Молекула правды

0

Одна из давних неразрешенных загадок в области мирового искусства вскоре может оказаться раскрытой – итальянские ученые уже через два месяца рассчитывают получить результат исследования, которое поможет пролить свет на обстоятельства загадочной смерти художника Караваджо/

Причина его ухода из жизни и местонахождение тела по сей день остаются неясными. Группа итальянских антропологов считает, что останки живописца могут находиться среди десятков тел, захороненных в недавно найденном склепе в Тоскане. На днях у шести возможных потомков художника были взяты образцы ДНК, чтобы сравнить их с ДНК найденных останков, а заодно и определить степень родства этих людей с художником.

«Охотники» за потомками

Кстати, это не первый подобный эксперимент. В сентябре прошлого года бельгийским «охотникам» за потомками рода Гитлеров удалось не только расшифровать ДНК нацистского диктатора, но и обнаружить в Австрии около 39 его родственников, большинство из которых даже не подозревают об особенностях своей родословной.

Журналист Жан-Поль Мальдерс и историк Марк Вермирен сначала долго пытались получить образец ДНК одного из родственников фюрера. Они устроили слежку за проживающими в США тремя потомками брата диктатора. Правнуки отца Гитлера – Луис, Брайан и Александр, которые взяли фамилию Стюарт-Хьюстон и заключили соглашение, обязавшись не иметь детей, чтобы не продолжать род фюрера.

Братья ведут замкнутый образ жизни и избегают контактов с прессой. В течение нескольких дней, в непогоду и снег, «охотники» следили за 60-летним Александром Стюарт-Хьюстоном. В конце концов, в их распоряжение попала салфетка, которой он вытер губы после того, как перекусил за рулем. Этого оказалось достаточным, чтобы получить образец ДНК прямого потомка отца Адольфа Гитлера.
После этого Мальдерс и Вермирен продолжили розыски в Австрии, где их внимание привлекли в первую очередь люди, носящие фамилии, похожие на Гитлер. Тайно добывая окурки, объедки и другие носители ДНК, «детективы» продолжили исследования.

Один из последних родственников Гитлера нашелся в Нижней Австрии. Им оказался 46-летний фермер, который ничего не знал о своем происхождении, и результат оказался шоком. «Для меня Гитлер всегда был величайшим преступником», – заверил он.

Искусство на клеточном уровне

Чтобы понять всю важность ДНК для ученых всех мастей, необходимо вспомнить, что представляет собой эта молекула. ДНК – это последовательность четырех химических соединений, связанных между собой в длинные нити. В клетках ядерных организмов – птиц, рыб, амфибий, млекопитающих – ДНК находится в двух местах: в ядре и в митохондриях. Ядерная ДНК содержит информацию обо всех признаках данного организма. Изменение этих признаков в ходе эволюции соответствует изменению последовательности ДНК, в частности, в генах.

Некоторые люди считают, что ДНК сама по себе является живой сущностью. Это не так: молекула ДНК не несёт в себе жизни. Она не может себя воспроизводить, для этого необходим механизм живой клетки, который, в свою очередь, репродуцирует молекулу ДНК. Кому-то может показаться, что ДНК – это и есть сама информация, присутствующая в нашем теле. Нет, ДНК – это лишь носитель информации, «посредник», передающий сообщение.

При размножении живых существ информация, «путешествующая» в молекуле ДНК, передаётся от одного поколения другому. Она является «инструкцией», которая позволяет механизму в оплодотворенной клетке строить из сырья новый живой организм. Грандиозное искусство! Возникла новая комбинация – и дети не будут точной копией своих папы или мамы, но сама информация, выраженная в строении этих детей, была передана от обоих родителей. Другими словами, колоду карт перетасовали, но все карты остались прежними.

Количество информации, которая могла быть сохранена в булавочной головке из ДНК, эквивалентно стопке книг в 500 раз больше, чем расстояние от Земли до Луны, каждая с различным и определенным содержанием. Профессор генетики д-р Джером Лежюне утверждает, что всю информацию, необходимая для воспроизводства всех живущих на Земле людей, можно уместить в контейнере ДНК размером с пару таблеток аспирина.

