Синдром Паганини и другие правдивые истории о гениальности, записанные в нашем генетическом коде Кин Сэм

Глава 10. Роковые А, Ц, Г и Т

^{Как человечество едва не исчезло с лица Земли?}

Мыши, жаренные в масле. Котлеты из пантеры. Пирог с мясом носорога. Хобот слона или крокодил на завтрак. Нарезанная кусочками голова дельфина. Лошадиный язык. Ветчина из кенгуру.

Да, домашняя жизнь Уильяма Бакленда была не самой благообразной. Некоторые посетители его дома в Оксфорде вспоминали прихожую, стилизованную под подземелье, с оскаленными черепами ископаемых монстров. Другие гости вспоминали сновавших вокруг живых обезьян, домашнего медведя, одетого в мантию и кепку для соколиной охоты, или морскую свинку, кусающую гостей за ноги под обеденным столом (по крайней мере, до тех пор, пока в один прекрасный день свинка не была уничтожена домашней гиеной). Коллеги-натуралисты Бакленда в 1800-х годах вспоминали его непристойные лекции о сексе у рептилий. Причем вспоминали отнюдь не только добродушно: так, молодой Чарльз Дарвин считал Бакленда шутом, а газета «Лондон Таймс» намекала, что эксцентричному ученому нужно следить за своим поведением «в присутствии дам». Оксфордцы никогда не забудут, что Бакленд отмочил однажды весной: он выложил на лужайке слово G-U-A-N-O калом летучей мыши, чтобы рекламировать его в качестве удобрения. На этом месте и вправду проросла самая яркая трава, и слово все лето зеленело на газоне.

Однако большинство современников помнило Бакленда как необычного гурмана. Он был библейским геологом, свято верил в историю о Ноевом ковчеге и попробовал на вкус большую часть его обитателей – эту склонность он сам называл «зоофагией». Он считал, что любая плоть и жидкость из любого зверя пригодна для пищи, будь то кровь, кожа, хрящи или что похуже. Однажды в церкви он поразил местного викария, хваставшегося чудотворной «кровью мученика», каждую ночь капавшую с потолка. Бакленд опустился на каменный пол, начал вылизывать пятно и объявил: «Это моча летучей мыши!» Он обнаружил и несколько животных, оказавшихся непригодными в пищу даже для него. «Самым отвратительным на вкус был крот, – вспоминал Бакленд, а потом добавил – Думал я, пока не попробовал мясную муху»[60].

Уильям Бакленд попробовал большинство представителей животного мира

Бакленд мог прийти к зоофагии во время сбора окаменелостей в отдаленных уголках Европы с ограниченным ассортиментом еды. Возможно, он осуществлял сумасбродный план проникнуть внутрь сознания вымерших животных, чьи кости он откопал. Хотя в первую очередь Бакленд просто любил доброе жаркое, сохраняя свою сверхплотоядную диету вплоть до самой старости. Самая удивительная вещь касаемо диеты Бакленда заключается отнюдь не в ее разнообразии. Самое удивительное, что кишечник, артерии и сердце смогли переварить такое количество мяса и за несколько десятков лет не зацементироваться, превратив своего хозяина в выставку «Тайны человеческого тела. XIX век». Наши родичи-приматы и близко не смогли бы выжить на такой диете.

Челюсти и желудки обезьян приспособлены к перевариванию растительной пищи, и дикие их особи – почти стопроцентные вегетарианцы. Некоторые приматы, вроде шимпанзе, стараются ежедневно съедать несколько унций термитов или других мелких существ и порой уплетают на месте небольших беззащитных млекопитающих. Но для большинства обезьян богатая жирами и холестерином пища в буквальном смысле разрушительна: их внутренности приходят в негодность гораздо быстрее, чем человеческие. Приматы, получившие в неволе свободный доступ к мясным и молочным продуктам, часто заканчивали свой век, оглашая зоопарк хрипами, ведь уровень холестерина у них поднимался до 300 мг/л, а артерии закупоривались жиром. Конечно, наши первобытные предки тоже если мясо: каменные ножи близ куч огромных звериных костей попадаются в слишком большом количестве, чтобы быть простым совпадением. Но на протяжении тысячелетий люди – так называемые палеолитические Элвисы[61], бродящие по саваннам, – пострадали от своей любви к мясу не меньше, чем обезьяны.

Так что же в таком случае изменилось, в чем разница между троглодитом из доисторической Африки и оксфордцем Уильямом Баклендом? Разница в ДНК. Человеческий ген ApoE мутировал дважды со времен отделения человека от обезьяны, и это дает нам разные варианты. Прежде всего это наиболее вероятный (хоть и не единственный) кандидат на роль «гена мясоедения». Первая мутация увеличила производительность кровяных клеток-убийц, расправляющихся с микроорганизмами, например со смертоносными микробами, что попадают в организм при поедании сырого мяса. Они также защищают от хронического воспаления, от повреждения коллатеральных тканей, которое происходит, если микробная инфекция уничтожена не полностью. К сожалению, ген ApoE, скорее всего, жертвует нашим постоянным здоровьем ради сиюминутной выгоды: мы можем есть больше мяса, но наши артерии при этом начинают напоминать банки с тушенкой. К счастью для нас, 220 тысяч лет назад произошла вторая мутация, которая помогла расщепить угрожающий нашему здоровью жир и холестерин, тем самым избавив нас от преждевременного одряхления. Более того, выметая пищевые токсины из организма, этот ген укреплял все клетки и делал кости более прочными на разлом, чтобы предотвратить гибель человека в раннем возрасте. Это помогло первобытным людям жить вдвое дольше сидящих на фруктах родичей-обезьян, при этом их питание в сравнении с рационом приматов было настоящим лукулловым пиром.

Прежде чем поздравить себя с приобретением гена ApoE, лучшего, чем у обезьян, отметим несколько моментов. Во-первых, разрубленные кости и прочие археологические находки свидетельствуют о том, что люди начали практиковать мясные обеды задолго до появления гена, способного бороться с холестерином (это случилось примерно 2,5 миллиона лет назад). Соответственно, в течение миллионов лет мы были или слишком глупы, чтобы сопоставить поедание мяса и преждевременную старость, или слишком неизобретательны, чтобы получать достаточное количество калорий без мяса, или же по-звериному невнимательны к себе, поглощая пищу, которая нас убивала.

Еще менее лестным для наших предков является то, что мутировавший ген ApoE обладал бактерицидными свойствами. Археологи нашли заточенные деревянные копья возрастом примерно 400 тысяч лет: с их помощью пещерные мужчины в то время могли приносить домой свежезаготовленный бекон. Но каким же образом люди добывали мясо до этого? Отсутствие надлежащего оружия и тот факт, что новый АроЕ мог бороться с микробами, проживавшими, скажем так, в не слишком свежих кусках падали, намекает на то, что перволюди рылись в мертвых тушах и поедали гнилые остатки мяса. В лучшем случае мы ждали, пока хищники убьют добычу, а потом отпугивали их и забирали еду – это тоже сложно назвать благородным занятием. Что ж, по крайней мере, мы таким образом попали в хорошую компанию. Ученые ведут дебаты на схожую тему, посвященную тираннозавру: был ли он альфа-самцом и грозой мелового периода либо же гнусным браконьером-шакалом.

И снова ДНК принижает наше самомнение. Ген АроЕ – это только один из многих примеров, когда исследования ДНК изменяли наше представление о своем прошлом. Одни истории приводят к заполнению пробелов в знаниях, другие – к опровержению общепринятых мнений, но в любом случае дают нам понять, какой непростой была история появления гоминид.

Чтобы оценить, насколько ДНК может дополнить, прокомментировать или даже переписать историю древнего мира, можно заглянуть в прошлое – во времена, когда ученые начали выкапывать человеческие останки и изучать их, что положило начало археологии и палеонтологии. Ученые поначалу были совершенно убеждены насчет происхождения человека, затем неожиданные находки привели их в замешательство, и лишь недавно (и то не полностью) вернулась какая-то определенность, во многом благодаря генетике.

До 1800 года практически ни один ученый не верил, что виды животных могут вымирать (если не считать экстраординарные случаи, вроде истребления дронтов голландскими моряками). Каждый вид был создан Творцом, и ничего с этим не поделаешь. Однако французский натуралист по имени Жан-Леопольд Николя-Фредерик Кювье[62] в 1796 году перевернул эту теорию вверх дном. Кювье был примечательной личностью, полу-Дарвином, полу-Макиавелли. Позже он добился расположения Наполеона и, держась за синие фалды маленького диктатора, сумел въехать на вершину европейской науки, к концу жизни став бароном Кювье. Но репутация великого ученого была полностью заслужена: Кювье был одним из лучших натуралистов мира и, в частности, собрал убедительные доказательства того, что виды действительно могут вымирать. Первая зацепка к этому появилась, когда Кювье доказал, что у древних гигантских млекопитающих, чьи кости нашли в карьере недалеко от Парижа, нет потомков в современном мире животных. Еще более впечатляющим оказался случай с разоблачением старых легенд, связанных со скелетом так называемого Homo diluvii («человек – свидетель Потопа»). Эти кости, обнаруженные в Европе, напоминали останки скрюченного человечка с короткими конечностями. Народная молва посчитала этого «человека» представителем распутного и развращенного народа, не выжившего во время Всемирного потопа. Будучи не таким доверчивым, Кювье изучил скелет и определил, что перед ним, по всем признакам, находятся останки гигантской саламандры, давным-давно исчезнувшей с лица земли.

Тем не менее не все верили доказательствам Кювье о непостоянстве видов. Любитель-натуралист (по совместительству президент США) Томас Джефферсон поручил Льюису и Кларку прочесать всю Луизиану в поисках мастодонтов и гигантских ленивцев. Окаменелые останки этих существ уже были найдены в Северной Америке и привлекли толпы новых копателей. Эту атмосферу хорошо передает картина Чарльза Уилсона Пила «Раскопки мастодонта». Джефферсон хотел выследить живые экземпляры этих зверей из патриотических побуждений. Он был сыт по горло европейскими натуралистами, которые, даже не пересекая океан, пренебрежительно отзывались об американской фауне как о чахлой, слабой и недоразвитой в соответствии со снобской теорией «американского вырождения». Джефферсону хотелось доказать, что американские дикие звери такие же большие, мохнатые и сильные, как и европейские. И в основе его надежд на то, что мамонты и ленивцы до сих пор скитаются (ну или ползают) по Великим Равнинам, было убеждение, что виды не вымирают.

На картине «Раскопки мастодонта» (Чарльз Уилсон Пил) показано обнаружение костей мастодонта в штате Нью-Йорк в 1801 году. Президент США Томас Джефферсон утверждал, что мастодонты еще должны топтать просторы Северной Америки, и поручил Льюису и Кларку смотреть в оба (МА5911, предоставлено Мэрилендским историческим обществом)

Хотя Бакленд относился скорее к трезвомыслящим сторонникам исчезновения видов, чем к эмоциональным противникам этой теории, он внес свой вклад в изучение проблемы в свойственной ему яркой манере. Во время медового месяца он вытащил свою жену на поиски окаменелостей по всей Европе. Даже во время дальних походов к пластам и раскопкам он упрямо надевал черную мантию, а то и цилиндр. Бакленд стал одержим не только костями, но и окаменелыми кусками животного помета – копролитами, которыми он щедро одаривал музеи. Однако эксцентричному ученому можно простить все чудачества за его находки. Однажды он раскопал логово древних подземных хищников в Йоркшире, при этом привел в восторг научную общественность, найдя огромное количество зубов и обглоданных черепов. Эта работа имела большую научную ценность, укрепив позиции сторонников вымирания видов. Хищники оказались пещерными гиенами, в Англии они в ту пору уже не водились – соответственно, должны были быть вымершими. Более основательно к этому вопросу подошел Уильям Бакленд (помните, как он обожал мясо?); ученый заключил, что некоторые огромные кости, извлеченные из британского карьера, должны принадлежать гигантской рептилии. Он назвал животное «мегалозавром»[63], и это был первый найденный образец самых ужасных хищников в истории – динозавров.

Даже будучи уверенным, что имеет дело с вымершими животными, Бакленд колебался, даже увиливал от ответа на более важный вопрос: существовали ли древние предки человека? Несмотря на свой церковный сан, Бакленд не дословно верил в то, что написано в Ветхом Завете. Он предположил, что геологические эры существовали еще до того, как «в начале было слово» и что в этих эрах жили существа, подобные мегалозаврам. Тем не менее, как и почти все его коллеги-ученые, Бакленд опасался противоречить Книге Бытия в вопросах создания и происхождения человека. В 1823 году он выкопал заманчивую находку: Красную даму из Пэйвиленда – скелет, покрытый украшениями из ракушек и обсыпанный охрой. Несмотря на великое множество доказательств, Бакленд их проигнорировал и определил, что «леди» была ведьмой или проституткой и жила не ранее, чем во времена Древнего Рима. Леди на самом деле оказалась тридцати тысяч лет от роду (и вдобавок мужчиной). Бакленд отклонил четкие доказательства и в другом случае, найдя каменные орудия труда в том же слое, где были обнаружены останки животных, живших до начала Бытия, – саблезубых тигров и мамонтов.

Еще менее простительно то, что Бакленд, можно сказать, уронил свежий дымящийся копролит на одно из самых впечатляющих археологических открытий в истории. В 1829 году в Бельгии Филипп-Шарль Шмерлинг среди прочих останков древних животных откопал несколько очень странных костей – человеческих, но не совсем. Основав свои выводы на представленных фрагментах детского черепа, бельгиец предположил, что кости принадлежали вымершему виду людей. Бакленд исследовал эти кости в 1835 году на научной конференции, и так и не смог снять библейских шор. Он отверг теорию Шмерлинга и, вместо того чтобы выразить свои мысли спокойно, начал унижать коллегу. Бакленд утверждал, что из-за изменений химического состава окаменелые кости, если взять их в рот, прилипают к языку, в то время как свежие – нет. Во время своей лекции в рамках конференции англичанин положил себе на язык кусочек кости пещерного медведя, найденной вместе с человеческими останками. Кость быстро прилипла, и Бакленд, беззаботно причмокивая, продолжил читать лекцию. Затем он предложил Шмерлингу положить на язык найденную им человеческую кость. Она не прилипла – следовательно, была не древней!

Несмотря на более чем сомнительные доказательства, этот разгром запомнился палеонтологам. Поэтому, когда в 1848 году на Гибралтаре нашли еще более странные черепа, благоразумные ученые просто не обратили на них внимания. Восемь лет спустя – и всего лишь через несколько месяцев после смерти Бакленда, последнего великого «допотопного» натуралиста – шахтеры откопали множество костей в известняковом карьере долины Неандер в Германии. Один специалист, движимый идеями Бакленда, утверждал, что кости принадлежат раненному наполеоновскими солдатами русскому казаку, который скатился с высокого обрыва, чтобы перестать мучиться. Но на этот раз двое других специалистов подтвердили, что остатки принадлежат отдельной линии гоминид – расе, которая была даже большим изгоем, чем библейские измаильтяне. Возможно, помогло то, что среди прочих костей эти ученые нашли черепной свод взрослого человека, сохранившийся вплоть до глазниц. На нем были отчетливо видны толстые надбровные дуги (которые мы до сих пор ассоциируем с неандертальцами)[64].

Когда палеонтологи открыли глаза – и в 1859 году была выпущена небольшая книжка Чарльза Дарвина – они начали находить останки неандертальцев и подобных им существ по всей Африке, Ближнему Востоку и Европе. Существование древних людей стало научным фактом. Однако новое доказательство ожидаемо вызвало и новую путаницу. Скелеты могут перемещаться в разные слои земли из-за тектонических движений, и это затрудняет их датирование и исследование. Кости ломаются и рассыпаются в прах, заставляя ученых восстанавливать весь облик животного по нескольким зубам или плюснам – а это дело весьма субъективное, открытое для разногласий и различных интерпретаций. Нет никакой гарантии, что ученым попадется репрезентативная выборка: если бы специалисты из миллионного года нашей эры обнаружили останки Уилта Чемберлена[65], Мальчика-с-пальчика и Джозефа Меррика[66], отнесли бы они их к одному и тому же виду? Из-за разногласий каждое новое открытие Homo-такого или Нотосякого в начале XIX века провоцировало новые, зачастую очень горячие споры. И становилось ясно, что на протяжении десятилетий так и не удалось дать ответы на главные вопросы: все ли древние люди были нашими предками? Если нет, то сколько ветвей существовало? Согласно старой шутке, если закрыть в одной комнате 20 палеонтологов, можно получить 21 теорию эволюции человека. Сванте Паабо, эксперт мирового уровня в области генетики древних людей, отмечал: «Я часто удивляюсь, что палеонтологи так много воюют друг с другом… Причина, по-видимому, в том, что палеонтология – это наука, которая располагает очень малым количеством данных. Пожалуй, по-настоящему важных окаменелостей в мире меньше, чем ученых-палеонтологов».

Таково было общее состояние дел до вторжения генетики в археологию и палеонтологию, которое случилось в начале 1960-х годов. «Вторжение» – слово очень подходящее. Несмотря на постоянные ссоры, перемены мнений и устаревшие инструменты работы, палеонтологи и археологи многое выяснили о происхождении человека. Они вовсе не нуждались в каком-то спасителе. Поэтому многие из этих специалистов возмутились вторжению биологов с их «часами ДНК», родо словными, основанными на молекулярных исследованиях, и лихой решимостью с помощью одной статьи опрокинуть все, что разрабатывалось десятилетиями. Один антрополог так высмеивал молекулярный подход: «Без суеты, без неразберихи, без сморщенных пальцев, уставших от промывания лотков. Просто берете белки, бросаете их внутрь лабораторной установки, перемешиваете – бинго! Вы разгадали загадку, над которой мы бьемся уже лет тридцать!» И стоит признать, что скептицизм старых ученых был оправдан. Палеогенетика оказалась чертовски сложным занятием, и, несмотря на всю перспективность их идей, палеогенетикам пришлось потратить несколько лет, доказывая их состоятельность.

Проблем палеогенетикам добавляло и то, что ДНК термодинамически неустойчива. Цитозин со временем разлагается до тимина, а гуанин – до аденина. В итоге ученые далеко не всегда могут поверить в то, что видят в древних образцах. Более того, даже в самом холодном климате ДНК рассыпается в труху за 100 тысяч лет: у образцов старше этого возраста практически не бывает неповрежденных цепочек. Даже в относительно свежих образцах ученые вынуждены восстанавливать геном, основанный на миллиардах пар хромосом, в лучшем случае по пятидесяти осколкам. Это то же самое, что попытаться восстановить целый фолиант по нескольким штрихам, виткам, засечкам и прочим следам пера, меньшим, чем точка над i.

Да, кстати, половина этих фрагментов окажется никому не нужным мусором. Независимо от того, где находится труп – в самых холодных арктических льдах или в самых сухих песках Сахары, бактерии и грибки все равно проникнут внутрь него и повсюду размажут свою ДНК. Некоторые древние останки содержат до 99 % чужеродной ДНК – и все это нужно тщательно удалить. Такие загрязнения – это еще не самое сложное. ДНК так легко распространяется от любого контакта (даже простое прикосновение или дыхание может испортить препарат), ДНК древнего человека настолько близка нашей, что исключить «человеческий фактор» загрязнения образцов практически невозможно.

Такие препятствия (плюс случавшиеся год за годом конфузные ошибки на этой почве) вызвали у палеогенетиков чуть ли не паранойю по поводу чистоты, и сейчас они требуют такого контроля и мер предосторожности, которые больше подходят для лабораторий по разработке биологического оружия. Палеогенетики предпочитают образцы, которых еще никто не касался, – в идеале что-нибудь только что вырытое на отдаленных раскопках, где рабочие используют хирургические перчатки и маски, а все находки кладут в стерильные пакеты. Лучший материал для исследования – это волосы, потому что они впитывают меньше примесей и могут быть хорошо очищены, однако палеогенетики довольствуются и менее хрупким материалом – костью. А учитывая, что незагрязненных мест осталось очень мало, в поисках костей ученые водворяются в музейные хранилища, причем обращают внимание на самые непримечательные кости, которые раньше никому и в голову не приходило изучать.

Итак, образец найден, помещен в стерильную комнату с более высоким, чем обычно, давлением воздуха: чтобы воздушные потоки – и, главное, частички ДНК, которые могут этими потоками переноситься, – не попадали внутрь, когда открывается дверь. Все, кому дозволено входить в лабораторию, с ног до головы облачаются в стерильные костюмы, надевают маски, бахилы и две пары перчаток, и они уже привыкли к запаху дезинфицирующего раствора, которым протирают все поверхности. В одной лаборатории хвастались, что каждый раз обтирают сотрудников (конечно, уже одетых в костюмы) губкой с дезинфицирующим раствором. Если образец представляет собой кость, то специалисты используют стоматологические сверла и пинцеты, чтобы соскоблить с нее несколько граммов порошка. Часто они даже перенастраивают дрель, чтобы она вертелась со скоростью не более чем 100 оборотов в минуту, потому что стандартная скорость, 1000 оборотов, может поджарить ДНК. Затем они растворяют полученный порошок в химикатах, высвобождающих ДНК. На этом этапе палеогенетики часто добавляют к каждому фрагменту теги – отрывки искусственной ДНК. Чужеродные ДНК, попавшие в образец за пределами стерильной лаборатории, сразу будут опознаны, так как не будут содержать тег[67]. Ученые, должно быть, также обращают внимание на расовое происхождение всех сотрудников лаборатории (возможно, вплоть до уборщиков), так что если в ДНК появится неожиданная этническая последовательность, они будут знать, был ли образец поврежден.

После всех приготовлений начинается непосредственная расшифровка ДНК. Более детально мы поговорим об этом позже: пока нам достаточно знать, что ученые определяют последовательность А-Ц-Г-Т в каждом отдельном фрагменте, а потом с помощью сложного программного обеспечения собирают фрагменты вместе. Палеогенетики успешно применили эту технологию, работая с чучелами квагги, черепами пещерных медведей, пучками шерсти мамонтов, насекомыми в янтаре, кожными покровами мумий, даже любимыми Баклендом копролитами. Однако наиболее примечательная работа в этом направлении связана с ДНК неандертальца. После открытия неандертальцев многие специалисты описали их как древнего человека – первое (тогда эта метафора еще не была банальной) «недостающее звено». Другие специалисты относили неандертальцев к тупиковой ветви эволюции, в то время как некоторые европейские ученые считали этих существ предками не всех, а лишь некоторых человеческих рас. Догадайтесь-ка, каких именно, – правильно, негроидной и австралийской. Независимо от точностей таксономии, все специалисты считали неандертальцев примитивными тугодумами, так что никого не удивило, что они вымерли. В конечном счете некоторые специалисты-оппозиционеры начали доказывать, что неандертальцы были вовсе не так глупы, как принято считать: они пользовались каменными орудиями труда, умели разводить огонь, хоронили умерших (иногда даже с цветами), ухаживали за слабыми и немощными и, возможно, носили украшения и умели играть на костяных флейтах. Но эти ученые не смогли доказать, что неандертальцы не подсматривали за людьми, уже умевшими делать все это, и не копировали их поведение, – а последнее уже не требует высокого интеллекта.

ДНК, однако, навсегда изменила наше представление о неандертальцах. Уже в 1987 году исследования митохондриальной ДНК показали, что эти существа не были нашими прямыми предками. В то же время после расшифровки генома неандертальца в 2010 году стало ясно, что первобытные люди из карикатур в цикле «Фар Сайд» на самом деле чертовски похожи на нас, и мы разделяем с ними более 99 % генома. В некоторых случаях это сходство было вполне безобидным: неандертальцы имели рыжеватые волосы и белую кожу, они обладали самой распространенной в мире группой крови (первой) и, как большинство людей, во взрослом возрасте не могли переваривать молочные продукты. Но были и более основательные находки. Неандертальцы обладали схожими генами главного комплекса гистосовместимости (ГКГС), а также геном FOXP2, отвечающим за языковые навыки: соответственно, они, скорее всего, могли четко артикулировать.

Наличие у неандертальцев альтернативного АпоЕ пока не доказано. Но они точно получали белок в основном из мяса, так что, возможно, были генетически адаптированы к усвоению холестерина и менее восприимчивы к инфекциям. Действительно, археологические данные свидетельствуют о том, что неандертальцы даже не стеснялись поедать своих мертвецов, возможно, соблюдая какие-либо шаманские ритуалы, либо по каким-то другим, не известным нам причинам. В одной из пещер в северной Испании ученые нашли останки двенадцати убитых неандертальцев – как взрослых, так и детей – 50-тысячелетней давности. Многие из них были связаны. Покончив с жертвами, голодные соплеменники разделали их каменными инструментами и расщепили кости, высосав костный мозг, съев все мало-мальски пригодное в пищу. Сцена отвратительная, но именно благодаря этой куче объедков в 1700 костей ученые извлекли большую часть знаний о ДНК неандертальцев.

Нравится нам это или нет, но, похоже, древние люди тоже были каннибалами. В конце концов, каждая 40-килограммовая взрослая особь может обеспечить голодных товарищей примерно четырьмя килограммами драгоценного мышечного белка, а также свежим съедобным жиром, ливером, хрящами и кровью. Еще менее приятный факт – археологи уже давно предположили, что первобытные люди уплетали друг друга, даже когда были не голодны. Но на протяжении многих лет сохранялся вопрос: являлся ли каннибализм среди наших предков религиозно обусловленным и избирательным или же поедание себе подобных было совершенно обычным делом и относилось именно к «кулинарии»? Исследования ДНК показали, что верно второе. У каждого из современных народов есть «генетические подписи», которые помогают организму бороться с заболеваниями, возникшими на почве каннибализма. К таким заболеваниям относится, например, коровье бешенство, заражение которым происходило из-за поедания головного мозга. Эта оборонительная ДНК вряд ли распространилась бы по всему миру, если бы в том когда-то не появилась необходимость.

Эта история показывает, что при изучении нашего прошлого не стоит полагаться лишь на археологические находки. ДНК современного человека тоже может помочь в разгадывании загадок прошлого. И первое, что отметили ученые, когда начали исследования современной ДНК, это ее однообразие. В мире сейчас проживает более 7 миллиардов людей – и всего лишь по 150 тысяч шимпанзе и горилл. И при этом люди генетически отличаются друг от друга меньше, чем обезьяны, значительно меньше. Это значит, что мировая популяция людей когда-то насчитывала гораздо меньше особей, чем шимпанзе и гориллы. Если бы закон об исчезающих биологических видах существовал во времена палеолита, люди занимали бы в нем тот же статус, что сегодня принадлежит пандам или кондорам.

