Страница 22 из 31
Как сделать мушку с лишними крылышками?
Ученых очень интересует информация, заложенная в наших генах и ДНК. Им пока неизвестно, для чего конкретно предназначен каждый ген и что делает остальная ДНК. Но в ходе исследований они уже много чего выяснили. В первую очередь благодаря опытам с эмбрионами — так называются еще не рожденные животные. Например, они заставляли гены плодовой мушки, отвечающие за крылышки, заработать совсем в другом месте тельца эмбриона. И на этом месте вырастали крылышки. Или они расщепляли надвое клетки из только что отложенного яйца саламандры. И рождались две совершенно нормальные саламандры.
Всю эту возню с генами и эмбрионами ученые затевают не затем, чтобы мучить животных. А ради большой пользы. Благодаря знаниям, накопленным исследователями, теперь можно выращивать человеческие органы. Уже сейчас, например, есть люди, чей мочевой пузырь или почки были выращены таким образом.
Что вирус рассказывает о нашем прошлом?
ДНК служит не только врачам, желающим вырастить для пациента новую почку или мочевой пузырь. Это еще и удобный способ увидеть эволюцию. Нет, мы не можем извлечь ДНК из древних окаменелостей, потому что минуло очень много времени и ее там не осталось. В лучшем случае ДНК сохраняется несколько тысяч лет, да и то редко. Но можно использовать ДНК нынешних животных. Все очень просто: твоя ДНК больше всего похожа на ДНК твоих родителей. Очень похожа она и на ДНК твоих дедов и бабушек, но уже чуть меньше. Чем дальше вспять во времени, тем больше различия. Иными словами, чем больше у нас общих предков с другими животными, тем больше наша ДНК похожа на их ДНК.
Так, например, наша ДНК во многом совпадает с ДНК шимпанзе бонобо — почти на 99 %. Отсюда следует, что с точки зрения эволюции мы находимся очень близко друг от друга. С кошкой у нас 90 % общей ДНК. И на 60 % наша ДНК совпадает с ДНК плодовой мушки дрозофилы. Можно пойти еще дальше: значительные участки нашей ДНК идентичны участкам ДНК медуз, деревьев, грибов и бактерий.
Что с нами делает чужой чих?
Есть еще один способ увидеть, как далеко мы отстоим от других животных, правда, не такой удобный. Для него потребуются ретровирусы. Тебе наверняка доводилось болеть гриппом. А вызывает грипп вирус. Вирусы — это крошечные, незначительные частички псевдоДНК. В твой организм они попадают через контакт с кем-нибудь, у кого уже есть этот вирус. Больной чихает в твою сторону, находясь в трех метрах от тебя, — да-да, так далеко разлетается чих. Ты вдыхаешь молекулы вируса, и вирус внедряется в твою ДНК. Если он опасный, можно сильно захворать и даже умереть.
Ретровирус сродни вирусу. Самое большое отличие в том, что он состоит не из ДНК, а из РНК. Ретровирус встраивается в ДНК твоих клеток и более-менее захватывает там власть. Изменяет ДНК и перебирается из одной клетки в другие, что, конечно же, опасно для жизни. Потому-то ретровирусы — грозные враги всего живого. Например, вирус иммунодефицита человек (ВИЧ) — ретровирус, от которого умирает множество людей. К счастью, вирусы вроде ВИЧ через чихание не передаются.
Болели ли обезьяны тем же гриппом, что и мы?
Ретровирусы существуют уже миллионы лет. И на их счету огромное количество жертв. Но… погибает от них не всякое живое существо. Некоторые находят в конце концов способ их перехитрить — просто живут с ретровирусами в организме. И потомство учат тому же. Ретро-вирус тогда уже не наносит вреда, успев, однако, изменить ДНК.
Можно отыскать в нашей ДНК ретровирусы и посмотреть, у каких животных встречаются такие же. И что тогда окажется? Вот именно: нередко носителями тех же ретровирусов, что и мы, являются шимпанзе. Значит, у нас в большинстве одни и те же предки, пережившие этот самый «грипп». С гориллой у нас общих ретро-вирусов меньше. И еще меньше — с павианом, который не относится к человекообразным обезьянам, хотя и является им родственником.
Почему корова больше похожа на кита, чем на лошадь?
Чем дальше в эволюции отстоит от нас некое животное, тем меньше у нас обнаруживается совпадающих ретровирусов и тем больше различий в ДНК. Можно сравнить ДНК других животных и посмотреть, насколько они родственны друг другу. Это дает невероятно интересную информацию. Хочешь пример? Всем известно, что собака происходит от волка. Однако собаки японской породы сиба-ину как две капли воды похожи на лису. Почему же они должны происходить от волка, а не от лисы? Ведь последнее вроде бы логичнее? Но исследование ДНК показывает, что и эти собаки ведут происхождение от волков. И не только эти, но вообще все собаки.
Еще один пример. Как ты думаешь, кто кому роднее — крупный рогатый скот лошади или крупный рогатый скот киту? Корова лошади? А вот и нет. Кит и корова — дальние родственники, скажем, «четвероюродные братья», а коровы и лошади — куда более дальние, «семиюродные». Киты, коровы, лошади и овцы имеют общего предка. Сперва доказательство тому нашли путем сравнения их ДНК. Лишь позднее было найдено животное, от которого все они происходят, — индохиус. Значит, древнейшие предки китов жили в воде, были рыбами, более поздние предки вышли на сушу (и имели лапы), а затем киты снова вернулись в океан. Вот какие удивительные вещи случаются в ходе эволюции.
Как бабочка становится похожей на птицу?
В Африке и Южной Америке встречаются совершенно одинаковые лягушки. Одинаковой формы, одинаково яркой расцветки и даже с одинаковым узором на коже. Если толком не знаешь, наверняка подумаешь, что они принадлежат к одному семейству. На самом же деле их предки выглядят абсолютно по-разному. Свою внешность они приобрели в ходе эволюции. Один вид лягушек — в Африке, второй — в Южной Америке. Вроде бы невероятная случайность, но так оно и вышло. Яркая окраска приносит конкретную пользу: предупреждает других животных о том, что ее обладатель ядовит.
Сама по себе эволюция не означает, что животные все больше отличаются друг от друга. Они эволюционируют в сторону самой удобной формы и наилучшей окраски. И порой становятся похожими. Некоторые виды бабочек не принадлежат к одному семейству, но почти неотличимы друг от друга. Есть бабочка, как две капли воды похожая на птицу: бабочка-колибри. В коралловых рифах живут рыбы-чистильщики, которые чистят крупных рыб вроде акул; подобно косметологам они удаляют с их кожи всех паразитов и подобно гигиенистам-стоматологам удаляют остатки пищи, застрявшие в акульих зубах. Все рыбки-чистильщики очень похожи одна на другую — и на креветку-чистильщика, которая занимается тем же, но, разумеется, вовсе не рыба. Или мокрицы и многоножки — они тоже здорово похожи друг на друга. Но и они не относятся к одному семейству.
Умеют ли богомолы играть на скрипке?
Иногда животные становятся похожи друг на друга, поскольку такая форма выгодна им для выживания. А иногда сходство нужно, чтобы вводить других в заблуждение. Рядом с яркими ядовитыми лягушками порой живут другие лягушки, такие же яркие и узорчатые. Они притворяются опасными ядовитыми лягушками, хотя на самом деле совершенно безвредны. По соседству с рыбками-чистильщиками живут псевдочистильщики, как две капли воды похожие на настоящих. Крупные рыбы беспрепятственно подпускают их к себе. Надеются на чистку, а псевдочистильщики вмиг отъедают от них кусок. И удирают.