Словом, молекула ДНК изначально проектировалась матушкой-природой как база данных. Эдакий CD-ROM на клеточном уровне. ДНК хранит информацию уже 3,5 миллиарда лет, и за это время изменялось лишь ее содержание, но не структура.

Мамонты, пингвины и Homo sapiens

В первую очередь, молекулярная биология, в частности, изучение ДНК, – незаменимый помощник для палеонтологов и историков. Ведь узнать о том, что происходило на Земле несколько миллионов лет назад, возможно только, проводя анализ ДНК, выделенной из найденных при раскопках останков.
Так, к примеру, исследователи из Германии установили, что среди древних мамонтов были блондины, брюнеты и рыжие. К этому выводу ученые пришли, анализируя последовательности геномной ДНК из нескольких ископаемых образцов мамонта, найденных в зоне вечной мерзлоты. ДНК рассказала многое и о других видах животных. Например, в нескольких исследованиях выяснилось, что пингвины существовали вместе с динозаврами как минимум пять миллионов лет и пережили катастрофу, уничтожившую гигантских ящеров. В 2006 году исследователи из Новой Зеландии, анализировавшие митохондриальную ДНК древнейших известных останков пингвинов и современных обитателей Антарктиды, выяснили, что те практически не отличались друг от друга. Кроме того, с помощью все той же ДНК митохондрий ученые установили эволюционные взаимоотношения между пингвинами, альбатросами, гагарами, буревестниками и другими птицами. А совсем недавно интернациональной команде учёных удалось извлечь генетический код из окаменевших яиц древних пернатых, известных как слоновые птицы, – это одни из самых крупных представителей данного класса живых существ.

C помощью анализа ДНК ученые уточняют информацию и о человеке. Например, в 2008 г. дата заселения американского континента была передвинута на тысячу лет назад благодаря ДНК, сохранившейся в окаменевших экскрементах древних людей. C помощью радиоуглеродного анализа был установлен возраст копролитов – окаменевших фекалий, а анализ выделенной из них ДНК подтвердил, что те принадлежат именно людям.

Благодаря генетическому анализу ученые выяснили, что около 70 тыс. лет назад – к началу каменного века – человечество оказалось на грани вымирания. Палеонтологи анализировали ДНК, полученную из останков древних жителей Земли, и параллельно они исследовали палеоклиматические данные, относящиеся к периоду между 135 и 90 тысячами лет назад. Результаты исследования показали, что изменения климата, в частности, постоянные засухи привели к тому, что число людей резко сократилось. Согласно оценкам ученых, на Земле в то время жило всего лишь около двух тысяч наших предков.

Еще генетический анализ черепов 28 популяций современного и доисторического человека показал, что древние люди мигрировали из Африки в остальные части света в два этапа. Первая «порция» людей покинула Африку около 100 тысяч лет назад – мигранты этой волны заселили Австралию и Азию. Спустя 50 тысяч лет начался второй этап миграции – эти переселенцы осели на территории современной Европы.

Мало того – оказывается, генетика способна раскрыть даже ряд секретов средневековых текстов. Этот необычный метод получения новой информации о древних рукописях разработал Тим Стинсон из университета Северной Каролины. Общеизвестно, что тысячи средневековых рукописей сохранились до наших дней, но многие до сих пор сложно датировать или уточнить место происхождения (ведь таких рукописей, на которых дата указана явно, — мало). Имеющиеся методы (ключи в самом тексте, почерк, диалект) не являются абсолютно надёжными и не всегда могут быть применимы.

Но есть и альтернативный путь. Большинство этих текстов написано на пергаменте (он широко использовался в Европе, к примеру, ещё долгое время после того, как туда из Азии пришла бумага). А пергамент делали из кожи животных, следовательно, из него можно попытаться извлечь ДНК. В результате, большая база по таким ДНК поможет установить связь между разрозненными манускриптами, прояснить в отношении некоторых книг место их происхождения и даже время.

ДНК против преступников

ДНК помогает ученым заглядывать и в совсем недалекое прошлое. В 2006 г. австралийский профессор молекулярной биологии Иэн Финдлэй решил раскрыть тайну Джека Потрошителя – маньяка, жестоко убивавшего лондонских проституток в конце XIX века. Финдлэй разработал новый метод анализа ДНК, который позволяет использовать малое количество исходного материала. В данном случае ученый обнаружил пригодные для анализа образцы на конверте с одним из писем Потрошителя. Из-за плохого качества ДНК и ее малого количества Финдлэю не удалось добыть много информации. Однако один факт он выяснил: скорее всего, кровавый убийца был женщиной.