Ученые расходятся во мнениях по поводу причин сокращения населения Земли, однако истоки спора восходят к двум различным теориям – даже, пожалуй, целым мировоззрениям – впервые сформированным еще во времена Бакленда. Практически каждый ученый до этого поддерживал «катастрофную» точку зрения – что наводнения, землетрясения и прочие катаклизмы «лепили» нашу планету очень быстро, воздвигая горы в течение уикенда и стирая с лица земли целые виды животных за одну ночь. Молодое поколение – и в первую очередь геолог Чарльз Лайель, ученик Бакленда – проталкивали идею градуализма, заключающуюся в том, что облик земли и ее обитателей формировался крайне медленно под влиянием приливов, ветров, эрозии и других постепенно действующих процессов. По различным причинам (в том числе и из-за нескольких посмертных очерняющих кампаний) градуализм стал ассоциироваться с серьезной наукой, а катастрофизм – с резонерством и библейски-театральными чудесами, и к началу XX века катастрофизм был, мягко говоря, устранен из науки. Но в конце концов маятник качнулся обратно. Катастрофизм восстановил свое благое имя в 1979 году, после того как геологи определили, что динозавров истребило падение астероида или кометы величиной с большой город. С тех пор ученые осознали, что могут придерживаться традиционных градуалистских исторических взглядов, но вместе с тем признавать, что некоторые катастрофы все же имели место. В этом плане особенно любопытно, что одна древняя катастрофа, следы которой были впервые обнаружены в течение года после астероида, вызвавшего гибель динозавров, привлекла гораздо меньше внимания. Особенно учитывая доказательства многих ученых того, что супервулкан Тоба практически уничтожил гораздо более дорогой нам вид животных – Homo sapiens.

Чтобы понять, что такое Тоба, нужно включить воображение. Тоба – это вулкан (вернее, после того как 2700 кубических километров породы сдуло с лица земли – бывший вулкан), который извергался около 70 тысяч лет назад. Поскольку свидетелей той катастрофы не осталось, мы можем сравнить эту катастрофу (правда, лишь очень условно) со вторым по масштабу извержением в этом архипелаге, которое в 1815 году произошло с вулканом Тамбора.

В начале апреля 1815 года из кратера Тамборы поднялись три огненных столпа – как в книге Исхода. Кислотно-оранжевая лава, хлеставшая по склонам, погубила десятки тысяч человек, а в море образовалось полутораметровое цунами, которое обрушилось на близлежащие острова со скоростью более 200 километров в час. Начальный взрыв слышали люди, находящиеся за две с половиной тысячи километров от Тамборы (это примерно как от Санкт-Петербурга до Парижа), и весь мир почернел на сотни миль вокруг, после того как черный шлейф дыма поднялся километров на пятнадцать в небо. Этот дым нес с собой невероятное количество сернистых веществ. Сначала эти взвеси казались безобидными и даже миловидными: так, в Англии тем летом они усилили розовые, оранжевые и кроваво-красные оттенки закатов. Эти великолепные зрелища, скорее всего, повлияли на создаваемые в то время пейзажи художника Уильяма Тёрнера.

Но дальнейшие последствия были гораздо менее приятны. В 1816 году, известном как «Год без лета», сернистые выбросы смешались в верхних слоях атмосферы и начали отражать солнечный свет обратно в космос. Эта потеря тепла вызвала в США аномальные для июля и августа метели, что привело к значительному неурожаю (это не миновало и кукурузу Томаса Джефферсона в его усадьбе Монтичелло). В Европе лорд Байрон пишет мрачную поэму «Тьма», которая начинается словами: «Я видел сон… Не все в нем было сном. / Погасло солнце светлое… Час утра наставал и проходил, / Но дня не приводил он за собою… Сердца в одну себялюбивую молитву / О свете робко сжались…»[68]. Это лето Байрон проводил вместе с несколькими писателями у Женевского озера, но из-за постоянной пасмурной погоды они все время скучали в четырех стенах. В соответствии с настроением они начали для развлечения рассказывать страшные истории – и одна из них, придуманная молодой Мэри Шелли, впоследствии стала «Франкенштейном».

Считается, что вулкан Тоба извергался в пять раз дольше и в десятки раз обильнее Таборы: на пике он выбрасывал из кратера до миллиона тонн породы в секунду[69]. Чудовищный черный шлейф дыма тоже был гораздо больше и, соответственно, нанес больший ущерб. Большая часть этого шлейфа из-за преобладающего направления ветра отдрейфовала на запад. Некоторые специалисты думают, что эффект бутылочного горлышка в области ДНК начался именно тогда, когда дым, пройдясь по Южной Азии, начал выкашивать все живое на родине человека – в Африке. Согласно этой теории, истребление человека проходило в два этапа. На первой, короткой стадии Тоба затуманил солнце на шесть лет, нарушила очередность сезонных дождей, высушила реки и ручьи и целыми кубическими километрами разбросала вокруг горячий пепел, загрязнив растения – основной источник пищи для человека. Представьте, каково постоянно пробираться через гигантскую пепельницу! Естественно, численность людей значительно упала. Возможно, прочие приматы пострадали меньше, потому что большинство людей жило на восточном побережье Африки, как раз на пути шлейфа вулкана Тоба, а обезьяны большей частью селились в глубине материка и были хотя бы как-то защищены горными хребтами. Но даже если первая стадия пощадила некоторых животных, то второй уже точно не избежал никто. На Земле 70 тысяч лет назад царствовал ледниковый период (и извержение Тобы приняло в этом участие), и постоянное отражение солнечного света в космос усугубило его последствия. У нас теперь есть доказательства того, что средняя температура в некоторых местах упала более чем на двадцать градусов, а африканские саванны – дома наших предков – стремительно уменьшались, как лужи в жаркий августовский полдень. В целом теория бутылочного горлышка по отношению к вулкану Тоба утверждает, что сперва извержение спровоцировало большой голод, но ведущую роль в истреблении человечества сыграли последствия ледникового периода.

Эффект бутылочного горлышка в той или иной мере наблюдается и у других видов, проживавших там, куда добрался пепел с Тобы: тигров, макак, орангутанов, горилл и шимпанзе. Но кто пострадал по-настоящему, так это люди. Одно из исследований показало, что после извержения во всем мире, возможно, осталось только 40 взрослых человек. Для сравнения: мировой рекорд по количеству людей, втиснувшихся в одну телефонную будку, равен 25. Это предположение невероятно пессимистично даже для ученых-специалистов по катастрофам. Гораздо чаще встречаются оценки, согласно которым выжило несколько тысяч взрослых людей – меньше, чем проходит через некоторые бейсбольные команды низших лиг. Учитывая, что все эти люди вряд ли были объединены в одном месте, а оказались разбросаны по всей Африке и жили в районах, изолированных друг от друга, будущее человечества выглядело еще более шатким. Если теория об эффекте бутылочного горлышка, связанном с извержением вулкана Тоба, правдива, то этим легко объясняется генетическое однообразие нашей ДНК. Когда-то мы находились на волосок от вымирания.

Неудивительно – ведь ученый ученому волк! – что многие археологи считают это объяснение генетического однообразия слишком уж гладким, а теорию – спорной. Существование эффекта бутылочного горлышка само по себе сомнению не подвергается. Широко известно, что достаточная для размножения популяция перволюдей (примерно совпадает с числом плодовитых взрослых особей) тревожными темпами сокращалась в течение прошедшего миллиона лет, что, среди прочего, позволило распространиться и всяким несуразицам вроде 46 хромосом. И многие ученые видят в нашей ДНК убедительное доказательство того, что после того, как люди окончательно сформировались как вид, им пришлось как минимум однажды испытать эффект бутылочного горлышка. Однако многих раздражает, что этот эффект часто ассоциируют исключительно с вулканом Тоба, – а это уже отзвуки старого доброго катастрофизма.

Некоторые геологи оспаривают мнение, что вулкан Тоба был настолько велик. Кто-то сомневается, что извержение могло сократить популяции на расстоянии тысяч километров, или в том, что одна небольшая гора может выпустить столько сернистых газов, чтобы вызвать наступление ледникового периода. Были даже найдены доказательства (правда, спорные) в виде каменных орудий прямо над и под 15-сантиметровым слоем пепла, покрывшим Тобу. Это подразумевает, что люди не вымирали даже в той местности, которой вулкан нанес максимальный ущерб. Кроме того, у нас есть генетические причины сомневаться в существовании эффекта бутылочного горлышка, вызванного извержением. Прежде всего, генетики просто не могут отличить однообразие, вызванное кратковременным, но массовым сокращением популяции, от однообразия, которое появилось в результате длительного и постепенного сокращения. Другими словами, есть неясность: если Тоба свел население земли к нескольким десяткам людей, мы бы смогли видеть определенные изменения в нашей ДНК, но если население уменьшилось до нескольких тысяч, то ДНК сохраняло бы схожие отметки на протяжении многих лет, пока количество людей продолжало уменьшаться. И чем больше временной промежуток, тем меньше вероятность того, что Тоба имел какое-то отношение к «бутылочному горлышку».

Уильям Бакленд и его оппоненты сразу же узнали бы в этом старую добрую дискуссию: могло ли сокращение количества наших разумных предков идти долго и быть вызванным небольшим, но постоянным воздействием чего-либо или же имела место катастрофа? Но вот оно, мерило прогресса: в отличие от времен Бакленда, когда «катастрофизм» был разгромлен и забыт более чем на век, современные последователи этой теории могут быть услышанными. И кто знает, супервулкан Тоба вполне может присоединиться к метеориту, погубившему динозавров, в списке причин главных мировых катастроф.

Что же ко всему этому может добавить ДНК-генеалогия? Когда это поле исследований окончательно сформировалось, ученые смогли составить всеобъемлющее резюме о том, как современные люди сформировались и распространились по всему земному шару.

Самое главное, пожалуй, то, что ДНК подтвердила наше африканское происхождение. Были археологи, которые упрямо утверждали, что человечество возникло в Индии или другой части Азии. Однако доказано, что виды животных имеют наибольшее генетическое разнообразие именно там, откуда они происходят: ведь в том месте у них было больше всего времени на развитие. Это как раз то, что наблюдается в Африке. К примеру, у африканцев наблюдается 22 варианта конкретного участка ДНК – связанного с необходимым для всех геном выработки инсулина, а во всем остальном мире встречается всего три варианта. На протяжении веков ученые соединяли все африканские народы в одну «расу», однако генетическая правда в том, что все разнообразие населения мира – это всего лишь часть разнообразия населения Африки.

ДНК также может украсить историю нашего происхождения яркими деталями – к примеру, о том, как наши предки себя вели, или даже о том, как они выглядели. Около 220 тысяч лет назад сформировался «мясоедский» ген АпоЕ, начавший распространяться по миру и предоставивший возможность бодро доживать до старости. Через 20 тысяч лет другая мутация позволила нашим волосам на голове расти бесконечно, в отличие от волос на теле или звериной шерсти («ген стрижки»). Определить, когда люди начали носить одежду из шкур (оказалось, примерно 170 тысяч лет назад) ученые смогли, сравнив «часы ДНК» головной и платяной вши и определив, как давно они разошлись. В той или иной степени все эти изменения трансформировали человеческое общество.

Как следует снарядившись и нарядившись, древние люди иногда устраивали вылазки из Африки на Ближний Восток. По-видимому, такие путешествия начались около 130 тысяч лет назад, и это было первое проявление имперского импульса. Однако что-то – холодная погода, тоска по дому, хищные звери, знак «Посторонним вход воспрещен» от неандертальцев – прекратило это распространение и вернуло людей в Африку. В течение последующих нескольких десятков тысяч лет популяция человека прошла через «бутылочное горлышко» – возможно, из-за Тобы. Несмотря на это, люди старались выкарабкаться из опасной ситуации, и это им удалось. Но на этот раз вместо того, чтобы собраться вместе и ожидать следующей угрозы, небольшие племена людей, общей численностью хорошо если несколько тысяч, начали создавать поселения и за пределами Африки; это началось примерно 60 тысяч лет назад. Этим племенам (должно быть, во время отлива) удалось по-Моисеевски пересечь Красное море – только не на севере, а на юге, через Баб-Эль-Мандеб (в переводе – «Врата скорби»). Поскольку «бутылочное горлышко» изолировало эти племена на целые тысячелетия, у их представителей развились уникальные генетические черты. Постепенно – с распространением по новым землям, увеличением населения – эти черты стали характерными особенностями современных жителей Европы и Азии. Знай об этом Бакленд, он был бы признателен, что это повсеместное расселение народов из Африки иногда называют «Теорией эдемского сада». Но данная история на самом деле лучше библейской версии: мы не потеряли Эдем, мы научились взращивать собственные Эдемы по всему миру.

