Труд: ПРИВЕТ ОТ ЧИНГИСХАНА

Главная Жизнь 01:01 30 Августа 2003 127

ПРИВЕТ ОТ ЧИНГИСХАНА

Божьих коровок член-корреспондент Российской академии наук, заместитель директора Института общей генетики имени Вавилова Илья Захаров коллекционирует уже более четверти века. Эти маленькие, длиной от 4 до 7 миллиметров, красивые жучки распространены по в

Головачев Виталий

Напечатать

Российский генетик Захаров собирает не всех божьих коровок, а только одного-единственного вида, а именно - адалии (Adalia bipunctata L.). В коллекции ученого свыше 15 тысяч этих жучков, найденных более чем в 150 населенных пунктах Европы и Азии. Илья Артемьевич собственноручно собирал их в Санкт-Петербурге и его окрестностях, Москве, Перми, Красноярске, Абакане, Улан-Удэ, Риме, Флоренции, Париже, Марселе, Мюнхене, Стокгольме, Софии... Это не только хобби ученого. Изучение биологических механизмов божьих коровок, живущих в городских условиях, очень важно, ибо позволяет приблизиться к разгадке сложных генетических процессов, протекающих в природе под воздействием индустриализации.
- Илья Артемьевич, почему были выбраны для наблюдений именно маленькие безобидные божьи коровки?
- Адалия живет в городах и испытывает на себе все последствия индустриализации, прежде всего ухудшение экологической обстановки. Продолжительность жизни одного поколения - от года до двух лет. Первые систематические сборы божьих коровок в нашей стране начал вести в 1925 году талантливый биолог Янис Лусис в Петергофе. В Германии наблюдения начались в 1906 году. С тех пор сменились многие десятки поколений адалии. Наряду с жуками обычной красной окраски все больше стало появляться черных. Это не случайная игра природы, а вполне определенный сигнал быстрой биологической перестройки. У биологов существует даже специальный термин - "меланизм" (от греческого melos - черный). Когда происходит смена 15 или 30, а то и 50 поколений, биологи могут воочию наблюдать процесс эволюции.
Вначале прослеживалась четкая закономерность: по мере расширения масштабов индустриализации и увеличения вредных выбросов в атмосферу (в том числе и дыма от печей), становилось все больше черных жуков. Но дальнейшие исследования показали, что прямой связи, может быть, и нет. Например, в Манчестере уменьшение загрязненности длительное время вообще не сказывалось на структуре популяции жуков.
Требует ответа и другая загадка: почему в середине прошлого века число черных божьих коровок неуклонно увеличивалось, а за последние несколько десятилетий как в Западной, так и в Восточной Европе начался процесс, противоположный описанному: темных жуков ловят все меньше...
- В каких городах больше всего черных жуков-мутантов?
- В Санкт-Петербурге и Риме черные формы в популяции преобладают, составляя более 80 процентов. Высок их удельный вес также в Ташкенте, Марселе, Вологде, Ялте, Ереване, Бергене, Эдинбурге. Как показали исследования, распространению "меланистов" способствует не только промышленное загрязнение, но и морской климат. В то же время в Солерно под Неаполем черных форм всего 10 процентов, а в Стокгольме еще меньше. Контраст, как видим, разительный. Санкт-Петербург и Стокгольм находятся в сходных климатических условиях и подвергаются воздействию одинаковых факторов, характерных для больших городов. Но в Питере мутантов более 80 процентов, а в Стокгольме - только 3. Почему? И здесь пока точного ответа нет.
Большие города неблагоприятно воздействуют на живой организм. Происходит естественный отбор. Одни приспосабливаются к новым условиям, а другие - нет. Но в любом случае адаптация сопровождается изменениями на генетическом уровне. И эти сдвиги могут быть отнюдь не позитивными. Работа на биологических моделях поможет предупредить людей о подстерегающих их опасностях, в том числе и о генетических последствиях нынешнего экологического кризиса, например, через 50 поколений, то есть через 750 лет.
- Что более всего удивило вас в ходе этих многолетних исследований?
- Было обнаружено, что в городах, расположенных на Севере, резко преобладают самки. Так, среди адалий, собранных в Петербурге, самки составляют 70 процентов, а в Стокгольме еще больше - 82 процента. Удалось раскрыть причину этого явления: божьи коровки оказались заражены бактериями, которые безвредны для самок, но убивают самцов. С помощью современных методов анализа ДНК мы определили природу этих бактерий. Сразу скажу, что бактерий, которые поражали бы только мужчин или вообще мужской пол у позвоночных животных, не известно. Они встречаются только у насекомых.
- Генетика позволяет заглянуть не только в будущее, но и в прошлые века. Недавно за рубежом была опубликована информация о том, что сейчас на нашей планете обитает огромное число потомков Чингисхана. Не могли бы вы прокомментировать это сообщение?
