Наскільки близько ви споріднені з королевою Єлизаветою II? Особисто я випадково довідався, що є її шістнадцятиюрідним братом з різницею у два покоління. Нашим спільним предком був Річард Плантагенет, третій герцог Йоркський (1412–1460). Одним із синів Річарда був король Едуард IV, від якого й походить королева Єлизавета. Іншим сином був Джордж, герцог Кларенс (подейкують, що його втопили у діжці мальвазії), від якого походжу я. Ви можете цього й не знати, але ви, дуже ймовірно, ближчий родич британській королеві, ніж шістнадцятиюрідний брат (тобто я) та, скажімо, якийсь поштар. Адже існує стільки різних можливостей бути чиїмось далеким родичем, і ми всі споріднені між собою завдяки їм. Я знаю, що є тринадцятиюрідним братом моєї дружини з різницею у два покоління (спільний предок Джордж Гастінгс, перший граф Гантінгдон, 1488–1544). Але цілком імовірно, що я є її більш близьким родичем завдяки іншим нез’ясованим можливостям (різного роду зв’язки через наших предків), і абсолютно певно, що, розглянувши інакші шляхи родичання, я виявлюся її більш далеким родичем. Це справедливо для всіх нас. Ви з королевою можете одночасно бути десятиюрідними родичами через шість поколінь, двадцятиюрідними через чотири покоління та чотирнадцятиюрідними через вісім поколінь. Всі ми, незалежно від місця проживання, є не просто родичами. Ми є родичами завдяки сотні різних можливостей. Інакше кажучи, ми всі є членами фонової популяції, серед яких коефіцієнт спорідненості r наближається до нуля. Я міг би розрахувати r між мною та королевою, використовуючи один шлях, для якого є дані, але цей коефіцієнт спорідненості, за визначенням, був би настільки близьким до нуля, що не мав би жодного значення.

Причиною всього цього дивовижного різноманіття родинних зв’язків є статеве розмноження. Ми маємо двох батьків, чотирьох дідусів та бабусь, вісьмох прадідусів та прабабусь і т. д., до просто-таки астрономічних цифр. Якщо ви продовжите множити на два аж до часів Вільгельма Завойовника, то кількість ваших предків (а також моїх, королеви та поштаря) сягне не менше мільярда, що більше за тогочасне населення всього світу. Самі ці розрахунки доводять, що, звідки би ви не були родом, ми маємо багато спільних предків (зрештою, всіх, якщо заглибитися в історію достатньо далеко) і є родичами одне одному через багато й багато поколінь.

Вся ця складність зникає, якщо поглянути на родинні зв’язки з погляду гена (який обстоюється різним чином протягом усієї цієї книги), а не з позиції певного організму (як було визнано серед біологів). Досить цікавитися, в якому ступені я споріднений зі своєю дружиною (поштарем, королевою). Натомість, поставте це запитання з погляду певного гена, скажімо, мого гена блакитних очей: «Наскільки мій ген блакитних очей споріднений із геном блакитних очей поштаря?» Візьмемо такий поліморфізм, як групи крові AB0, які походять із глибин історії і були спільними ще y людиноподібних мавп та навіть зовсім примітивних мавпочок. Так от, ген групи крові А людини вважає еквівалентний ген шимпанзе більш близьким родичем, аніж ген групи крові B людини. Якщо взяти ген SRY на Y-хромосомі, який визначає чоловічу стать, то мій ген SRY «вважає» своїм більш близьким родичем ген SRY кенгуру.

Або можна поглянути на спорідненість із погляду мітохондрій. Мітохондрії — це крихітні тільця, яких повно в усіх наших клітинах, надзвичайно важливі для нашого виживання. Вони розмножуються нестатевим шляхом і зберігають рештки своїх власних геномів (є далекими нащадками вільноживучих, не паразитичних бактерій). За визначенням Вільямса, мітохондріальний геном можна розглядати як окремий «ген». Ми отримуємо наші мітохондрії виключно від матері. Тому якщо ми зараз запитаємо, наскільки близькими є родинні зв’язки ваших мітохондрій із мітохондріями королеви, відповідь буде одна-єдина. Ми не знаємо, якою саме буде ця відповідь, але точно знаємо, що королівські та ваші мітохондрії є родичами лише завдяки одній можливості, а не сотні, як це виглядає щодо цілого організму. Простежте свій родовід на багато поколінь назад, але завжди лише по материнській лінії, і ви підете за однією-єдиною тонкою (мітохондріальною) ниткою, на противагу постійно розгалуженій «генеалогії всього організму». Зробіть те саме для королеви, йдучи за її вузькою материнською ниточкою крізь покоління назад. Колись обидві ці ниточки перетнуться, і тоді, лише полічивши покоління уздовж них, ви зможете легко вирахувати ваш мітохондріальний родинний зв’язок із монаршою особою.

Те, що можна зробити для мітохондрій, загалом можна зробити для будь-якого гена, і це пояснює різницю між поглядом гена та організму. З позиції цілого організму ви маєте двох батьків, чотирьох дідусів та бабусь, вісьмох прадідусів та прабабусь тощо. Але, подібно до мітохондрії, кожен ген має лише одну матір, одну бабусю, одну прабабусю тощо. Я маю один ген блакитних очей, а королева має два. В принципі, ми могли би простежити крізь покоління та виявити родинні зв’язки між моїм геном блакитних очей та кожним із двох генів королеви. Спільний предок наших двох генів називається «точкою поєднання». Аналіз поєднання став успішною і дуже захоплюючою гілкою генетики. Чи не правда, що думки, викладені у цій книзі, вельми суголосні з «поглядом гена»? Ми більше не говоримо про альтруїзм. Погляд з точки зору гена розширює розуміння альтруїзму, у цьому випадку враховуючи родовід.

Можна навіть дослідити точку злиття між двома алелями в певному організмі. Принц Чарльз має блакитні очі, і ми можемо припустити, що він має пару протилежних алелів блакитних очей на хромосомі 15. Наскільки близько споріднені між собою два гени блакитних очей принца Чарльза, один від його батька, а інший від матері? Щодо цього, ми знаємо одну можливу відповідь лише тому, що родовід королів документується інакше, ніж більшості з нас. Королева Вікторія мала блакитні очі, і принц Чарльз є нащадком Вікторії завдяки двом шляхам: через короля Едуарда VII з боку матері та через принцесу Алісу Гессенську з боку батька. Існує 50-відсоткова ймовірність, що один із генів блакитних очей Вікторії відшарував дві копії самого себе, одна з яких перейшла до її сина Едуарда VII, а інша — до її доньки принцеси Аліси. Подальші копії генів цих двох рідних людей могли легко передатися крізь покоління королеві Єлизаветі II з одного боку та принцу Філіпові з другого, після чого вони возз’єднались у принца Чарльза. Це би означало, що точкою «злиття» двох генів Чарльза була Вікторія. Ми не знаємо (не можемо цього знати), чи справді це так для генів блакитних очей Чарльза. Але, що стосується статистики, цілком справедливо, що багато пар його генів поєднуються саме у Вікторії. Те ж саме можна сказати й про пари ваших та моїх генів. Навіть якщо не мати перед собою детального родоводу принца Чарльза, будь-яку пару ваших генів зрештою можна прослідкувати до їхнього спільного предка, точки поєднання, в якій вони «відшарувались» від того самого батьківського гена.

А тепер дещо цікаве. Хоча я не можу точно встановити точку поєднання будь-якої конкретної алельної пари моїх генів, генетики загалом можуть взяти всі пари генів будь-якого індивіда та, врахувавши всі можливі шляхи крізь минуле (насправді не всі, бо їх надто багато, а їхню статистичну вибірку), вивести схему поєднання для цілого генома. Генг Лі та Річард Дурбін з Інституту Сенгера в Кембриджі збагнули дивовижну річ: схема злиття пар генів у геномі окремого індивіда дає нам достатньо інформації для відновлення демографічних деталей щодо датованих моментів у передісторії цілого виду.

У нашому розгляді злиття двох пар генів, однієї від батька, а іншої від матері, слово «ген» означає дещо мінливіше, ніж зазвичай використовують молекулярні біологи. Тобто, йдеться про те, що генетики злиття повернулися до чогось трохи схожого на мої слова про «дещо егоїстичну велику ділянку хромосоми та ще більш егоїстичну маленьку ділянку хромосоми». Аналізом злиття є вивчення ділянок ДНК, які можуть бути більшими чи навіть меншими за уявлення молекулярних біологів про окремий ген, але які однак можуть вважатися родичами, що «відшарувалися» від спільного предка кілька точно визначених поколінь тому.


Перейти на страницу:
Изменить размер шрифта: