Читать книгу "А что, если?.. Научные ответы на абсурдные гипотетические вопросы - Рэндалл Манро"

– Джонатан Линдстрем

ВОПРОС: Сколько ядерных ракет нужно запустить в Соединенные Штаты Америки, чтобы полностью превратить их в пустыню?

– Аноним.

Самооплодотворение

ВОПРОС: Я читал, что сперматозоиды пытаются создать из стволовых клеток костного мозга. А что, если создать сперматозоиды из стволовых клеток женщины и она же от них забеременеет? Кем она будет приходиться своему ребенку?

– Р. Скотт ЛаМорт

ОТВЕТ: Чтобы создать человека, нужно объединить два набора ДНК.

У человека эти два набора содержатся в сперматозоиде и яйцеклетке, причем в каждой такой клетке содержится случайный образец ДНК родителя (о случайности – чуть ниже). У Homo sapiens эти клетки принадлежат двум разным людям. Однако это необязательно должно быть так. Стволовые клетки, которые могут сформировать любой вид ткани, можно использовать для создания сперматозоидов (или яйцеклеток).

Пока что еще никому не удалось создать полноценный сперматозоид из стволовых клеток[83]. В 2007 году группа исследователей смогла превратить стволовые клетки костного мозга в сперматогониальные клетки – предшественники сперматозоидов. Исследователи не смогли добиться того, чтобы клетки полностью развились в сперматозоиды, но все же это был шаг вперед. В 2009 году та же исследовательская группа опубликовала статью, в которой утверждалось, что сделан последний шаг и созданы полностью функционирующие сперматозоиды.

С этой статьей есть две проблемы.

Во-первых, ученые не утверждали, что в самом деле создали сперматозоиды. В статье лишь говорилось, что получились спермоподобные клетки, но журналисты не обратили на это внимания. Во-вторых, статья была позже отозвана научным журналом, который ее опубликовал: выяснилось, что два абзаца статьи представляют собой плагиат.

И все же, несмотря на обе эти проблемы, похоже, что идея не так уж неправдоподобная, так что ответ на вопрос Р. Скотта надо начинать с самого начала.

Проследить пути движения генетической информации может быть довольно сложно. Чтобы проиллюстрировать это, давайте посмотрим на крайне упрощенную модель, которая может быть знакома поклонникам ролевых игр.

Хромосомы: издание «Подземелья и драконы»

ДНК человека расположена в 23 сегментах, которые называются хромосомами. У каждого человека есть два варианта каждой хромосомы – одна от отца, одна от матери.

В нашей упрощенной версии ДНК вместо 23 хромосом будет 7. Каждая хромосома человека содержит множество генетической информации, но в нашей модели одна хромосома будет отвечать за что-то одно.

Мы используем версию системы d 20 для ролевой игры Dungeons&Dragons, для описания параметров персонажа. Каждая ДНК содержит 7 хромосом:

1. STR

2. CON

3. DEX

4. CHR

5. WIS

6. INT

7. ПОЛ

Шесть из них – классические параметры из ролевых игр: сила (STR), телосложение (CON), ловкость (DEX), харизма (CHR), мудрость (WIS) и интеллект (INT). Последняя хромосома определяет пол.

Вот образец «нити» ДНК:

В нашей модели каждая хромосома содержит один фрагмент информации. Это либо параметр (номер, обычно от 1 до 18), либо множитель. Последняя, хромосома, определяющая пол, как и в настоящей человеческой генетике, может иметь значение X или Y

Как и в реальной жизни, каждый человек обладает двумя наборами хромосом, один от отца и один от матери. Представьте, что ваши гены выглядят так:

Сочетание этих двух наборов параметров определяет характеристики человека. Вот простое правило по совмещению параметров в нашей системе.

Если у вас есть число на обоих вариантах хромосомы, в качестве параметра берется то, которое больше. Если на одной из хромосом – число, а на другой – множитель, параметр равен числу, умноженному на множитель. Если на обеих хромосомах представлен множитель, вы получаете параметр, равный единице[84].

Вот каким оказался бы наш гипотетический персонаж:

Когда от обоих родителей наследуется цифровой параметр, результат может быть весьма впечатляющим! Телосложение нашего персонажа – сверхчеловеческий параметр 24. В общем, не считая низкого уровня Мудрости, у персонажа все параметры отличные.

Теперь давайте представим, что этот персонаж (назовем ее Элис) встретил кого-то еще (назовем его Боб).

У Боба тоже отличные параметры:

Если у них будет ребенок, каждый предоставит ему свою нить ДНК. Но нити Элис и Боба будут случайным сочетанием нитей их собственных матери и отца. Каждый сперматозоид и каждая яйцеклетка представляют собой случайную комбинацию хромосом из каждой нити. Так что давайте представим, что Боб и Элис создают следующие половые клетки:

Если эти сперматозоид и яйцеклетка объединятся, параметры ребенка будут такими: