного клонирования у морских ежей, Л.И.Корочкин присоединяется к общепризнанному: "На более поздних стадиях зародышевые клетки (бластомеры морского ежа - Е.П.) теряют свою тотипотентность". Но это утверждение можно было оспорить уже в период знаменитых экспериментов группы профессора Б.П.Токина, послуживших поводом для формирования им эпохальной для общей биологии концепции соматического эмбриогенеза (70-е - 80-е годы прошлого века (см. Е.Б.Попов, "За семью замками наследственности", М., Агропромиздат, 1992 г.). Тем более абсолютно не соответствует действительности упомянутое мнение в наши дни, если уважаемый автор подразумевает (что не совсем ясно из рассматриваемой его публикации), что специализированные бластомеры морского еже вообще потеряли потенциальную возможность стать зачатковыми клетками (то есть соматическими зачатками эмбриогенеза). Хотя в общем и целом именно так полагает и поныне подавляющее большинство исследователей! Это тем более странно, что тот же Л.И.Корочкин, говоря о существах гораздо более высокого уровня сложности, чем морские ежи - о млекопитающих, в конечном итоге признаёт: "…по крайней мере в некоторых случаях доказана способность ядер соматических клеток (млекопитающих - Е.П.) обеспечивать нормальное развитие".

Нет сомнения, что настанет время, когда все сообщество специалистов в области теории наследственности, как теоретиков, так и практиков напрочь откажется от свойственных современной генетике противоречивых и непоследовательных дефиниций, в том числе и по вопросу о тотипотентности клеток. Ибо однозначно ясно, причем уже довольно давно, что не только все клетки одного вида организмов, но и клетки видов, родственных в том или ином таксономическом отношении, а скорее всего - клетки организмов всех существующих ныне на Земле видов - абсолютно тотипотентны (равноценны) в наследственном отношении. То есть из практически любой не омертвевшей окончательно клетки организма любого вида, в том числе - из практически любой телесной (соматической) клетки животных, посредством ее деспециализации и последующего превращения в соматических зародышевый зачаток (да здравствуют идеи профессора Токина и его последователей!), можно получить (и несомненно научатся получать в будущем!) любые виды организмов - как существующие или существовавшие прежде, но вымершие или истребленные, так и не виданные до селе в природе! Но чтобы сказанное стало реальностью, практической науке о наследственном осуществлении предстоит преодолеть, помимо уже отмеченных выше, еще целый ряд заблуждений, ссылка на которые превращает статьи современных авторов, пишущих о явлениях наследственности и в том числе - на темы клонирования, в этакую смесь реального и не научного.

Вот, к примеру, эпохальнейший по важности тезис того же Л.И.Корочкина (со ссылкой на Т. Моргана) о том, что " индивидуальное развитие начинается даже не в момент оплодотворения, а в период созревания яйцеклетки (курсив наш - Е.П.). В зрелой яйцеклетке уже записан химическим языком план строения будущего человека". К высказанному стоило бы добавить, что и мужские гаметы формируются точно также - а именно, под влиянием воздействия со стороны отцовского организма, как целого! Цитированное заключение навевает воспоминания о концепциях преформистов эпохи Дарвина, и в наши дни оно как никогда актуально! Укажем всего лишь на один практический вывод, следующий из представления, что формирование половых зачатков, их биохимическая преформация осуществляется под контролем сигналов, идущих именно со стороны организма как целого: "А так ли уж был не прав Дарвин, когда, по существу, совершенно аналогичным образом представлял в 27-й главе своего труда "Изменение животных и растений в одомашненном состоянии" формирование своих гипотетических носителей наследственности - пангенов? Ответ в пользу великого англичанина напрашивается сам собой, стоит лишь присовокупить к рассуждаемому представления о доказанной и важнейшей роли в детерминации наследственности ЛИД - локальных информационных детерминант (различные по составу и концентрации биохимические агенты цито и кариоплазмы). Именно эти около генетические факторы самой разнообразной природы (причем отнюдь не только белковой!), как это ныне уже ясно однозначно, управляют "работой" (активностью) конкретных генов. Отсюда - всего лишь шаг до концепции декорга, весьма основательно проработанной М.М.Камшиловым и вознесенной до высших высот её общебиологической значимости автором данного комментария в концепции двухфакторной наследственности.

