Неинфекционные заболевания являются основной причиной смертности в мире. Всемирная организация здравоохранения называет их бомбой замедленного действия. Статистика, увы, не внушает оптимизма:
✓ Лейкоз и рак мозга: начиная с 1975 года количество случаев увеличилось более чем на 20 %.
✓ Астма: с 1980 по 1995 год количество случаев удвоилось, процент людей, страдающих этим заболеванием, остается повышенным.
✓ Аутизм: за последние три десятилетия количество случаев увеличилось на 1000 %.
✓ Бесплодие: в 2002 году количество женщин, имевших трудности с зачатием и сохранением беременности, выросло на 40 % по сравнению с 1982 годом (у женщин в возрасте от восемнадцати до двадцати пяти лет эта цифра возросла вдвое).
✓ Аутоиммунные заболевания: по данным нового исследования, количество случаев заболевания волчанкой, целиакией (непереносимостью глютена) и сахарным диабетом 1-го типа неуклонно растет, и причина этого пока не известна.
✓ Сахарный диабет: по данным Американской диабетической ассоциации, в 2001–2009 годах заболеваемость диабетом 1-го типа увеличилась на 23 %, диабетом 2-го типа – на 21 %.
Сто лет могут показаться довольно долгим сроком по сравнению с обычной продолжительностью жизни, но в масштабе эволюции это лишь краткий миг. Генетика человека просто не может измениться даже за тысячу лет – это слишком небольшой срок (не говоря уже о тридцати годах – стандартном временном разрыве между поколениями). Это неопровержимое доказательство того, что к росту неинфекционных заболеваний приводит вовсе не последовательность ДНК. Мы виним в этом современный образ жизни. Но если вы много путешествуете, то понимаете, что это не так, потому что образ жизни в разных странах сильно отличается. К тому же за последние двадцать лет количество случаев ожирения в младенческом возрасте увеличилось почти вдвое. Мы же не можем винить шестимесячных малышей в том, что они ведут нездоровый образ жизни? И во многом не можем списать на него эпидемию ожирения у кошек, собак, городских крыс и других животных. Мы пока не знаем, что вызывает быстрое распространение сахарного диабета 2-го типа, астмы, аутизма, синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и бесплодия, но они определенно должны быть обусловлены состоянием экологии, составом продуктов питания и привычками. Очевидно, что болезнь – это больше, чем просто гены. Здесь важную роль играет окружающая среда и то, как с ней взаимодействуют наши геномы и так называемые эпигеномы.
Во власти эпигенетики
Помните, как на уроках биологии вам рассказывали об эволюции? Возможно, учитель даже сравнивал теорию естественного отбора Чарлза Дарвина и теорию Жан-Батиста Ламарка о том, что индивидуальные особенности, приобретаемые человеком в течение жизни, могут передаваться потомству. Ламарк был французским натуралистом. В 1802 году он предположил, что окружающая среда может вызывать наследственные изменения фенотипа – механизм эволюции, при котором видовые признаки, приобретаемые в течение жизни, передаются детям и внукам. Приведу еще раз хрестоматийный пример того, что антилопы могли эволюционировать в жирафов, вытягивая шею, чтобы достать до более высоких и сочных листьев на дереве. Из поколения в поколение шея антилоп удлинялась, и в конце концов они превратились в жирафов. Конечно, остается резонный вопрос, почему шея жирафов больше не увеличивается после того, как они съедают все листья на доступной высоте…
Эта теория эволюции отличалась от более поздних заявлений Чарльза Дарвина о том, что живые организмы не могут сами изменить свой генетический материал. В то время как Ламарк предполагает, что адаптация происходит по мере необходимости в ответ на изменения окружающей среды и приобретенные черты затем передаются потомству, теория естественного отбора Дарвина утверждает, что эволюционные изменения являются следствием выборочного размножения или выживания в меняющихся условиях окружающей среды. То есть естественный отбор как бы пробуждал уже существующие задатки. Организмы, лучше приспособленные к жизни, производили более выносливое и многочисленное потомство и в конце концов стали доминировать. А менее жизнеспособные организмы постепенно исчезали из популяции. С этой точки зрения антилопы с длинными шеями получали бы больше еды, активнее размножались и в конечном итоге вытеснили бы своих короткошеих собратьев.
Большинство биологов отрицают гипотезу наследственности Ламарка, поскольку на первый взгляд она не имеет смысла, к тому же нет готовых механизмов, чтобы объяснить ее
[30]. И хотя долгое время в теории эволюции доминировали идеи Дарвина о естественном отборе
[31], некоторые ученые вновь обратились к трудам Ламарка.
Как это часто бывает в науке, выдающиеся умы редко оказываются совершенно неправы. Конечно, трудно поверить, что у антилоп вырастет шея, но как насчет влияния изменений окружающей среды на живых существ? Не разумно ли предположить с точки зрения эволюции, что организмы могут быстро реагировать на перемены? Ламарк неверно расставил акценты, но в широком смысле он, возможно, был прав. Эпигенетическое наследование – это, по сути, наследование приобретенных признаков. Несмотря на то что теория естественного отбора хорошо подтверждается окаменелостями и данными многочисленных исследований, Дарвин также ошибся в некоторых деталях. Например, он верил в модную в середине 1800-х годов теорию смешанного (или слитного) наследования. Она предполагает, что изменения в людях происходили случайным образом, но ограничивались индивидуальными особенностями их родителей. «Кровь» или наследственные черты обоих родителей смешивались у потомства, как краски на палитре. В некоторых случаях это может быть правдой, но совершенно не работает для обоснования постоянно меняющихся индивидуальных черт, например роста. Так, у высокого отца и невысокой матери должны были бы рождаться дети среднего роста. Если бы речь шла о смешанном наследовании, то каждое последующее поколение получало бы усредненные черты родителей, и в конце концов все мы выглядели бы примерно одинаково. Это полностью противоречит тому, что мы видим в реальном мире, а также теории постепенной эволюции путем естественного отбора.