А в России с 2009 г. вступил в силу закон о государственной геномной регистрации, другими словами – милицейская база ДНК, которая уже буквально через несколько месяцев помогла в раскрытии давнего преступления. В мае 2002 года милиция Красноярского края возбудила уголовное дело по факту изнасилования девушки. Вещественным доказательством преступления послужили, выражаясь официальным языком, найденные биологические объекты.

Судебно-биологическая экспертиза выявила подозреваемого, но из-за отсутствия на тот момент соответствующего оборудования нельзя было наверняка определить, так ли это. И только спустя 6 лет в лаборатории ДНК-анализа выяснилось, что «объекты» не принадлежат подозреваемому. Таким образом, уголовное преследование в отношении невиновного мужчины было прекращено, а преступник был найден среди отбывающих наказание – он за это время попал в тюрьму уже по другой статье.

Кстати, самый большой банк ДНК – в Англии и Уэльсе. В нем содержатся сведения о 4,5 млн. людей, что составляет 5,2% населения страны (для сравнения, в США – всего 0,5%). Национальную базу ДНК правоохранительные органы призывали создать и на Украине – об этом велась речь летом прошлого года. Ведь в самой лаборатории, которая занимается генной дактилоскопией, утверждают, что за год проводят чуть больше 500 экспертиз. Капля в море, если учесть, что только нераскрытых убийств — более семи тысяч за последние годы. А если бы на Украине был банк ДНК-профилей, утверждают в экспертном центре, и многих преступников можно было бы найти, и неопознанные тела идентифицировать.

ДНК-экспертиза — это новая царица доказательств не только для стражей порядка. Анализ ДНК как единственный достоверный способ установить отцовство уже спас (или разрушил) не одну семью. К примеру, в прошлом году удивительный случай произошел в Бразилии – у чернокожей семейной пары родился ребенок со светлым цветом кожи и голубыми глазами. Мать маленького Габриэла, 34-летняя Александра, устроила в клинике скандал, заявив, что ей подменили ребенка. Больнице пришлось взять на себя оплату генетического анализа ДНК, чтобы расставить все точки над i. «Мы всегда были уверены в том, что детей не подменили – такого в нашем роддоме никогда не происходило, – рассказал директор медицинского учреждения Жозе Луис Медейрос. – Но мы пошли на анализ, так как мать не могла поверить, что это ее сын».

Отец ребенка также был поражен внешним видом своего сына, настолько отличающегося от шестерых братьев и сестер малыша, что также решился на генетическую экспертизу. На всякий случай. Она подтвердила, что он – самый что ни на есть настоящий папа Габриэла. А как позже призналась Александра, один из ее прадедушек был белым – вот такой сюрприз на генном уровне.

Ко всему прочему, ДНК активно принимает участие в области здоровья. Так, недавно американские ученые разработали новую методику, направленную на отслеживание у пациента по генетическим изменениям симптомов рака. А еще анализ ДНК каждого отдельного человека может помочь с большей точностью определить самую подходящую для него диету. Был даже проведен эксперимент – те женщины, для которых была подобрана индивидуальная система питания на основе анализа их ДНК, потеряли в два или даже в три раза больше веса, чем остальные.

Наконец, на основе анализа ДНК предлагается найти пару – этот способ поиска второй половинки появился на Западе. Новый подход базируется на выводах современной науки о том, что лучшие супружеские пары создаются между людьми, которые имеют наибольшие расхождения в своих ДНК. Ученые считают, что таким образом природа пытается повысить устойчивость человеческого рода и расширить возможности новых поколений. Более того, у подобных пар рождаются более здоровые и интеллектуально развитые дети.

Таким образом, значение ДНК в науке переоценить сложно. Очевидно, эта молекула еще не раз поможет ученым во всех сферах – от древнейшей истории до института брака.

Подготовила Александра Билярчик,
по материалам Lenta.ru, Membrana.ru

Поделиться.

Комментарии закрыты