Научное мировоззрение изменит вашу жизнь. Почему мы изучаем Вселенную и как это помогает нам понять самих себя? - Евгений Плисов

Со временем волосатый судья женился на красивой женщине, и у них родилось сперва двое нормальных детей (которых Екатерина Медичи, будучи на тот момент уже вдовой Карла II, раздарила в семьи приближенных аристократов), а затем четверо волосатых, получивших не меньшую известность, чем их родители. Так родилась сказка «Красавица и чудовище». Вот была бы история, если бы в известном диснеевском мультфильме все заканчивалось не стандартным расколдовыванием принца и банальным хеппи-эндом, а подсчитыванием вероятности рождения волосатых детей у столь необычной пары, как это было в реальности. Был бы всем мультикам мультик.

Еще один интересный феномен, который может случиться с вашим телом и локально вернуть его в предковую форму, – это полителия, она же многососковость. У человека с рождения может присутствовать один добавочный сосок, пара сосков или целая их череда под основными. Такая аномалия встречается довольно часто, в среднем 1 % женского и 2 % мужского населения отмечены поцелуем древности, и обычно эти соски принимают за родинки, но иногда спутать невозможно. Их выраженность может сильно варьироваться: от простого пучка волос до полноценной, но маленькой молочной железы, обладающей функцией выделения молока. В таком случае говорят о полимастии. Может, кто вспомнит знаменитый фильм «Вспомнить все» с Арнольдом Шварценеггером, где был показан такой случай, или же мультфильм «Ну, погоди!» с одной из сцен на пляже. Всякое бывает в жизни.

Последний известный пример, который часто описывают в учебниках биологии, – это «хвостатость» человека. Случается, что рождается ребенок, и него есть вырост в конце спины, очень напоминающий хвост. В ранней христианской культуре таких детей предавали смерти или изгоняли из общества, поскольку хвост был явным свидетельством присутствия в ребенке беса или связи его матери с нечистой силой (в любом случае ребенку не везло), а в индийской культуре таких людей, напротив, считали полубогами. Все из-за бога-обезьяны Ханумана, сына бога ветра Хаю, друга Рамы и Ситы. Такие дети считались посланцами Ханумана на Земле и, соответственно, были обеспечены всю жизнь. Однако чаще всего это не истинный хвост, то есть не атавизм. В подавляющем большинстве случаев то, что принимают за хвост, является лишь грыжей нижних отделов позвоночника. Слишком много необходимо мутаций, чтобы появился истинный хвост с его костным основанием. Не стоит расстраиваться, все же существует атавизм, связанный с хвостом, и называется он «копчиковый ход». Дело в том, что вырастить кости трудно, но вот мышцам хвоста ничто не мешает расти, и, не имея костного основания, они начинают расти внутрь тела. Снаружи это выглядит как крохотная дырочка в районе копчика, которая на самом деле представляет собой вывернутый хвост наизнанку, растущий внутрь туловища. И все бы ничего, но хвосты обычно волосатые, да и кисточка есть на конце, чтобы собрату-примату помахать. Волосы в этом копчиковом ходу часто начинают появляться, жесткие и колючие, и начинают повреждать нежную кожу вывернутого хвоста. В итоге из-за этих повреждений вся конструкция воспаляется, и есть такая достаточно популярная человеческая процедура, как «удаление хвоста». Если задуматься, было бы страшно интересно, если бы хвост до сих пор сохранился. Им можно было бы показывать эмоции, наверняка он являлся бы объектом украшения и пирсинга. Увы, на своем веку мы это не узнаем, однако природе ничто не мешает вернуть хвост человеческому телу. Копчик есть, а значит, есть зачатки, и если вдруг мы лишимся всей своей цивилизации, речи, мимики и других средств общения, вернемся в джунгли к древесному образу жизни и нам понадобится инструмент, чтобы маневрировать своим телом в полете, – хвост появится. Даже краше, чем когда-то был.