Пока мы расселялись за пределы Африки, в нашей ДНК сохранялся чудесный подробный отчет обо всех путешествиях. В Азии генетический анализ выявил две главные волны колонизации. Первая состоялась 65 тысяч лет назад, обогнула Индию и привела к заселению Австралии: местные аборигены были первыми настоящими мореплавателями в истории. Вторая, 40 тысяч лет назад, сформировала современных азиатов и привела к первому в истории демографическому взрыву: 60 % населения Земли того времени жило на территории полуостровов Индостан, Индокитай и Малакка. Обзор генофондов Северной Америки позволил предположить, что первые люди на этом континенте обосновались на Беринговом перешейке между Сибирью и Аляской, как бы опасаясь покинуть Азию и войти в Новый Свет. В Южной Америке исследователи обнаружили ГКГС американских индейцев у аборигенов острова Пасхи. Смешивание «азиатских» и «американских» хромосом в организмах этих людей показывает, что они еще в начале 1000-х годов совершали плавания на американский континент и обратно (так же, как Тур Хейердал на «Кон-Тики»). Колумб в то время был маленьким пятнышком ДНК, затерянным среди половых клеток его прапрапра пращуров.

Генетический анализ сладкого картофеля, тыкв-горлянок и куриных костей также показал, что все это появилось на островах в доколумбовую эпоху. В Океании ученые связали распространение человеческой ДНК с развитием местных языков. Оказалось, что у жителей Южной Африки, колыбели человечества, не только более сложная ДНК, но и более богатые языки, с более чем сотней различных звуков, включая знаменитые щелкающие «чк-чк». Языки, распространенные на отдаленных от Африки территориях, имеют меньше звуков (английский, например, около сорока). Языки тех земель, что находятся на дальнем краю древних миграций, как, например, гавайский, имеют чуть больше 10 звуков, а сами гавайцы, соответственно, обладают практически одинаковыми ДНК.

Чуть выйдя за рамки нашего вида, ДНК может пролить свет на одну из важнейших проблем археологии: что случилось с неандертальцами? После того как они в течение тысяч лет прекрасно жили по всему европейскому континенту, что-то начало постепенно вытеснять их на все меньшие и меньшие территории, пока последние из этих существ не закончили свой век примерно 35 тысяч лет назад в Южной Европе. Обилие теорий, объясняющих, что их истребило – изменение климата, подхваченные от людей инфекции, конкуренция за пищу, геноцид в исполнении Homo Sapiens, недуг «безумного неандертальца», вызванный поеданием большого количества мозгов, – это верный признак того, что на самом деле никто не знает правильного ответа. Но с расшифровкой генома неандертальца мы наконец-то узнали, что неандертальцы… не исчезли, по крайней мере не совсем. Мы пронесли их семя внутри нас по всему земному шару.

После ухода из Африки примерно 60 тысяч лет назад людские племена в итоге забрели на территорию неандертальцев (на Ближнем Востоке). Мальчики засматривались на девочек, неумолимые гормоны в итоге взяли верх, и очень скоро вокруг уже бегали маленькие «челандертальцы». Точно так же перволюди когда-то соблазняли шимпанзе (ничто не ново под луной…). Что было дальше, не вполне понятно, однако человеческие племена разошлись с племенами неандертальцев, причем сделали это не одновременно. Возможно, разъяренные человеческие отцы покидали стоянки, унося своих обесчещенных детей, и вместе с ними внуков-полукровок. Возможно, неандертальские мужчины похищали человеческих женщин, которые потом оставались жить в их семьях. Возможно, соперники разошлись полюбовно, но все полукровки, оставленные на попечение неандертальцев, умерли, в то время как люди распространились по планете и в итоге полностью ее заселили. В любом случае, когда палеолитические Льюисы и Кларки расстались со своими неандертальскими любовницами, в их генофонде появилось хотя бы небольшое количество неандертальской ДНК. Достаточное количество, чтобы мы до сих пор сохранили пару процентов от него – примерно столько же, сколько унаследовали от каждого прапрапрапрародителя. Что вся эта ДНК делает внутри нас, еще не ясно, но среди «унаследованных» нами частиц был и ГГКС, и это значит, что неандертальцы невольно помогли уничтожить себя, вручив людям иммунитет против новых болезней, которые они могли подхватить в чужих землях. Как ни странно, но обратного процесса вроде бы не произошло: в организмах неандертальцев не удалось найти ДНК человека, ни позволяющей бороться с болезнями, ни какой-либо другой. Почему так случилось – неизвестно.

Честно говоря, не у всех нас есть частичка неандертальской ДНК. Все амуры имели место на перешейке между Азией и Европой, а не непосредственно в Африке. Это значит, что люди, которые стали носителями ДНК неандертальца, были не африканцами (те, насколько могут судить современные ученые, вообще никогда с неандертальцами не встречались), а предками первых азиатов и европейцев, заселившими весь остальной мир. Парадокс слишком хорош, чтобы не обратить на него внимания. С 1800-х годов при распределении человеческих рас по нескольким уровням – от «чуть ниже ангелов» до «чуть выше скота» – самодовольные ученые расистски приравнивали чернокожих к «человекообразным» существам вроде неандертальцев. Однако факт остается фактом: чистый нордический европеоид несет в себе гораздо больше неандертальской ДНК, чем любой современный африканец. Так ДНК снова вразумила человека.

Но в 2011 году – словно для того, чтобы археологи не расслаблялись – выяснились новые факты. Оказывается, африканские люди также скрещивались с представителями других видов. Некоторые племена, оставшиеся дома в Центральной Африке и ни разу в жизни не видевшие неандертальца, приобрели участки некодирующей ДНК от других, безымянных и ныне вымерших древних людей, причем это случилось уже после того, как прочие племена отправились в Европу и Азию. По мере того как биологи будут систематизировать людей во всем их разнообразии, генетическая память о прочих любовных свиданиях, несомненно, будет проявляться и у других народов, и нам придется все в большей степени приписывать «человеческую» ДНК прочим существам.

На самом деле, впрочем, нет особого смысла сравнивать, сколько у того или иного народа осталось древнего ДНК. Суть не в том, кто больший неандерталец, а кто нет. Правда в том, что все люди, по всему миру, при случае с удовольствием совокуплялись с ныне вымершими родственниками человека. Память нашего ДНК об этом событии глубоко скрыта – глубже, чем подсознание. Она напоминает нам о том, что великая сага о расселении человечества по свету нуждается в нескольких личных, частных, «слишком человеческих» поправках и замечаниях – свидание там, измена тут, и смешение генов практически повсеместно. В конце концов, можно смело утверждать, что все люди причастны к этому греху (если, конечно, здесь уместно говорить о грехе), и буквы А, Ц, Г, Т у нас общие, пусть и запятнанные.

Глава 11. Размер имеет значение

^{Как люди получили такой большой мозг?}

Для того чтобы расселиться по всей планете, нашим предкам должно было понадобиться что-то большее, чем настойчивость и удача. Чтобы раз за разом избегать вымирания, нужны были еще и мозги. Человеческий интеллект, безусловно, имеет биологическую основу: он слишком универсален, чтобы не быть зафиксированным в нашей ДНК, и клетки головного мозга (в отличие от большинства прочих клеток) используют практически всю ДНК, которая у нас есть. Но, несмотря на многовековые исследования, проводимые как френологами, так и инженерами НАСА, как на личностях калибра Эйнштейна, так и на савантах, никто до сих пор точно не знает, откуда взялся человеческий разум.

Ранние попытки отыскать биологическую основу интеллекта обыгрывали идею, согласно которой «чем больше, тем лучше»: увеличение массы мозга влечет за собой улучшение умственных способностей, так же как увеличение мышечной массы позволяет поднять больший вес. Казавшаяся очевидной, эта теория имела свои недостатки, например киты со своим 8-килограммовым мозгом не были царями зверей. По этому поводу барон Кювье (полу-Дарвин, полу-Макиавелли из наполеоновской Франции) предположил, что ученым следует определить соотношение массы мозга и тела животного, чтобы определить еще и относительную массу мозга.

Тем не менее современники Кювье утверждали, что больший мозг подразумевает больший ум, особенно в пределах одного вида. Лучшим доказательством для них был сам Кювье, прославившийся не только своими открытиями, но и головой, изрядно напоминавшей тыкву. Тем не менее никто не мог сказать ничего определенного о размерах мозга Кювье – до 7 часов вечера вторника 13 мая 1832 года, когда самые знаменитые и бесцеремонные врачи Парижа собрались, чтобы провести вскрытие великого ученого. Они искромсали его грудную клетку, выпустили наружу все внутренности и убедились, что его внутренние органы нормального размера. Во имя науки врачи охотно распилили череп Кювье и извлекли настоящий «китовый» мозг – весом 1840 граммов, как минимум на 10 % больше, чем любой из известных науке того времени экземпляров. Самый умный из людей, когда-либо встречавшихся этим специалистам, обладал самым большим в мире мозгом. Весьма убедительно.

Однако к 1860-м годам внешне безупречная теория «чем больше, тем умнее» начала разваливаться. Во-первых, была поставлена под сомнение точность измерения мозга Кювье – цифры казались слишком невероятными. К сожалению, никто не удосужился сохранить этот мозг, так что ученые цеплялись за прочие доказательства, которые они могли отыскать. Один из специалистов в конце концов откуда-то выкопал шляпу Кювье, которая действительно оказалась очень просторной: она падала на глаза почти каждому, кто пытался ее надеть. Однако те, кто был сведущ в ремесле шляпника, заметил, что фетр может со временем растягиваться, и это могло привести к переоценке размеров головы Кювье. Парикмахеры утверждали, что Кювье казался большеголовым только из-за своей пышной прически, и это сбило с толку врачей, ожидавших найти огромный мозг (и «нашедших» его лишь потому, что внушили себе это). Третьи построили гипотезу, согласно которой Кювье в детстве страдал гидроцефалией – лихорадочным отеком головного мозга и тканей черепа. В таком случае большая голова биолога могла быть никак не связана с его гениальностью[70].

Споры по поводу Кювье ничего не решили, поэтому, чтобы получить больше данных от большего количества людей, анатомы разработали методы оценки размеров черепа. Первым делом исследователи затыкали все отверстия и заполняли черепа определенным количеством гороха, бобов, риса, проса, белого перца, семян горчицы, воды, ртути или свинцовой дроби – кому как больше нравилось. Представьте себе: лаборатория, ряды черепов на столах, в каждый из черепов вставлена воронка, ассистенты надрываются, таская ведра с ртутью и мешки с зерном… На основе этих опытов публиковались целые монографии, но выводы оказались еще более запутанными. Самые большие черепные коробки оказались у эскимосов. Означает ли это, что они умнейшие люди на Земле? Более того, черепа недавно открытых неандертальцев оказались вместительнее человеческих в среднем на 98 см³!

У барона Кювье – полу-Дарвина, полу-Макиавелли – биолога, властвовавшего над всей французской наукой в наполеоновские и посленаполеоновские времена, – был очень большой головной мозг, один из крупнейших в истории (Джеймс Томпсон)

И это оказалось только началом неразберихи! Опять-таки строгая зависимость умственных способностей от размеров мозга подвергалась сомнению. Поскольку и обезьяны, и гоминиды, и люди – существа довольно сообразительные, специалисты предположили, что увеличение размера мозга могло быть вызвано постоянным и интенсивным воздействием на ДНК. Это была своеобразная гонка вооружений: приматы с большим мозгом добывали больше еды, лучше переживали всяческие кризисы, и чтобы их победить, нужно было оказаться умнее. Однако природа тоже может скупиться. Основываясь на генетическом анализе и исследовании окаменелостей, ученые могут проследить за эволюцией приматов от поколения к поколению на протяжении миллионов лет. Оказывается, что у представителей определенных видов уменьшился как рост, так и размер мозга – по объему черепа они оказались недомерками по сравнению с остальными приматами. Мозг требует много энергии (около 20 % от общего числа затрачиваемых человеком калорий), и во времена хронической нехватки пищи у приматов начала преобладать «скупая» ДНК, экономившая на постройке мозга.

Самый известный коротышка – это, пожалуй, «хоббит», скелет которого найден на индонезийском острове Флорес в 2003 году. Сначала эту находку объявили скелетом низкорослого или микроцефалического (с крохотной головой) человека: эволюция никак не могла быть столь безответственной, чтобы позволить человеческому мозгу так сократиться, ведь мозг – это, можно сказать, все, что есть у гоминид. Но сейчас большинство ученых считает, что мозг «хоббита» (официальное название – Homo f oresiensis) все-таки уменьшался в размере. Это уменьшение могло быть связано с так называемой островной карликовостью: на острове, ограниченном в пространстве, меньше еды, чем на континенте, поэтому его обитатели могут «уменьшить настройки» генов, отвечающих за рост и вес, чтобы обходиться меньшим количеством калорий. Островная карликовость привела к тому, что мамонты, бегемоты и прочие виды, которым не повезло оказаться в таких условиях, уменьшились до состояния пигмеев, и нет никаких оснований считать, что это не коснулось и людей, даже если ценой тому было уменьшение мозга[71].

По некоторым оценкам, современные люди – это тоже коротышки. Наверное, все мы видели в музее доспехи английского короля или еще какой-нибудь большой шишки того времени и усмехались: каким же сморчком он был! Однако наши предки могли бы точно так же хихикать над нашей одеждой. За последние 30 тысяч лет наша ДНК поспособствовала тому, чтобы средний рост человека уменьшился на 10 % (примерно 17,5 см). Наш хваленый мозг тоже сократился на 10 %, а некоторые ученые утверждают, что даже больше.