- Речь идет об очень интересном открытии. Оно сделано интернациональной группой ученых, возглавляемых оксфордским генетиком К. Тайлер-Смитом. На молекулярном уровне исследовалась кровь многочисленных народов, проживающих в Азии.
Напомню, что наследственная информация каждого человека записана в молекулах ДНК. По мужской линии - от отца к сыновьям - передается только Y-хромосома, которая, собственно, и определяет мужской пол. Митохондриальная ДНК, напротив, распространяется строго по женской линии. Большинство же хромосом передается детям от обоих родителей. Так вот, исследователей интересовали только Y-хромосомы. Причем не все, а вполне определенный их вариант. Дело в том, что мужчины, если они не являются кровными родственниками, обладают своей особой Y-хромосомой. Это как бы генетический паспорт всех мужчин родственного клана. Ученые обратили внимание, что на гигантской территории от Тихого океана до Аральского моря достаточно часто встречается некий особый вариант Y-хромосомы. Она была найдена у маньчжуров, монголов, эвенков, китайцев (из Северного, но не из Южного Китая), уйгуров, казахов, киргизов, узбеков и у пакистанской народности хазара. Если учесть численность всех этих народов и частоту у них особой Y-хромосомы (в среднем около 8 процентов), то можно подсчитать: сегодня ее обладателями являются 16 миллионов мужчин.
Компьютерные методы позволяют определить также и время появления этого генетического паспорта. Расчеты для верности производились двумя способами, но ответы оказались весьма близкими. Y-хромосома, о которой идет речь, появилась 860-1000 лет назад. Ареал распространения - огромная территория, которая совпадает с границами возникшей в начале XIII века империи Чингисхана (1162-1227). Известно, что после смерти завоевателя империя распалась. Однако на отдельных территориях власть его потомков, Чингисидов, сохранялась до середины XVII столетия. В народности хазара, где особенно высок процент данного варианта Y-хромосомы, многие по семейной традиции ведут свое происхождение от Чингисхана.
Как объяснить эти факты? Биологи не могут найти иного объяснения, как признать: именно такой хромосомой обладал Чингисхан, от него пошел огромный клан. Имевший несколько сыновей, создатель империи передал частицу своего генома многочисленным потомкам. А они, будучи правителями многих государств и обладая гаремами, распространили чингисханову хромосому по значительной части Азии.
И все-таки - возможно ли такое огромное размножение одного рода? Со времени Чингисхана прошло 800 лет, то есть сменилось примерно 24 поколения. Известно, что Чингисхан разделил свою империю между четырьмя сыновьями (Джучи, Чагатаем, Угедеем, Тулуем). Предположим, что каждый доживший до взрослого возраста его мужской потомок оставлял по 4 сына (при наличии гаремов это вполне вероятно). Тогда, чтобы достичь численности в 16 миллионов, нужно всего лишь 12 поколений (а прошло 24). Таким образом, времени для того, чтобы род разросся до нынешних масштабов, у чингисидов было вполне достаточно. Выходит, и в самом деле в Азии сейчас может проживать 16 миллионов потомков легендарного завоевателя.
- Сколько потомков Чингисхана в России?
- У нас, к сожалению, такие исследования пока не проводились, так что ситуация остается неизвестной.
- И последний вопрос. Можно ли будет со временем создать банк генетических данных великих людей, чтобы каждый из живущих на планете мог узнать, не является ли он часом дальним родственником, скажем, Пушкина, Наполеона, Суворова?
- Такой банк в принципе создать можно. Но стоить это будет довольно дорого. Более важно, на мой взгляд, собрать материалы о генофонде граждан, проживающих в одном государстве. Кстати, Эстония уже приступила к созданию полного банка ДНК всех жителей небольшой республики. Каждый будет сдавать кровь и сообщать о себе необходимые сведения. Такая подробная "картотека" будет полезна во многих отношениях. В том числе она даст бесценные материалы о состоянии здоровья граждан. Можно выявлять многие наследственные болезни, которые проявляются лишь в зрелые годы, и вовремя назначить лечение, проводить профилактику. Такой банк данных было бы полезно создать и в нашей стране.

Жизнь 19:01 / 10 Октября 2026 13723

О чем я подумала, когда машина летела в озеро

В моем детстве простые вещи запоминали сразу - на то они и простые

Гузель Агишева

Труд

Забыла наушники, а за окном темень, ничего не видно, так что высматривать что-то и отвлекаться не получается. Двери вагона на шарнирах — каждый входящий и выходящий энергично их распахивает...