Читать книгу "Будущее разума - Митио Каку"

Не исключено, что ключ к тайнам интеллекта лежит в изучении наших обезьяноподобных предков. Тогда возникает еще один вопрос: может ли такое исследование воплотить в жизнь сюжет «Планеты обезьян»?

В этой серии фильмов, снимавшихся на протяжении длительного времени, сюжет строится на том, что ядерная война уничтожает современную цивилизацию. Человечество ввергается в варварство, но зато радиация каким-то образом ускоряет эволюцию других приматов, которые и становятся на планете доминирующим видом. Они создают продвинутую цивилизацию, в то время как люди, превратившиеся в лохматых, дурно пахнущих дикарей, бродят полуобнаженными по лесам или в лучшем случае попадают в зоопарки. Люди и приматы поменялись местами, и теперь человекообразные обезьяны глазеют на нас снаружи из-за прутьев решетки.

В недавнем фильме «Восстание планеты обезьян» ученые занимаются поиском лекарства от болезни Альцгеймера и попутно натыкаются на вирус, неожиданным побочным действием которого оказывается повышение интеллекта шимпанзе. К несчастью, одному из таких поумневших шимпанзе не везет: он попадает в приют для приматов и подвергается там жестокому обращению. Пользуясь новообретенными способностями, шимпанзе вырывается на свободу и заражает тем же вирусом других лабораторных животных, чтобы повысить их интеллект; после этого он освобождает всех животных из клеток. Вскоре на мосту Золотые Ворота появляется целый караван вопящих умных обезьян, которые устраивают настоящий хаос и ошеломляют местную полицию. Происходит кровавая схватка с полицейскими. Фильм заканчивается тем, что приматы находят убежище в заповеднике, который становится для них домом.

Реалистичен ли такой сценарий? В ближайшей перспективе нет, но подобное развитие событий в будущем исключить невозможно, поскольку уже очень скоро ученые смогут каталогизировать все генетические изменения, приведшие к возникновению вида Homo sapiens. Но до появления умных приматов нужно будет еще найти ответы на множество загадок.

Среди ученых, увлеченных не научной фантастикой, а вопросом о том, что делает нас людьми, можно назвать доктора Катерину Поллард, специалиста в области биоинформатики — дисциплины, возникшей совсем недавно и практически не существовавшей еще десять лет назад. В этой области биологии ученые, вместо того чтобы резать животных и выяснять, как они устроены, используют громадные возможности компьютерной техники для математического анализа генов животных. Доктор Поллард находится в первых рядах тех, кто ищет гены, отличающие нас от человекообразных обезьян. Серьезный шанс на успех она получила еще в 2003 г., только-только защитив диссертацию.

«Я страшно обрадовалась возможности присоединиться к международной команде, работавшей над определением последовательности ДНК-оснований, или «букв», в геноме обыкновенного шимпанзе», — вспоминает она. У нее была вполне определенная ясная цель. Она знала, что только 15 млн пар оснований, или «букв», образующих наш геном (из 3 млрд пар оснований), отличают нас от шимпанзе — наших ближайших генетических родичей. (Каждая «буква» нашего генетического кода обозначает нуклеиновую кислоту, которых существует четыре типа — A, T, C и G. Так что наш геном состоит из 3 млрд букв, стоящих в определенном порядке: ATTCCAGGG…)

«Я решила найти их все», — пишет она.

Выделение этих генов имело бы громадное значение для нашего будущего. Зная, какие гены определяют Homo sapiens, мы смогли бы определить, как шла эволюция человека. Вероятно, в этих генах и кроется тайна разума. Не исключено даже, что с их помощью можно ускорить эволюционный путь и даже повысить интеллект. Но 15 млн пар оснований — огромное число, и их анализ потребует много времени. Как отыскать горсточку генетических иголок в этом генетическом стоге сена?

Доктор Поллард знала, что большую часть нашего генома составляет «мусорная» ДНК, не содержащая никаких генов и практически не затронутая эволюцией. Эта мусорная ДНК медленно мутирует с известной частотой (за 4 млн лет изменяется приблизительно 1 %). Поскольку известно, что наша ДНК отличается от ДНК шимпанзе на 1,5 %, то можно сделать вывод: мы и шимпанзе разошлись в своем развитии около 6 млн лет назад. Следовательно, в каждой нашей клетке присутствуют «молекулярные часы». А поскольку эволюция увеличивает скорость мутаций, анализ точки, где произошло ускорение, позволяет сказать, какие именно гены послужили двигателями эволюции.

Доктор Поллард решила, что если бы ей удалось написать компьютерную программу, которая определяла бы, в каком месте генома сосредоточено большинство этих ускоренных изменений, то можно было бы выделить те гены, которые положили начало виду Homo sapiens. Через несколько месяцев работы она наконец ввела свою программу в гигантские компьютеры, которыми располагает Калифорнийский университет в Санта-Крус, и стала с нетерпением ожидать результатов.

Когда появилась распечатка, на ней были все необходимые сведения. В нашем геноме 201 область, демонстрирующая ускоренные изменения. Но ее внимание привлекла первая же запись в списке.

«Вместе с моим наставником Дэвидом Хаусслером, заглядывавшим через плечо, я посмотрела на первую же запись — 118 оснований, которые все вместе получили известность как HAR1 (Human Accelerated Region)», — вспоминает доктор Поллард.

Она была рада без памяти. Эврика!

«Нам повезло сорвать банк», — написала позже она. Мечта сбылась.

Перед ней был участок генома, включавший всего лишь 118 оснований, с максимальной концентрацией мутаций, отличающих нас от человекообразных обезьян. Из этих пар оснований лишь 18 мутаций изменились с тех пор, как мы стали людьми. Замечательное открытие доктора Поллард показало, что за подъем человечества из трясины генетического прошлого отвечает, возможно, крохотная горстка мутаций.

Далее доктор Поллард с коллегами попыталась расшифровать точную природу этого загадочного кластера — HAR1. Выяснилось, что в течение миллионов лет HAR1 оставался на удивление стабильным. Приматы разошлись в своем развитии с курами около 300 млн лет назад, но различают их в области HAR1 всего две пары оснований. Можно сказать, что область HAR1 практически не менялась в течение нескольких сотен миллионов лет (изменились всего две буквы — G и C). А всего за 6 млн лет в HAR1 произошло 18 мутаций — гигантское ускорение эволюции.

Еще загадочнее оказалась роль, которую HAR1 играет в управлении общим расположением коры мозга, знаменитой своими извилинами. Дефект в области HAR1 вызывает расстройство, известное как лиссэнцефалия, или гладкий мозг; при этом заболевании кора мозга укладывается неправильно. (Кроме того, дефекты в этой области связаны с шизофренией.) Кора нашего мозга не только отличается значительными размерами; одной из главных ее характеристик является сильная морщинистость и извитость, которая сильно увеличивает площадь поверхности коры и, соответственно, ее вычислительные способности. Работа доктора Поллард показала, что за это, одно из серьезнейших и определяющих генетических изменений в истории человечества, сильно повысившее наш интеллект, отчасти ответственно изменение всего лишь 18 «букв» нашего генома. (Вспомним, кстати, что мозг Карла Фридриха Гаусса, одного из величайших математиков в истории, был сохранен после его смерти и оказался особенно морщинистым.)