Ученые, которые в начале ХХ века заполняли черепа просом и дробью, конечно, не знали о ДНК, но даже они, с их примитивными инструментами, могли точно утверждать: теория о том, что размер мозга пропорционален интеллекту, не подтверждается. Нашумевшее исследование мозга гениев – в свое время (1912 год) оно заняло две полосы в «Нью-Йорк Таймс» – отыскало несколько действительно объемных экземпляров. Так, мозг великого русского писателя И. С. Тургенева весил почти два килограмма (средняя масса мозга взрослого мужчины составляет около 1400 граммов). В то же время мозг государственного деятеля Дэниела Уэбстера был стандартного размера, так же как и мозг математика Чарльза Бэббиджа, придумавшего первую аналитическую вычислительную машину. А бедняге Уолту Уитмену было впору скакать по крышам и издавать первобытный клич: ведь его мозг не весил и 1250 граммов! Еще хуже обстояло дело у Франца Йозефа Галля. Этот талантливый ученый впервые предположил, что каждый участок мозга имеет свою функцию, а также основал френологию – науку о выпуклостях черепа. Однако мозг самого Галля весил всего-то 1190 граммов – вечный позор для его последователей.

Справедливости ради отметим, что, перед тем как измерить мозг Уитмена, лаборант нечаянно уронил его на пол. Мозг от удара раскрошился, как черствый пирог, и неизвестно, все ли куски удалось собрать. Так что, возможно, показатели Уитмена могли быть не такими скромными (а вот с Галлем такого, кстати, не произошло). Тем не менее к 1950-м годам теория «размер – ум» получила несколько смертельных ранений – и окончательно отошла в мир иной через пару часов после смерти Альберта Эйнштейна в 1955 году.

К постели умирающего Эйнштейна, перенесшего аневризму аорты 13 апреля 1955 года, было приковано внимание всего научного мира. 18 апреля в 1:15 ночи великий ученый скончался от внутреннего кровоизлияния. Вскоре после этого его тело доставили в больницу Принстона, штат Нью-Джерси, для проведения вскрытия в обычном порядке. И вот тут дежурный патологоанатом Томас Харви столкнулся с нелегким выбором.

Наверное, мало кто смог бы устоять перед таким соблазном: узнать, что сделало Эйнштейна Эйнштейном! Сам Эйнштейн был заинтересован в том, чтобы его мозг изучили после смерти, и даже согласился на сканирование мозга. Однако он высказался против того, чтобы его главное сокровище было сохранено для науки, так как терпеть не мог, когда перед ним преклонялись, как средневековые католики перед алтарем. Но Харви в ту ночь заранее приготовил скальпели в прозекторской, то есть знал, что у человечества есть последний шанс спасти и изучить серое вещество величайшего мыслителя в истории. И в 8:00 утра, без разрешения родственников, вопреки завещанию Эйнштейна, желавшего кремации, Харви… ну не то чтобы «украл», а, скажем так, «освободил» мозг великого физика и отдал родственникам тело без него.

«Освободил» – и сразу же разочаровался. Мозг Эйнштейна весил 1220 граммов (нижний предел нормы). Но прежде чем Харви успел продолжить исследования, о судьбе гениального мозга уже узнали все кому не лень: как Эйнштейн и опасался, его останки приравняли чуть ли не к святым мощам. Уже на следующий день, когда принстонские школьники обсуждали потерю Эйнштейна, сын Томаса Харви, обычно парень молчаливый, выпалил: «Мой папаша стащил его мозг!» А еще через день о планах Харви упоминалось во всех некрологах Эйнштейну, красовавшихся на первых полосах американских газет. В конце концов патологоанатому удалось убедить не на шутку разозлившихся членов семьи Эйнштейна дать добро на дальнейшее изучение. Измерив мозг штангенциркулем и сделав несколько снимков для потомков на 35-миллиметровую черно-белую пленку, Харви распилил его на 240 кусочков размером с ириску, каждый из которых отдельно упаковал в целлоидин и положил в баночку из-под майонеза. Затем он разослал эти кусочки специалистам-неврологам, уверенный в том, что результаты исследований оправдают его грешок перед великим немцем.

Фрагменты мозга Эйнштейна, залитого в твердый целлоидин после смерти ученого в 1955 году (Getty Images)

Это, конечно, было не первым случаем, когда вскрытие известного человека приняло мрачный оборот. Чтобы изучить глухоту Бетховена, врачи отложили кости его уха, но их стащил санитар. Чтобы определить, что делает революционера революционером, в СССР создали целый институт изучения мозга Ленина. Также планировалось сохранить мозг Сталина и Чайковского. Точно так же американцы, заполучив мозг Муссолини после Второй мировой войны, хотели выяснить, что делает диктатора диктатором (их при этом не смутило, что труп дуче был обезображен до неузнаваемости). В 1945 году японские судмедэксперты передали американцам четыре тысячи кусков человеческой плоти для изучения воздействия радиации на организм. Среди этих «трофеев» были сердца, куски печени, мозга и даже глазные яблоки. Контейнеры со всем этим богатством содержались в Вашингтоне в радиационно-стойких хранилищах, обслуживание которых стоило налогоплательщикам 60 тысяч долларов в год. Лишь в 1973 году останки японцев были возвращены на родину.

Или вот еще чудная история (сразу предупредим, что это, скорее всего, апокриф, но современники верили, что так могло быть). Уже известный нам Уильям Бакленд достиг вершины своей карьеры гурмана, когда увидел в руках у своего приятеля табакерку с высушенным кусочком сердца Людовика XIV. «Я ел много всякой дряни, но еще не пробовал сердце короля!» – пробормотал Бакленд и… слопал это сердце, прежде чем его успели остановить. Самый пикантный случай, связанный с похищением частей тела, относится к самому дорогому органу патрона Жоржа Кювье – Наполеона Бонапарта. В 1821 году зловредный доктор отрезал пенис императора, а подкупленный священник тайно вывез его в Европу. Век спустя, в 1927 году, это сокровище выставили на аукцион в Нью-Йорке, где один из экспертов сравнил его с «потрепанным кусочком оленьей кожи». За сто лет пенис съежился до менее чем пятисантиметрового размера, но все-таки оказался куплен, причем уролог из Нью-Джерси выложил 2900 долларов. И мы не можем закончить этот не самый приятный список, не упомянув еще одного нью-джерсийского врача, который в 1955 году бесцеремонно стащил глазные яблоки Эйнштейна. Позже он отказался продать реликвию Майклу Джексону, предлагавшему миллионный гонорар – в том числе и потому, что полюбил смотреть в эти глаза. О судьбе остальных органов Эйнштейна можно не беспокоиться. Его тело кремировали, и никто не знает, в какой точке Принстона его семья развеяла пепел[72].

Пожалуй, наиболее досадно во всей этой истории с посмертной неудачей Эйнштейна то, что ученые не получили практически никаких новых знаний о мозге. За сорок лет было опубликовано лишь три статьи о мозге великого ученого, потому что большинство ученых не смогло отыскать в нем ничего выдающегося. Харви старался убедить ученых еще раз обратить внимание на эйнштейновский мозг, но исследования вновь ничего не принесли, и кусочки мозга просто валялись мертвым грузом. Харви обернул каждую часть марлей и поместил в две широкогорлые банки из-под печенья, заполненные формальдегидом. Банки, в свою очередь, были в картонной коробке из-под бутылок с сидром, которая стояла в офисе Харви, за маленьким красным холодильником для пива. Когда Харви уволился с работы и в поисках лучшей доли отправился в Канзас (кстати, его новым соседом стал писатель Уильям Берроуз), мозг Эйнштейна ехал на переднем сиденье его автомобиля.

Настойчивость Харви все-таки была оправданна, и выяснилось это в последние лет пятнадцать. Появились работы, в которых осторожно освещались нетипичные особенности мозга Эйнштейна, причем и на микроскопическом, и на макроскопическом уровнях. В совокупности с многочисленными исследованиями по генетике развития мозга эти находки все еще могут пролить свет на вопрос, что отделяет человеческий мозг от животного и что стало причиной отклонений от стандарта в мозгу Эйнштейна.

Одна из причин в том, что ученые перестали зацикливаться на общем размере мозга и обратили внимание на размер отдельных его участков. Нейроны приматов обладают более длинными отростками (аксонами), чем нервные клетки других животных, и, соответственно, могут быстрее передавать информацию от одного нейрона к другому. Еще более важный показатель – толщина коры головного мозга, обеспечивающей нам способность думать, видеть сны и заниматься прочими мудреными вещами. Известно, что за толщину коры отвечают определенные гены. Это удалось определить в том числе и благодаря печальным случаям, когда гены очевидно терпели неудачу и на свет появлялись люди с примитивным крохотным головным мозгом. Одним из таких генов является ASPM. В этом гене у приматов есть дополнительные участки ДНК, отсутствующие у прочих млекопитающих: они служат кодами для создания дополнительных цепочек аминокислот, увеличивающих объем коры головного мозга. Эти цепочки начинаются с таких аминокислот, как изолейцин и глютамин. В сокращениях, используемых биологами для обозначения аминокислот, глютамину соответствует буква Q (потому что G уже занята гуанином), а изолейцину, как и следует, I. Таким образом, наш интеллект получил поддержку благодаря цепочке, по совпадению получившей название «область IQ».

Ген ASPM не только увеличивает объем коры головного мозга, но и направляет процесс уплотнения нейронов в ней – а это еще один признак, пропорциональный уровню интеллекта. Уплотнение происходит в первые дни нашей жизни, когда в организме содержится множество стволовых клеток: неопределившихся, способных стать любой разновидностью клетки. Когда в нашем еще не сформировавшемся мозгу начинают делиться стволовые клетки, они могут производить новые стволовые клетки или же остепениться, превратившись во взрослые нейроны и начав работать на благо мозга. Второй вариант, конечно, хорош, но при каждом формировании нейронов производство новых стволовых клеток (потенциального материала для будущих нейронов) останавливается. Создание крупного головного мозга в первую очередь подразумевает создание определенной базы стволовых клеток. Чтобы решить эту проблему, нужно убедиться в равномерном делении клетки: если ее содержимое поровну распределяется между дочерними клетками, каждая из них может стать другой стволовой клеткой. Если же распределение неравно, нейроны начинают формироваться преждевременно.

Чтобы облегчить расщепление, ASPM-ген направляет так называемые веретена, которые крепятся к хромосомам и обеспечивают чистое, аккуратное и симметричное разделение. Если ASPM терпит неудачу, расщепление проходит неравномерно, нейроны формируются слишком рано и ребенок лишается нормального мозга. Конечно, ASPM не является геном, единолично отвечающим за размер мозга, деление клеток требует сложной координации между многими генами, в том числе и главными генами-регуляторами, проводящими все сверху. Но ASPM, безусловно, может правильно упаковать нейроны в кору головного мозга[73], если его работа будет точной, или же, совершив промах, сорвать производство нейронов.

У коры мозга Эйнштейна наблюдалось несколько необычных черт. Одно исследование показало, что великий ученый имел то же количество нейронов, что и обычные пожилые люди, и эти нейроны были того же размера. Однако толщина определенного участка мозга – префронтальной коры – у Эйнштейна была меньше, а значит, нейроны в ней были расположены гораздо плотнее. Плотно упакованные нейроны помогут мозгу быстрее обрабатывать информацию – это очень заманчивая находка, учитывая, что именно префронтальная кора организовывает процесс мышления и позволяет решать многоэтапные задачи.

Дальнейшие исследования были посвящены конкретным извилинам эйнштейновского мозга. Их количество непосредственно не влияет на умственные способности: это такой же миф, как и зависимость интеллекта от размера мозга. Но все-таки рельефность мозга свидетельствует о том, насколько эффективно он работает. К примеру, кора головного мозга обезьян, которые меньше и глупее нас, покрыта гораздо меньшим числом извилин. Что интересно, примерно таким же количеством, как у новорожденного ребенка. Это значит, что, по мере того как мы взрослеем, по мере того как гены заставляют наши мозги покрываться извилинами, каждый из нас вновь переживает миллионы лет человеческой эволюции. Ученым также известно, что отсутствие извилин губительно для человека. Генетическое отклонение под названием «лиссэнцефалия» очень сильно замедляет развитие детей, если только они не погибают внутри материнской утробы. Вместо того, чтобы быть покрытым извилинами, мозг лиссэнцефала устрашающе гладок, вместо того чтобы быть похожим на разветвленную подробную карту, он напоминает кусок печени.

У Эйнштейна обнаружили нестандартные извилины и борозды в коре теменной доли мозга – участка, отвечающего за математическое мышление и обработку изображений. Это согласуется с известными словами ученого, что он думает о физике в основном через картинки (например, теорию относительности он сформулировал, представляя, что едет верхом на луче света). Теменная доля также отвечает за связь зрения, слуха и прочих чувств с остальным мышлением. Эйнштейн замечал, что абстрактные понятия что-то значат для него лишь в том случае, если он соотносит их с чувственными переживаниями, и его родственники помнят, что когда он не мог решить физическую задачу, то брал в руки скрипку. Примерно через час игры он обычно восклицал: «Получилось!» – и снова принимался за работу. Слуховая информация расшевеливала его мышление. Наиболее внушительные, теменные извилины и борозды Эйнштейна были неестественно толстыми, на 15 % больше, чем у обычного человека. И в то время как у нас, умственных слабаков, одна из теменных долей всегда хилее второй, у Эйнштейна обе доли были одинаково «накачанными».

Наконец, у Эйнштейна не оказалось одной из частей среднего мозга – теменной покрышки, по крайней мере, она была неразвита. Эта часть мозга помогает развивать речевые способности, и ее отсутствие может объяснить, почему будущий гений до двух лет вообще не говорил, а до семи – бормотал себе под нос каждую фразу, прежде чем сказать ее громко. Но это могло послужить и компенсацией. Эта область мозга обычно содержит небольшой зазор, и все сигналы вынуждены совершать долгий обходной путь. Отсутствие зазора могло обозначать, что Эйнштейн быстрее обрабатывал определенную информацию, и полушария его мозга взаимодействовали необычно тесно.

Да, это все очень интересно. Но, может быть, это интересная чушь? Эйнштейн боялся, что его мозг сделают идолом. Может быть, мы поступили столь же глупо и вернулись к френологии? Знаменитый мозг превратился в рубленый ливер (даже цвет похож), что заставляет ученых работать в основном по старым фотографиям – это явно не самый точный метод. Откровенно говоря, половина работ Харви зиждилась на «экстраординарных» свойствах мозга Эйнштейна, а он был напрямую заинтересован в том, чтобы найти что-то интересное для науки в органе, который похитил. Кроме того, возможно, особенности Эйнштейна, как и разбухший мозг Кювье, являются уникальными и не имеют ничего общего с гениальностью, сложно утверждать что-то, имея выборку лишь из одного варианта. Хуже того, мы не можем разобраться, что первично: гениальность Эйнштейна была обусловлена особенностями нервной системы (к примеру, утолщением извилин) или же наоборот, гениальность позволила ему упражнять мозг и развивать отдельные его части. Некоторые скептически настроенные нейробиологи отмечают, что у каждого человека занятия музыкой в раннем возрасте могут вызвать те же изменения головного мозга, что и у Эйнштейна (который сам начал играть на скрипке с шести лет).

И если вы надеетесь, что из кусочков мозга, приготовленных Харви, можно будет извлечь ДНК, забудьте об этом. В 1998 году Харви, его банки и автор этих строк на арендованном «Бьюике» отправились в Калифорнию – навестить внучку Эйнштейна. Эвелин Эйнштейн хотела взглянуть на мозг деда, но на самом деле позвала его в гости по другой причине. Она была бедна, заурядна, долго не удерживалась ни на одной работе – словом, фамилию свою совершенно не оправдывала. Эвелин всегда говорили, что она – приемный ребенок Ганса, сына Эйнштейна. Но, услышав сплетни о том, что великий ученый после смерти жены направо и налево крутил с самыми разными подругами, женщина произвела нехитрые расчеты и прикинула, что она вполне могла быть не внучкой, а внебрачной дочерью Эйнштейна. «Усыновление» семьей Ганса могло быть уловкой, во избежание огласки. Чтобы убедиться в этом, Эвелин собиралась провести генетический тест на отцовство, но оказалось, что процесс бальзамирования разрушил ДНК мозга. Еще могут сохраниться прочие источники ДНК: волосы в щетке для усов, частички слюны на курительной трубке и пота на скрипке – но на данный момент мы знаем о генах умерших 50 тысяч лет назад неандертальцев больше, чем о генах человека, умершего в 1955 году.

Но если гений Эйнштейна остается загадкой, то о гениальности человека как вида (по сравнению с приматами) ученые узнали больше. Участки ДНК, повышающие интеллект, делают это различными путями.

Мутация сдвига рамки считывания на две буквы несколько миллионов лет назад деактивировала ген, отвечающий за развитие сильных челюстных мышц. Это, вероятно, привело к тому, что черепа людей стали тоньше, изящнее, и в них освободились драгоценные кубические сантиметры пространства для мозга. Еще одним сюрпризом стал ген мясоедения АпоЕ, помогавший мозгу регулировать уровень холестерола в организме. Чтобы мозг правильно работал, его аксоны должны быть покрыты миелином, который действует как резиновая изоляция на проводах, предохраняя от короткого замыкания или осечки. Холестерин – это основной компонент миелина, и АпоЕ способствует лучшему распространению этого вещества по тем участкам мозга, где это необходимо. Ген АпоЕ, по-видимому, способствует эластичности мозга.

Некоторые гены приводят к прямым структурным изменениям в мозгу. Так, ген LRRTM1 помогает определить конкретные участки нейронов, контролирующие речь, эмоции и прочие умственные способности, которые, в свою очередь, помогают человеческому мозгу установить свою причудливую асимметрию и левую/правую ориентацию. Некоторые варианты LRRTM1 даже меняют местами «правую» и «левую» часть мозга – это единственное известное генетическое обоснование того, правшой или левшой будет человек. Другие участки ДНК вносят совсем уж комичные изменения в структуру мозга: некоторые наследуемые мутации могут скрестить чихательный рефлекс с другими древними рефлексами и заставить человека долго и неконтролируемо чихать – до 43 раз подряд! – при взгляде на солнце, переедании или даже оргазме. Также ученые недавно обнаружили в мозгу шимпанзе 3181 пару оснований «мусорной ДНК», исчезнувших у человека. Эти участки помогают остановить бесконтрольный рост нейронов, который может привести к увеличению размера мозга, а может – и к опухолям. Избавляясь от этой ДНК, люди сделали очень рискованную ставку, но риск оправдался, и наш мозг вырос. Это открытие показывает, что не только наличие, но и отсутствие определенных ДНК делает человека человеком. Или, по крайней мере, не-обезьяной: у неандертальцев тоже не было таких цепочек.

Определив, каким образом и как быстро ДНК распространяется внутри популяции, можно выявить, какие гены способствуют развитию интеллекта. В 2005 году ученые сообщили, что два мутировавших мозговых гена в свое время стремительно распространились среди наших предков: 37 тысяч лет назад это произошло с геном микроцефалии, 6 тысяч лет назад – с ASPM. Время распространения удалось определить с помощью механизмов, разработанных в лаборатории по изучению дрозофил Колумбийского университета. Томас Хант Морган установил, что определенные версии генов наследуются совокупно, в кластерах, просто потому, что соседствуют друг с другом на участках хромосом. К примеру, доминантные гены А, Б и Д могут наследоваться совместно, так же, как и гены а, б и д. Со временем, однако, кроссинговер может перемешать эти группы и образовать комбинации а, Б, Д или А, б, Д. В течение нескольких поколений может образоваться любая комбинация.

В определенный момент ген Б мутирует в Б₀, который обеспечивает дьявольскую перелицовку человеческого мозга. В этот момент он может вихрем пройтись по популяции, потому что люди с Б₀ могут перехитрить любого соплеменника. Распространение пройдет еще легче, если перед этим резко сократится число населения, так как новые гены имеют меньше конкурентов. «Бутылочное горлышко» – это не всегда плохо! Стоит заметить, что вместе с геном Б₀ будут распространяться версии А/а и Д/д, которым посчастливилось оказаться на одной хромосоме первой мутировавшей особи, поскольку для того, чтобы разделить эти гены с помощью кроссинговера, не хватит времени. Другими словами, эти гены будут ездить из организма в организм вместе с успешным геном: такое явление называется «генетический автостоп». Наиболее явные признаки такого «автостопа» наблюдаются у микроцефалина и ASPM, что обозначает, что они распространялись особенно быстро и, вероятнее всего, имели еще какое-либо существенное преимущество.

Даже за пределами специальных генов, увеличивающих мозг, регулирование ДНК может многое рассказать о нашем сером веществе. Одно из очевиднейших отличий человеческой ДНК от обезьяньей в том, что клетки нашего мозга гораздо чаще сращивают цепочки ДНК, разрывая и редактируя последовательность символов для достижения самых различных эффектов. Нейроны перемешивают свой генетический материал так сильно, что некоторые специалисты утверждают о низвержении одной из главных догм биологии, что все клетки нашего организма имеют одинаковую ДНК. По какой-то причине наши нейроны дают гораздо больше свободы подвижным участкам ДНК, так называемым прыгающим генам, которые случайным образом вклиниваются в хромосомы. Это приводит к изменению модели ДНК в нейронах и может также изменить их работу. Один нейробиолог отмечает: «Учитывая, что изменение потенциала отдельных нейронов может существенно повлиять на поведение… похоже, что некоторые участки мобильной ДНК, в отдельных клетках, у отдельных людей могут иметь значительное, даже глубокое воздействие на окончательную структуру и функциональность мозга». Таким образом, вирусоподобные частицы вновь могут оказаться важными для всего человечества.

Если вы не верите, что можно объяснить такое неописуемое понятие, как гениальность, с помощью такого ограниченного понятия, как ДНК, многие ученые… с вами согласятся. Каждый случай наподобие истории саванта Кима Пика сводит на нет все наше понимание того, как ДНК и структура мозга влияют на интеллект. Тут уж даже самым большим энтузиастам среди нейробиологов впору искать утешение на дне стакана и всерьез подумывать о переходе на «бумажную» работу.

Уроженец Солт-Лейк-Сити Ким Пик был просто мегасавантом, эталоном того, кого неполиткорректно, но по сути верно называют «ученый идиот». Вместо того, чтобы ограничиваться совершенно бесполезными навыками вроде рисования идеальных кругов или перечисления всех римских императоров по порядку, Пик получил энциклопедические познания в географии, опере, истории США, творчестве Шекспира, классической музыке, Библии – практически всех областях знаний о западной цивилизации. Еще грандиознее то, что Пик, наподобие Гугла, может воспроизвести любую фразу из девяти тысяч книг, которые он прочел и запомнил, начиная с 18-месячного возраста. Прочитав книгу, он ставил ее на полку вверх ногами, отмечая тем самым, что покончил с ней. Если вас это утешит, добавим, что Пик к тому же знал кучу совсем ненужной информации, вроде всех почтовых кодов США. Он также помнил наизусть фильм «Человек дождя» (прототипом героя которого он сам и явился) и до мельчайших подробностей разбирался в религии мормонов[74].

Попытки хотя бы как-то измерить таланты Пика, просканировав его мозг, врачи из штата Юта начали в 1988 году. В 2005 году в дело зачем-то вмешалась НАСА, взяв подробные МРТ и томографические снимки мозга Пика. Сканирование показало, что у Кима отсутствует ткань, соединяющая левое полушарие головного мозга с правым. Отец Кима вспоминал, что тот в младенческом возрасте мог вращать одним глазом независимо от второго – по всей видимости, благодаря этому разрыву между полушариями. Левое полушарие, отвечающее за восприятие картины мира в целом, у Пика было нестандартным – более комковатым и сплющенным, чем у обычных людей. Но, помимо этих деталей, ученые обнаружили совсем мало. В конце концов, даже технологии уровня НАСА смогли определить лишь ненормальные черты, лишь проблемы мозга Пика. Если нужно ответить на вопрос, почему Ким не умел застегивать пуговицы и почему он не знал, где лежит столовое серебро в родительском доме, где он прожил несколько десятков лет, – пожалуйста. А вот если нужно определить, откуда происходят его таланты, – здесь НАСА пожимает плечами.

Но врачам было известно, что у Пика наблюдается редкое генетическое нарушение – FG-синдром. При этом синдроме один-единственный нерабочий ген не может «щелкнуть переключателем» на участке ДНК, отвечающем за нормальное развитие нейронов (нейроны очень придирчивы, да!). Как и у большинства савантов, последствия этих проблем сконцентрировались в левой половине мозга Пика: скорее всего, потому, что левое полушарие, отвечающее за формирование цельной картины мира, формируется медленнее. Соответственно, неисправный ген имеет больше времени, чтобы навредить. Но по странному стечению обстоятельств повреждения обычно доминирующего левого полушария могут активизировать таланты полушария правого, отвечающего за воспроизведение деталей. Действительно, таланты большинства савантов – склонность к пародированию, абсолютный музыкальный слух, феноменальные математические способности – объединены в менее уязвимой правой половине мозга. Как ни печально, но, похоже, все эти «правополушарные» таланты так и не поднялись бы на поверхность, если бы левому полушарию не был нанесен ущерб.

Похожие открытия генетики сделали, изучая геном неандертальца. В настоящее время ученые занимаются разработкой ДНК человека и неандертальца, чтобы доказать существование «генетического автостопа», стараясь определить состав ДНК, которая распространилась среди людей после того, как они перестали быть одним видом с неандертальцами и, таким образом, понять, что же отличает нас от неандертальцев. Некоторые из этих различий – ничем не примечательные особенности строения костей или обмена веществ. Но ученые выявили и несколько генов, связанных с познанием. Как ни парадоксально, но владение определенными вариантами этих генов приводит отнюдь не к Нобелевской премии и Мак-Артуровским грантам[75], а к синдрому Дауна, аутизму, шизофрении и прочим психическим расстройствам. Значит, чем наш разум сложнее, тем он более хрупкий: принятие генов, которые поднимают интеллект, – это нешуточный риск.

При всей своей хрупкости мозг с поврежденной ДНК может быть фантастически выносливым в других обстоятельствах. В 1980-х годах английский нейробиолог просканировал чудовищно большую голову молодого человека, направленного к нему для проверки. В черепной коробке он нашел совсем немного мозга, но очень много цереброспинальной жидкости (преимущественно соленой воды). Кора головного мозга юноши фактически представляла собой наполненный водой воздушный шарик: мешочек в один миллиметр толщиной, в котором хлюпает жидкая внутренняя полость. Специалист определил, что вес мозга молодого человека составлял примерно 140 граммов – в десять раз меньше нормы! И при этом парень имел IQ 126 и был талантливым математиком, стипендиатом своего университета. Нейробиологи даже не претендуют на то, чтобы знать, как так называемые высокофункциональные гидроцефалы (последнее слово в буквальном смысле обозначает «водоголовые») умудряются жить нормальной жизнью. Однако специалист, изучавший другого известного гидроцефала, французского чиновника с двумя детьми, предположил, что если мозг атрофируется медленно в течение долгого времени, то он в состоянии перераспределить важные функции, прежде чем потеряет их полностью.

IQ Кима Пика – пропорции черепа которого были теми же, что у Кювье, – составлял всего 87 баллов. Такой низкий показатель получился, вероятно, потому, что Пик, упиваясь мелочами, не мог обрабатывать нематериальную информацию. Например, ученые заметили, что он не мог понять смысл пословиц и поговорок – перейти к метафорическому мышлению для Пика было слишком сложно. Когда однажды в ресторане отец попросил Кима понизить голос, тот сполз со стула, чтобы его гортань стала ближе к полу. Этот случай показывает, что он, скорее всего, понимал, почему каламбуры должны быть теоретически смешны: возможно, потому, что видел что-то математическое в замене понятий и слов. Когда его спросили о Геттисбергской речи Линкольна (с англ. – Gettysburg Address), он ответил: «Дом Уилла, 227-я северо-западная улица. Но он оставался там только на одну ночь: на следующий день надо было выступать». Так же Пик боролся и с прочими абстракциями, а еще он был практически беспомощен в бытовом плане, и отцу приходилось заботиться о нем, как о ребенке. Но, учитывая прочие таланты Кима, 87-балльный IQ кажется преступно низким и, конечно, не отражающим сущности гения[76].

Пик умер в канун Рождества 2009 года от сердечного приступа, и его тело было погребено. Таким образом, его замечательный мозг, в отличие от мозга Эйнштейна, не получил «загробной жизни». Сохранились снимки его мозга, но они лишь дразнят нас, указывая на пробелы в наших знаниях о формировании разума. Мы толком не знаем, ни чем Пик отличался от Эйнштейна, ни даже чем обычный человеческий разум отличается от интеллекта обезьяны. Постижение тайн человеческого мозга требует понимания ДНК, которая строит и формирует сеть нейронов, определяющих наши мысли и улавливающих каждое «Эврика!» Но это требует и понимания влияния окружающей среды, которое, наподобие скрипичных уроков Эйнштейна, улучшает наше ДНК и позволяет большому мозгу реализовывать свой потенциал. Эйнштейн был Эйнштейном благодаря генам, но не только поэтому.

Среда, которая взрастила Эйнштейна и прочих современных гениев, возникла не случайно. В отличие от прочих животных, люди сами создали и оформили свою повседневность: у нас есть культура. Но ДНК, увеличивающая мозг хоть и обязательна, но недостаточна для создания культуры. Наши предки, занимавшиеся собирательством и поеданием падали, тоже могли похвастаться большим мозгом (даже больше, чем у нас), но развитие культуры возможно только с распространением генов, позволяющих переваривать приготовленную пищу и нормально переносить сидячий образ жизни. Возможно, в первую очередь нам понадобились поведенческие гены, позволяющие терпеть чужаков, подчиняться правителям, принимать моногамный секс. Гены, которые сделали нас более дисциплинированными, позволили думать не только об удовлетворении насущных потребностей, но и строить что-то на будущее. В общем, гены формируют нашу культуру, но и культура, в свою очередь, формирует нашу ДНК. Понимание наибольших достижений человечества – науки, искусства, политики – требует понимания того, как взаимодействуют культура и ДНК.

Глава 12. Ген гениальности

^{Как глубоко в нашей ДНК запрятан художественный гений?}

Музыка, поэзия, живопись – сферы, где гений проявляется наиболее ярко, и генетика может осветить некоторые неожиданные аспекты изобразительного искусства так же, как освещает гениальность Эйнштейна и Кима Пика. Генетика и изобразительное искусство в последние 150 лет даже прошли похожими путями. Поль Сезанн и Анри Матисс не смогли бы разработать свою безбожно яркую манеру письма, если бы европейские химики XIX века не изобрели новые яркие краски и лаки. Эти краски и лаки помогли и ученым, которые начали изучение хромосом: они смогли окрасить хромосомы в цвет, отличающийся от однообразного тона остальной части клетки.

Хромосомы получили свое название от греческого слова khrma – цвет, и некоторые технологии подкрашивания хромосом – например, окрашивание Конго красным на фоне мерцающих зеленых поверхностей – вызвали бы настоящую зависть у Сезанна с Матиссом. Между тем, окрашивание серебром – отходами нового искусства, фотографии – обеспечило первые четкие изображения прочих клеточных структур, а сама фотография позволила биологам осуществлять покадровую съемку делящихся клеток и смотреть, как передаются хромосомы.

В начале XX века такие движения, как кубизм и дадаизм, не говоря уже о конкуренции с фотографией, подтолкнули многих художников к отказу от реалистической манеры и экспериментам с новыми видами искусства. Опираясь на информацию, полученную благодаря окрашиванию клеток, фотограф Эдвард Стейхен в 1930-х годах представил новое искусство – «биоарт», совершив первые шаги в направлении, которое позже назовут генной инженерией. Заядлый садовник, Стейхен однажды весной зачем-то начал замачивать семена дельфиниума в своем лекарстве от подагры. Это удвоило число хромосом у фиолетовых цветков, и хотя некоторые из них породили «чахлых, болезненных уродцев», остальные превратились в настоящую флору Юрского периода со стеблями под 2,5 метра. В 1936 году Стейхен организовал выставку пяти сотен дельфиниумов в нью-йоркском Музее современного искусства и получил в основном восторженные отзывы в 17 газетных статьях. «Гигантские колосья… чудесного темно-синего цвета… – писал один репортер, – оттенок сливового цвета, который еще никто в мире не видел… поразительно черные пятна…» Сливовый и синий цвет, возможно, и были поразительными, но Стейхен – поклонявшийся природе пантеист – повторял за Барбарой Мак-Клинток, настаивая на том, что истинное искусство лежит в области разведения дельфиниумов. Такой взгляд на искусство оказался чужд многим критикам, но Стейхен настаивал: «Вещь прекрасна, если она выполняет свою цель – если она работает».

К 1950-м годам поиски новых форм и задач искусства привели художников к абстракционизму – и так уж совпало, что примерно по тому же пути пошло изучние ДНК. Уотсон и Крик, как настоящие скульпторы, провели много времени, пытаясь воплотить результаты своей работы, создавая различные макеты ДНК из олова и картона. В конце концов дуэт остановился на такой форме, как двойная спираль, которая поразила их своей строгой красотой. Уотсон вспоминал, что каждый раз, когда ему на глаза попадалась винтовая лестница, он все больше убеждался, что ДНК должна выглядеть столь же элегантно. Жена Крика, Одиль, была художницей и нарисовала шикарную двойную спираль, которая вилась вверх и вниз по краю каждой страницы их первой знаменитой работы по структуре ДНК. Позже Крик вспоминал, что однажды вечером нетрезвый Уотсон смотрел на их стройную прекрасную модель и бормотал: «Это так красиво, понимаешь, так красиво». Крик соглашался: «И это действительно было так!»

Однако представления Уотсона и Крика по поводу общей формы ДНК, равно как и их представления о форме А, Ц, Г и Т, располагались на очень зыбкой почве. Принимая во внимание то, как быстро делятся клетки, в 1950-х годах биологи высчитали, что двойная спираль должна была бы раскручиваться со скоростью 150 оборотов в секунду – бешеная скорость. Еще больше настораживает, что математики, основываясь на теории узлов, доказывают, что разделение нитей спиральной ДНК – первый этап их копирования – топологически невозможно. Две неорганизованные спиральные нити не могут быть разделены поперек – они для этого слишком сильно запутаны, слишком переплетены. Поэтому в 1976 году некоторые специалисты начали продвигать альтернативную структуру ДНК – «застежку-молнию». В такой структуре вместо одной длинной двойной правосторонней спирали присутствует правосторонняя и левосторонняя половины, которые чередуются по всей длине цепочки ДНК: это позволяет спирали успешно разделяться. В ответ на критику теории двойной спирали следует отметить, что Уотсон и Крик часто обсуждали альтернативные формы ДНК, но практически всегда они (особенно Крик) сразу отвергали прочие версии. Крик часто давал технически убедительные обоснования своих сомнений, но однажды он ожидаемо добавил: «Кроме того, другие модели были уродливы». В конце концов математики оказались правы: клетки не могут просто взять и раскрутить двойные спирали. Вместо этого используются специальные белки, которые надрезают ДНК, встряхивают и разделяют его цепочки, а затем вновь соединяют их. Элегантная двойная спираль все-таки может участвовать в таком внешне нескладном процессе, как редупликация[77].

К 1980-м годам ученые усовершенствовали инструменты генной инженерии, и художники приблизились к ученым, в сотрудничестве образовав «генетическое искусство». Честно говоря, требуется обладать крайней эстетической всеядностью, чтобы принимать всерьез некоторые положения этого искусства: при всем уважении к биохудожнику Джорджу Гессерту, неужели «домашние растения и животные, животные, использующиеся в спорте, изменяющие сознание наркотические растения» – это «необъятное, непризнанное народное генетическое искусство?» После нескольких своих причуд – вроде белого кролика, светящегося зеленым благодаря генам медузы, – Гессерт признал, что в первую очередь стремится эпатировать общество. Но даже при всей этой болтовне генетическое искусство порой отлично играет роль провокатора: как и лучшие образцы научной фантастики, оно противостоит нашим представлениям о науке. Одна из подобных работ представляла собой образец ДНК человеческой спермы в стальной рамке – эту картину ее автор назвал «самым реалистичным портретом, представленным в Лондонской Национальной галерее» – потому что он, в конце концов, продемонстрировал обнаженную донорскую ДНК. Это может показаться очень грубым упрощением, однако стоит учесть, что человек, с которого «писали» портрет, возглавлял британское отделение самого редукционистского проекта в истории – расшифровки генома человека. Сегодня художникам даже удалось взять из книги Бытия целые фразы, прославляющие власть человека над природой, и закодировать их в последовательности А-Ц-Г-Т обычной бактерии. Если репликация ДНК этих бактерий будет продолжаться с достаточной точностью, то эти священные цитаты могут сохраниться на миллионы лет дольше, чем любая печатная Библия. С античности и до наших дней художниками движет мотив Пигмалиона – желание создавать «живые» работы – и этот мотив будет только усиливаться с развитием биотехнологий.

Сами ученые тоже поддались искушению превратить ДНК в произведение искусства. Чтобы изучать, как хромосомы извиваются во всех четырех измерениях, исследователи придумали способы «раскрашивать» их с помощью флуоресцентных красителей. И кариотипы – знакомые изображения 23 пар хромосом, похожих друг на друга, как бумажные куклы, преобразились, превратившись из скучных черно-белых изображений в ослепительно красочные рисунки, которые заставили бы покраснеть даже фовистов[78]. Ученые строили из ДНК мосты, снежинки, «наноколбы», смайлики, боксирующих роботов и географические карты каждого континента. Есть подвижные ДНК-«ходунки», которые могут перекатываться, как пружины-слинки, спускающиеся с лестницы, а также ДНК-коробочки с крышками, которые открываются ДНК-«ключиком». Ученые-художники называют эти причудливые конструкции «ДНК-оригами».

Чтобы составить фрагмент «ДНК-оригами», мастера этого дела начинают с виртуальной заготовки на экране компьютера. При этом заготовка не сплошная, как кусок мрамора, а напоминает прямоугольную связку трубочек для питья. Чтобы вырезать из нее что-нибудь – например, бюст Бетховена – они сперва придают нужную форму цифровой модели, отсекая лишние кусочки трубочек. Затем через все трубочки протягивается одноцепочечная ДНК (протягивание тоже виртуально, но компьютер использует последовательность ДНК из реально существующего вируса). В конце концов нить переплетается достаточно для того, чтобы объединить все контуры лица и волос Бетховена. Тогда ученые избавляют изображение от трубочек – и остается чистая, должным образом сложенная ДНК, макет для будущего бюста.

