Некоторые наследственные болезни и дефекты принадлежат к этой очень интересной группе врожденных свойств. Например, дальтонизм, или цветная слепота. Человек с таким дефектом будет очень опасным водителем, потому что не способен отличить красный цвет от зеленого.
Ген дальтонизма располагается в икс-хромосоме. Он рецессивен. И поэтому понятно, что дальтониками бывают, как правило, мужчины и очень редко женщины. Каждый мужчина, получивший этот ген от матери, не сможет, как ни будет стараться, отличить красное от зеленого. Ведь в игрек-хромосоме нет доминантного аллеля, подавляющего развитие дальтонизма.
Но женщина станет дальтоником только тогда, когда получит два гена цветной слепоты: один от матери, которая сама может и не страдать цветной слепотой, и от отца-дальтоника. Ведь ген дальтонизма рецессивен и в паре со своим доминантным аллелем нормального зрения бездействует. Только когда в одном генотипе встретятся два рецессивных гена дальтонизма, они проявят себя в фенотипе женщины.
Точно так же наследуется и другая более опасная болезнь — гемофилия. У людей, больных гемофилией, кровь не свертывается на воздухе. Самый небольшой порез ведет к изнурительному кровотечению и нередко даже к гибели. (Как известно, гемофилией болел сын свергнутого русским народом царя Николая II.)
Все гемофилики — мужчины. Но получают они свои вредоносные гены от матерей вместе с икс-хромосомой. Причем сами матери гемофилией не страдают, потому что несут рецессивный ген гемофилии только в одной из половых хромосом. Теоретически, однако, возможно, что от брака мужчины-гемофилика и женщины — носительницы гемофилии могут родиться женщины, гемозиготные по рецессивным генам гемофилии. Эти женщины будут больны гемофилией. Но такие браки очень редки. И до сих пор женщины, страдающие гемофилией, науке, кажется, не известны.
Начиная рассказ о сцепленных с полом признаках, я сказал, что игрек-хромосома тоже несет некоторые специфические гены, которых нет у икс-хромосомы. Эти гены, как и сама игрек-хромосома, передаются только от отца к сыну. Например, такая безвредная аномалия — перепонка между пальцами ног. Женщинам этот дефект не угрожает. Мужчины же могут получить его по наследству только от отца. И передадут его всем своим сыновьям.
Помимо генов, локализованных в половых хромосомах, с полом связана еще одна категория наследственных признаков. Так называемые признаки, ограниченные полом. Не путайте их с признаками, сцепленными с полом. Это совсем другая группа врожденных свойств. Определяющие их гены располагаться могут в любых хромосомах, не только в половых.
Гены, ограниченные полом, хотя и присутствуют у обоих полов, проявляют себя, однако, в фенотипе только какого-нибудь одного пола, для которого они специфичны. Например, молочные свойства коров. Быки обладают всеми генами, влияющими на молочность их потомков, но сами молока не дают.
Другой пример — вторичные половые признаки. Скажем, борода у мужчины. Безбородая мать несет все гены, от которых зависят форма и степень развития бороды у ее сыновей.
Один из самых интересных генов, ограниченных полом, это ген, вызывающий раннее облысение у человека. У мужчин он доминантный, у женщин — рецессивный. Поэтому лысых мужчин гораздо больше, чем лысых женщин. Ведь чтобы рано облысеть, мужчине достаточно получить по наследству только один ген лысости, а женщине — обязательно два.
Дети мужчины, гетерозиготного по гену лысости, и женщины, гетерозиготной по тому же гену, приобретут наследственный дефект в разном соотношении в зависимости от их пола. Среди сыновей будет три четверти лысых и одна четверть густоволосых. А среди дочерей, наоборот, лишь одна четверть с дефектом.
Конечно, облысение бывает и ненаследственным. От болезни или других причин.
Глава VОт и до
Человек родился
Человек рождается раньше, чем появляется на свет. На девять месяцев раньше, когда один[28] из 200 миллионов отцовских сперматозоидов, напрягая все свои микросилы, устремляется (со скоростью 7,5 сантиметра в час!) к материнской яйцеклетке и, прорвав кордоны ее оболочки, буквально вливается в нее. Счастливый миг! Через полчаса их ядра объединяются навсегда, в одно единое и новое диплоидное ядро — человек родился.
Он еще только одноклеточная зигота: без рук, без ног, без всяких органов. Но все его будущее, зависимое от наследственности, все хорошие и плохие качества, свойства характера, ума и телосложения отныне определены. Слияние ядер гамет и соединение генов отца и матери дают жизнь новой индивидуальности, весь путь развития которой запрограммирован в новых сочетаниях хромосом и ДНК.
Развитие начинается сразу: оплодотворившись, яйцеклетка вскоре делится пополам. Через десять часов — снова митоз и — деление: будущий человек сложен уже из четырех клеток.
Через неделю их сто. Весят они около грамма, и груда клеток, именуемая отныне эмбрионом, в поперечнике… с наперсток? Нет, меньше. Много меньше даже булавочной головки — 0,2 миллиметра!