Но что мы читаем в том числе и в цитируемой в этих комментариях работе уважаемого Л.И.Корочкина? "Не так давно доказано, что в соматических клетках, в ходе их развития, хромосомы постепенно укорачиваются на концах, в зародышевых же клетках специальный белок теломераза их достраивает, восстанавливает. Иначе говоря, существуют серьезные различия между зародышевыми и соматическими клетками". И аналогичное: "в эмбриональных стволовых клетках при культивировании возникают хромосомные поломки, и при трансплантации их производных в организме формируются опухоли, индуцируется гибель соседних тканей.". Увязывать на современном этапе развития биологии, теории наследственности "серьезные различия между зародышевыми и соматическими клетками" с тем, что "хромосомы (соматических клеток - Е.П.) постепенно укорачиваются на концах" или пытаться объяснять причины аномалий развития индуцированных тканей опять же ненормальным строением хромосом исходных стволовых клеток - значит не допустимо поверхностно для столь авторитетного ученого относиться к трактовке механизмов наблюдаемых процессов. Ибо в действительности (и это давным давно необходимо признать каждому специалисту, претендующему на компетентность!), все гораздо сложнее и в тоже время - много проще: сама форма хромосом есть производное от той клеточной среды (клеточного декорга), от тех самых ЛИД (отнюдь не обязательно белковой природы), в окружении которых и формируются высшие структуры ядерных комплексов ДНК-белки. То есть - структуры хромосом.

Не хвост - хромосомы управляют "собакой" - клеткой, организмом. А именно клетка, а то и организм, как целое (декорг организма, равный декоргу всех составляющих его клеток, но в силу эффекта эмергентности не сводимый механически к их сумме) , как справедливо полагали еще и Чарлз Дарвин, и Томас Морган управляют всеми сложнейшими процессами регуляции формообразования - от "конструирования" зачатков (гамет) в родительских организмах до формирования высших структур любых полимеров, в том числе ДНК и белков, а, следовательно, и хромосом клеток в процессе индивидуального развития. И человек вполне способен уже сейчас начать направленно управлять работой качественных и тем более - количественных биохимических компонентов декорга. Читай - управлять процессами наследственности. При одном только условии - если исследователи перестанут в конце концов объяснять, как это все еще общепринято, те или иные аномалии формообразовательных и иных процессов наследования "делециями", "диминуциями" или аномальным изменением числа и конфигурации хромосом , а приложат необходимые и очень не малые по масштабу усилия, чтобы заняться, наконец-то, детальнейшим изучением реальных регуляторных факторов наследственности, ответственных в том числе и за пертурбации с хромосомными структурами: факторов ДЕКОРГА. И не понадобится тогда и дюжий мужик, рихтующий могучим молотом молекулы ДНК на наковальне (устаревших, "однобоких" представлениях молекулярной генетики о механизмах формообразовательных процессов). А ведь именно это изображение, к сожалению, мы видим на обложке широко цитируемого, рекомендованного в том числе будущему науки - студентам-биологам труда известного московского теоретика и популяризатора генетики Б.М.Медникова "Аксиомы биологии". Но это - совершенно не верный, не соответствующий уровню современных знаний взгляд на суть процессов управления наследственностью. Изучение играющего на генах "пианиста" - декорга, читай - изучение составляющих декодирующие организации клеток локальных информационных (биохимических) детерминант ("пускачей" и "тормозителей" работы генов) - вот поле приложения усилий будущих исследователей, вот научное направление, действительно открывающее перспективы направленного управления формообразовательными и иными процессами наследственности. Но поле это все еще практически не паханное…

И по сей день ученые ну никак не могут принять в качестве стратегической доктрины (а принять обязательно придется в конце концов!), что отнюдь не только "специальный белок теломераза" и ему подобные "командуют парадом" наследственности, что здесь необходим учет массы компонентов не только белковой, а подчас даже и не биохимической, а биофизической природы, среди которых и те, что (повторю еще раз) управляют работой в том числе и той самой теломеразы и иных ферментов. Вспомним известное даже студентам химфаков - одна и та же белковая молекула в разной биохимической среде обретает и разную пространственную структуру, от чего и зависят свойства этого белка. В итоге полимер с одной и той же молекулярной структурой может приобрести, допустим, свойства или пищевого продукта, или яда. Так что играл с "генетическим огнем" академик А.А.Созинов, когда, в бытность свою директором института общей генетики обещал, исходя из примата концепции молекулярного редукционизма, уже к середине 90-х годов обеспечить в массовых объемах производство "пищевого белка прямо к столу потребителя" - своих соотечественников. А высшие растения - обучить вскорости (подсадив в них гены азотфиксации из микроорганизмов), синтезу азотных удобрений прямо из атмосферного воздуха. Немалые бюджетные средства ушли на такого рода затеи, в основе прожектного характера которых - ущербность теоретических основ концепций, используемых, как руководство к практическим действиям. К разряду аналогичных и, называя своими именами, жульнических необходимо отнести и широко распиаренные, в том числе и в российской периодике, разработки некоего Крейга Винтера по созданию "хромосом заданного типа для выполнения конкретных задач".

Не отстают от отсталого зарубежья и отечественные теоретики. По-видимому, полагает автор прекрасных обзоров современной эволюционно-биологической литературы Александр Марков (http://elementy.ru/news и др.) "генеральная идея", на которой основаны строение и эволюция животных, состоит в том, что "благодаря деятельности ряда ключевых генов - регуляторов развития (в том числе Hox-генов) между делящимися клетками складывается сложная система взаимоотношений, клетки обмениваются сигналами, градиенты концентраций регуляторных белков (и всё??? - Е.П.) задают симметрию и план строения развивающегося организма, и все эти факторы вместе направляют процесс самоорганизации, самосборки (выделено нами - Е.П.) сложного многоклеточного существа из генетически идентичных (то есть изначально одинаково "запрограммированных") клеток". Теоретическую "кашу", которую, если подходить аналитически к осмыслению высказанного, содержит данный абстракт, можно было бы комментировать специально. Ведь понятно, что если самим же автором, по сути, констатируется, что геномы зачатковых структур идентичны по строению содержащихся в них ДНК, то отсюда совершенно логично было бы сделать заключение, что первичным инициатором формирования той "сложной системы взаимоотношений", того самого первичного (а затем - и всех последующих - по уровням индивидуального развития) "градиента концентраций регуляторных белков", о которых рассказывает ученый, не могут быть сами же ДНК, гены. "Пускач" в данном случае - декорг! То есть унаследованная еще от родителей и зафиксированная в плазме зачатковых клеток (гамет, зиготы) система регуляторных факторов, не обязательно белковой природы. О какой уж тут "самосборке" речь…

Ныне институтом общей генетики, так ославившимся благодаря непродуманным декларациям бывшего шефа руководит талантливый однокашник по альма матер автора этой статьи. Хотелось бы надеяться, что под его руководством это учреждение принесет реальную пользу и науке, и практике. Но настораживает, что и в работах сотрудников института опять наталкиваешься на рассуждения о полной монополии ДНК в детерминации наследственности. Довелось прочесть, например, мнение ученого секретаря этого института, что ДНК вымерших организмов может служить основой для их клонирования. Рыба, как говорится… Но ведь если продолжают сбиваться на окольные (это еще мягкое аллегорическое отображение ситуации) пути развития теории наследственности, сохраняют приверженность догмам молекулярного редукционизма и детерминизма даже специалисты ведущих общебиологических учреждений, то о каком овладении механизмами наследственности может идти речь? В действительности (это стоит повторить еще и еще раз), никакой однозначности, никакого строго определенного детерминизма свойств и функций биополимеров (в том числе ДНК и белков) на молекулярном уровне нет и в помине! Это необходимо признать раз и навсегда, отказавшись и от вытекающих из неверных постулатов следствий (пресловутая концепция самосборки и т.п.). Только использование и развитие представлений о декорге, о локальных информационных детерминантах (важная часть концепции двух факторной наследственности) позволит понять реальные механизмы возникновения не только "делеций" и "диминуций", но и любых практически важных проявлений наследственности живых форм. То есть овладеть в конце концов теми инструментами направленного формообразования, о которых веками мечтает человечество.