Чтобы сделать готовый бюст, ученые проверяют сложенную нить ДНК, в частности, ищут последовательности, которые в обычной линейной цепочке лежат далеко друг от друга, но в сложенном виде оказываются рядом. Например, находят последовательности А-А-А-А и Ц-Ц-Ц-Ц в непосредственной близости друг от друга. Затем наступает ключевой момент: построение фрагмента настоящей ДНК, Т-Т-Т-Т-Г-Г-Г-Г. Первая половина этого фрагмента дополняет одну последовательность, вторая половина – другую. Эти фрагменты шаг за шагом строятся с помощью специального оборудования и химикатов и соединяются с длинной раскрученной нитью вирусной ДНК. В какой-то момент Т-Т-Т-Т из искусственного фрагмента сталкивается и соединяется с А-А-А-А из длинной цепочки. Г-Г-Г-Г в итоге тоже найдет в этом хаосе свой отрывок Ц-Ц-Ц-Ц и соединится с ним, таким образом «сшивая» длинную цепь. Если для каждого соединения найдется своя, уникальная сцепка, то скульптура соберется сама, так как эти сцепки будут притягивать к себе нужные фрагменты вирусной ДНК. Дизайн скульптуры и подготовка ДНК в целом занимают примерно неделю. Затем художники-биологи смешивают искусственные фрагменты и вирусную ДНК, выдерживают скульптуру в течение часа при температуре примерно 60 градусов по Цельсию, а затем в течение недели охлаждают до комнатной температуры. В результате получается целый миллиард микроскопических бюстов Бетховена!

Помимо того, что ДНК можно буквальным образом вплести в изобразительное искусство, эти два понятия пересекаются на более глубоком уровне. Наиболее жалкие цивилизации в истории человечества все же находили время и на скульптуры, и на рисунки, и на песни, а это подразумевает, что эволюция провела эти импульсы через наши гены. Даже у животных случаются порывы к искусству. Например, к живописи: шимпанзе порой даже пропускают кормление, увлеченно пачкая красками холст, а когда у них забирают кисти и краски, доходит чуть ли не до истерики. В творчестве шимпанзе преобладают такие образы, как крест, круг и солнышко, а линии они предпочитают изображать жирными, как у Миро[79]. У обезьян (и у птиц) бывают и музыкальные пристрастия – столь же безжалостные, как у среднестатистического хипстера[80]. Птицы, как и некоторые другие существа, гораздо более разборчивые знатоки танца, чем средний человек разумный: они используют различные виды танцев для общения или ухаживания.

И при этом не ясно, как закрепить подобные импульсы на молекулярном уровне. Может ли «художественная ДНК» образовывать, например, музыкальную РНК? Поэтические белки? Тем более что люди разработали искусство, которое качественно отличается от обезьяньего. Навык глазомера, способность различать четкие линии и понимать, что такое симметрия, помогло обезьянам придумывать более совершенные орудия труда в дикой природе – и ничего более. Но люди придали искусству более глубокий, символический смысл. Лоси, нарисованные на стенах пещер, были не просто лосями, а будущей добычей или же лосиными божествами. Поэтому ученые считают, что символическое искусство дало начало человеческому языку, потому что язык учит нас ассоциировать абстрактные понятия (картинки, слова) с реальными объектами. А учитывая, что язык тоже имеет генетическое происхождение, вполне вероятно, что распутывание ДНК поможет пролить свет на происхождение искусства.

Возможно, наряду со способностями к искусству, животные с их трелями и криками имеют врожденные протолингвистические способности. Исследования близнецов показали, что наши способности к правописанию, аудированию, навыки синтаксиса, словарный запас – словом, почти все, что связано с языком, как минимум наполовину зависит от генетики. Еще более явно это соответствие проявляется при расстройствах речи. Проблема лишь в том, что попытки связать лингвистические способности или недостатки с ДНК всегда сталкиваются с настоящими дебрями генов. Например, дислексия связана сразу с шестью генами, и конкретная доля участия каждого из них неизвестна. Еще более обескураживает то, что генетические мутации могут вызвать разные эффекты у разных людей. Так ученые оказываются в положении Томаса Ханта Моргана в его лаборатории дрозофил. Им известно, что гены и регуляторная ДНК поддерживают существование ДНК, но как именно ДНК обеспечивает наше красноречие (увеличивая число нейронов? обеспечивая лучшую защиту клеткам мозга? работая с трансмиттерами?), не знает никто.

Учитывая всю эту неразбериху, легко понять все волнение, даже ажиотаж, сопровождавший недавнее открытие предполагаемого главного «языкового гена». В 1990-х годах о существовании этого гена объявили лингвисты, после изучения трех поколений лондонской семьи, известной, как «семья КЕ». По причине моногенного наследования половина семьи КЕ страдает от странного набора дефектов речи. Им сложно координировать свои губы, челюсти и языки, они не могут произнести почти ни одного слова без запинки, а по телефону их речь звучит еще менее внятно.

Когда испытуемых просили повторять различные гримасы – открывать рот, высовывать язык, произносить звук «уааааа», у них тоже ничего не получалось. Однако некоторые специалисты доказывали, что проблемы семьи КЕ выходят за рамки моторики и относятся в том числе к грамматике. Большинство из них знали, что множественное число от слова «книга» – «книги», но, похоже, они просто запомнили эту информацию. Если дать им вымышленные слова (например, «зуп» или «вуг»), они не смогут образовать множественное число, потому что не видят аналогий между «книга/книги» и вымышленным «зуп/зупы», даже после нескольких лет занятий с логопедами. Тесты на образование форм прошедшего времени они также провалили – особенно тяжелыми оказались неправильные глаголы. У членов семьи КЕ, страдавших вышеописанным недугом, IQ был довольно низок и составлял в среднем всего 86 пунк тов, в то время как у здоровых членов семьи – 104. Однако проблемы с речью не обязательно подразумевают недостаточно развитое мышление. Отдельные представители заболевших семьи КЕ имели нормальные показатели в неязыковых IQ-тестах, могли определять логические ошибки в задачах. Кроме того, некоторые специалисты обнаружили, что КЕ прекрасно разбирались в возвратных глаголах (в частности, различали «он моет» и «он моется»), а также отличали пассивный залог от активного и именительный падеж от родительного.

Ученых озадачило, что один и тот же ген может вызвать столь различные симптомы, поэтому в 1996 году они решили найти и расшифровать его. Специалисты сузили поле поиска до участка из 50 генов в седьмой хромосоме и кропотливо работали с каждым, пока им не повезло. Очередная жертва непонятного синдрома не имела отношения к семье КЕ. У мальчика оказались схожие проблемы как с мышлением, так и с артикуляцией, а врачи заметили перемещение в его генах: обмен между двумя плечами хромосом, который разорвал ген Foxp2 в седьмой хромосоме.

Как и витамин А, белок, производимый геном Foxp2, скрепляет прочие гены и «включает» их. Также подобно витамину А Foxp2 имеет широкий доступ к сотням генов и контролирует внутриутробное развитие челюстей, пищеварительной системы, легких, сердца и особенно мозга. Этот ген есть у всех млекопитающих, и, несмотря на миллиарды лет всеобщей эволюции, все его версии практически одинаковы: например, люди смогли выработать всего лишь три новые аминокислоты по сравнению с мышами. Поразительно похожий ген есть и у певчих птиц, и он активизируется, когда птицы учат новые песни. Весьма любопытно, что люди унаследовали два из изменений в аминокислотах после отделения от шимпанзе и эти изменения позволили Foxp2 взаимодействовать со множеством новых генов. Еще более любопытно, что, когда ученым удалось создать мышей-мутантов с человеческим геном Foxp2, животные имели различное строение нейронов головного мозга, отвечающих за формирование речи и при общении с другими мышами пищали низким «баритоном».

Кроме того у пострадавших членов семьи КЕ были недоразвитые участки мозга, отвечающие за речь, с меньшей плотностью нейронов, чем нужно. Ученые проследили этот недостаток вплоть до единственной замены А на Г лишь в одной из 715 аминокислот гена Foxp2, которая, тем не менее, препятствует связи белка с ДНК. К сожалению, это изменение происходит не в той же части гена, что мутация, повлекшая превращение обезьяны в человека, и не может в достаточной степени объяснить связь между эволюцией и овладением языком. Несмотря на это, ученые до сих пор сталкиваются с причинно-следственной дилеммой по поводу семьи КЕ. Недостаток нейронов вызывает проблемы с мимикой и речевым аппаратом или же, наоборот, неуклюжесть лицевых мышц препятствует полноценной речевой практике и вызывает атрофию мозга? Foxp2 не может быть единственным «речевым геном», поскольку даже наиболее пострадавшие члены семейства КЕ не лишены языка, они в десятки раз красноречивее любой обезьяны. А иногда оказывается, что эти люди более креативны, чем изучающие их специалисты. Одному из КЕ предложили заполнить пропуск в тексте задачи: «Каждый день он проходит по восемь миль. Вчера он…» Вместо того, чтобы ответить «…прошел восемь миль», испытуемый пробормотал «…отдыхал». В целом, Foxp2, конечно, открывает какую-то информацию о генетической структуре языка и символического мышления, но в то же время результат пока оказывается удручающе невнятным.

Ложным оказался даже тот единственный факт, по поводу которого у ученых не было разногласий: человеческий Foxp2 уникален. Homo sapiens отделились от других видов Homo сотни тысяч лет назад, но палеогенетики недавно обнаружили человеческую версию гена Foxp2 у неандертальцев. Это может не значить ничего. Но может и означать, что неандертальцы обладали достаточной речевой моторикой или необходимыми ресурсами для развития познания. Возможно, и тем, и другим: двигательные навыки позволили неандертальцам шире использовать язык, и когда они начали говорить больше, они обнаружили, что теперь им есть что сказать.

Открытие Foxp2 делает актуальным еще один спор по поводу неандертальцев, посвященный их искусству. В пещерах, где жили неандертальцы, найдены флейты из бедренной кости медведя, а также раскрашенные красным и желтым ракушки с отверстиями для того, чтобы сделать из них ожерелья. Но пока точно не выяснено, что эти безделушки значили для неандертальцев. Опять же, возможно, неандертальцы просто подражали людям и не придавали своим игрушкам символического значения. Или люди, которые часто занимали пещеры неандертальцев после их вымирания, нарушили всю хронологию, выбросив свои старые флейты и ракушки к всякому неандертальскому мусору. Правда в том, что никто не имеет ни малейшего представления, насколько чутки к искусству были неандертальцы.

Так что, пока ученые не найдут новой информации – к примеру, наткнутся на еще одну семью КЕ с различными дефектами в ДНК или откопают новые неожиданные неандертальские гены – генетическое происхождение ДНК и образного мышления останется мутным. Пока нам остается отслеживать, как ДНК может положительно (или отрицательно) повлиять на современное искусство.

Крошечные кусочки ДНК могут помочь определить, смогут ли начинающие музыканты реализовать свои таланты и амбиции (напомним, что это же можно сказать и про спортсменов). Исследования показали, что одно из главных качеств музыканта – абсолютный слух – передается по такому же доминантному типу, как и проблемы с речью у семьи КЕ так, как примерно в половине случаев люди с абсолютным слухом передают его своим детям. Другие исследования выявили более мелкие и тонкие генетические условия для наследования абсолютного слуха и определили, что ДНК должна действовать в согласии с внешними воздействиями (такими, как уроки музыки), чтобы человек обрел этот дар. Физические данные могут как возвысить музыканта, так и похоронить его талант, причем дело не ограничивается музыкальным слухом. Гигантские ладони Сергея Рахманинова (возможно, результат генетического расстройства – синдрома Марфана) покрывали расстояние в тридцать сантиметров – полторы фортепианных октавы – и позволяли ему писать и исполнять музыку, которая в буквальном смысле рвала связки музыкантам, менее одаренным физически. С другой стороны, карьера Роберта Шумана как пианиста разрушилась из-за фокальной дистонии – потери мышц, из-за которой средний палец его правой руки мог непроизвольно загибаться и дергаться. Многие люди имеют генетическую предрасположенность к этому недугу, и Шуман, чтобы его компенсировать, написал по крайней мере одно произведение, в котором этот палец не задействуется вообще. Но он никогда не давал себе поблажки в изнурительных упражнениях на фортепиано, разработав специальный держатель для пальца: правда, механизм был построен кое-как и, возможно, только усугубил симптомы.

Но во всей длинной и славной истории больных и немощных музыкантов ни одна ДНК не проявила себя столь противоречиво, став другом и врагом одновременно, чем ДНК скрипача начала XIX века Никколо Паганини, виртуоза из виртуозов. Оперный композитор (и известный жизнелюб) Джоаккино Россини не любил признаваться, что когда-либо плакал, но один из трех раз в жизни, когда он проливал слезы, был именно во время выступления Паганини[81]. Россини был далеко не единственным, кто рыдал, будучи очарован неуклюжим итальянцем. Паганини носил длинные черные волосы и выступал в черном фраке и черных брюках, так что его бледное вспотевшее лицо казалось, висело в воздухе над сценой. В процессе игры он причудливо выгибал бедра и скрещивал локти под невероятным углом, яростно орудуя смычком. Некоторые ценители музыки находили концерты Паганини излишне театральными и обвиняли его в том, что он играет на подпиленных струнах, чтобы те эффектно лопались в середине представления. Но никто никогда не отказывал ему в умении показать себя. Папа Лев XII называл Паганини «Рыцарем золотой шпоры», а королевские монетные дворы чеканили деньги с портретом музыканта. Критики называли Никколо Паганини лучшим скрипачом в истории, и он стал едва ли не единственным исключением из правила, согласно которому в классической музыке лишь композиторы, а не исполнители обретают бессмертие.

Паганини редко (если вообще когда-либо) исполнял произведения классиков, предпочитая им собственные композиции, которые отличались таким высоким темпом и сложностью, что во время игры не было четко видно пальцев музыканта. Угождая толпе, он также придумывал всяческие непритязательные пассажи вроде изображения крика осла или петуха с помощью скрипки.