Тут происходит нечто очень важное: весьма значительное в жизни человека событие — переселение в матку.
Яйцеклетка, покинув женский яичник, сначала попадает вроде как в граммофонную трубу, широким раструбом своим приникшую к яичнику[29]. Прорвав его оболочку, яйцеклетка устремляется в мир бесконечных превращений, ожидающих ее за порогом овариума, то есть яичника.
Эту трубу называют фаллопиевой. Другим концом своим она врастает в матку. Так вот, в фаллопиевой трубе, или, иначе говоря, в яйцеводе, сперматозоид настигает яйцеклетку и, слившись с ней, рождает человека.
Через неделю зародыш, скользя вниз по фаллопиевой трубе, переселяется в матку. Здесь его наружные клетки срастаются с рыхлой поверхностью матки и образуют плаценту, или детское место. Это губчатый кусок плоти служит человеку в первые девять месяцев его жизни и легкими, и желудком, и печенью, и почкой.
В плаценте кровеносные сосуды тесно соприкасаются с кровью матери (но не смешиваются с ней!). Из крови в кровь от матери к ребенку, диффузно распространяясь, течет кислород: им зародыш дышит. Текут и питательные вещества — уже через час после того, как мать их переварит. Через плаценту эмбрион выбрасывает прочь ненужные ему продукты. Она же, как хороший фильтр, не пускает к нему микробов и ядовитые вещества.
Но, увы, к сожалению не все. Никотин и алкоголь, сифилис и вирусы краснухи[30] обходят сторожевые посты плаценты и часто прорываются к беззащитному еще зародышу, поражая его своей отравой на всю жизнь. Между 28-м и 49-м днем после зачатия зародыш особенно восприимчив ко всяким химикалиям и ядам, и, зная об этом, мать не должна тогда принимать даже лекарства, если может без них обойтись.
По-видимому, именно в эти роковые дни талидомид, патентованное снотворное, изуродовал десятки тысяч детей, лишив их конечностей. Безрукие и безногие они рождались после того, как их беременные матери, поверив крикливой рекламе западного бизнеса, принимали успокаивающие таблетки с талидомидом.
К концу третьего месяца плацента уже вполне зрелая и функционирует в полную силу. А до этого, пока она еще зреет, происходят такие события.
Через месяц зародыш — длиной с ноготь мизинца и обретает уже зачатки рук и ног и вместе с ними… хвост и жабры. Ну, не совсем жабры, а так называемые жаберные щели — атавистический дар наших предков-рыб. Потом они зарастают, частично преобразуясь в зобную и щитовидную железы, в уши и ткани лица. А хвост, хоть он и настоящий, тоже потихоньку деградирует, и остается от него только копчик.
Но скелета у месячного зародыша еще нет. Есть только сердце (оно начинает пульсировать на 18-й день и бьется без отдыха до самой смерти!)[31] и зачатки легких, печени, почек, нервов, глаз и ушей.
Два месяца. Перед нами уже законченный человек. Вернее — крохотный гомункулюс: росту в нем всего 2–3 сантиметра. Но все его органы (даже пальцы на руках и ногах) в общем сформированы.
Три месяца. Эмбрион еще подрос: 5–6 сантиметров. Уже первые кости подпирают мышцы, и нервы, как провода, окутывают его всего. Можно определить даже пол: женский он или мужской. И с этого знаменательного момента эмбриона называют плодом.
Четыре месяца. Плод может комфортабельно поместиться на ладони: его длина 10–16 сантиметров, а вес — 40–50 граммов. Плацента толстым блином сдвинулась к матке (до сих пор она окружала зародыш). Маленький человечек, как в целлофан, укутан в прозрачную и тонкую-тонкую зародышевую оболочку. Видно, как он словно парит в ней и, морща личико, «дышит» околоплодной жидкостью, набирая ее в легкие и извергая из них. Это тренировка для легких: на самом же деле плод дышит сейчас не ими, а пуповиной, которая через плаценту снабжает его кровь кислородом. (Возможно также, что, «вдыхая» околоплодные воды, человечек получает из них необходимые ему вещества и отдает ненужные.)
Мать уже чувствует, как он там толкается ножками у нее внутри (впрочем, двигаться эмбрион начал еще на третьем месяце, но тогда околоплодная жидкость амортизировала толчки, и мать их не замечала).
Я сказал «видно», что вытворяет человечек у мамы внутри. Но как и кто это видел?
Леннарт Нильсон, шведский фотограф! Десять лет жизни без всякого сожаления потратил он на то, чтобы снять на пленку все эволюции эмбриона от зачатия до рождения. Изобретал разные аппараты и добился своего: в одной из клиник Стокгольма Нильсон, приспособив микрокамеру и микроосветитель на конец трубки цистоскопа, которым осматривают изнутри мочевой пузырь, снял тысячи уникальных кадров прямо в недрах матки, откуда люди делают первый шаг в мир. Поэтому многим из того, что знаем сейчас о первых днях нашей жизни, мы обязаны упорству и изобретательности Ленн