В процессе своего развития мы претерпеваем множество метаморфоз, главные из которых происходят в эмбриональном периоде. На ранних этапах развития человеческий эмбрион практически неотличим от эмбриона рыбы, земноводного, рептилии, птицы или, тем более, другого млекопитающего. У них всех половина головы и шеи формируется благодаря жабрам, а точнее жаберным дугам. У нас тоже они были, целых четыре штуки, такие же, как и у акульего эмбриона. Только у акулы из них формируются полноценные жабры, а у нас – почти все, что находится выше грудины. Из первой жаберной дуги получатся верхняя и нижняя челюсти, а также слуховые косточки – молоточек и наковальня. Вторая жаберная дуга даст нам подъязычную кость и последнюю слуховую косточку, стремечко. Подъязычная кость – одна из немногих костей в нашем организме, которая не крепится к единому костному каркасу. Она подвешена в толще мышц, поэтому вы не найдете ее ни на одном скелете – ее буквально некуда крепить. Хотя она никуда и не крепится и подвижно соединена с мышцами, сломать ее можно. Делать это нежелательно, поскольку зачастую это приводит к смертельному исходу. Третья жаберная дуга также участвует в формировании подъязычной кости. Из четвертой жаберной дуги формируются щитовидный и остальные хрящи гортани и трахеи. Получается, мы до сих пор говорим, дышим и глотаем жабрами. Более того, я уверен, что у многих из вас закладывает уши, когда вы летаете на самолетах или ездите в лифтах. При этом стоит зевнуть, и давление между полостью среднего уха и наружной средой выравнивается. Это выравнивание возможно, поскольку у нас есть отдельный канал, соединяющий глотку со средним ухом, и называется он евстахиева труба. Евстахиева труба формируется на месте жаберной щели и с точки зрения анатомии соответствует брызгальцам хрящевых рыб. Это ноздри у акул и скатов. Мы до сих пор зеваем акульими ноздрями. Если вы слышите от кого-нибудь в разговоре, что нет связи человека с другими животными, дождитесь, пока ваш собеседник зевнет, и намекните ему, почему он способен на такое странное действие. Возможно, он удивится.

Наше единство с остальным биологическим миром пропитывает и наши гены. Причем я даже не буду касаться того, что большую часть нашего «генома» составляют не наши собственные гены, а мусор и мобильные генетические элементы – остатки древних вирусов. Кто бы мог подумать, но в нашей генетической библиотеке есть отдельные главы, ответственные за общее формирование целостного тела. Это буквально гены «рук из плеч», и открыты они были благодаря мухам-дрозофилам. Муха Drosophila melanogaster является одним из самых изученных объектов на нашей планете. Ее небольшие размеры, короткий жизненный цикл и, главное, неприхотливость сделали ее излюбленной моделью для проведения всяческих генетических экспериментов. Таких экспериментов уже не счесть, они продолжаются с 1906 года, когда отец современной генетики Томас Морган впервые начал выращивать своих двукрылых питомцев. К середине XX века уже миллиарды этих мух населяли лаборатории по всему свету, радуя исследователей своими разноцветными глазами, различной окраской тела, формой крыльев, количеством щетинок на брюшке и т. д. Все стало гораздо интереснее в конце 1940-х, когда один из сотрудников Калифорнийского технологического института обратил внимание на муху с двумя парами крыльев. Возник закономерный вопрос – как так получилось? Какие именно механизмы заставили эту несчастную муху стать почти бабочкой?

Организм любого животного развивается из первой, единственной клетки, в которой находится информация об итоговом продукте. Клетки делятся, и каждая из них несет в себе копию первоначальной инструкции, каждая из них знает все о всем теле. Только в какой-то момент у разных клеток начинают работать разные гены: какая-то клетка становится частью нервной системы, другая – частью пищеварительной, третья – чешуйкой кожи на лапке. Происходит таинственный, сакральный процесс развития, превращающий комок одинаковых клеток в здоровое сильное существо, полностью готовое к реалиям этого мира. Поломки в этом механизме чаще всего ведут к печальным последствиям, но не всегда, как убедились исследователи в середине прошлого столетия. Бывает так, что структуры тела мухи начинают копировать сами себя, что и произошло с крыльями того интересного экземпляра. Потом была найдена и муха, у которой вместо антенн на голове выросли лапки. Фраза «у меня лапки» вдруг раскрылась на интересном примере. Исследователи предположили, что подобные аномалии могут быть связаны с копированием целого сегмента в теле двукрылого. В случае с крыльями третий сегмент ее тела вдруг решил, что он второй, и начал поспешно отращивать на своей поверхности дополнительную пару крыльев, как и полагается второму сегменту. В итоге ученые нашли отдельный ген, ответственный за рост целого сегмента, а впоследствии и его собратьев. Таких генов насчитали целых восемь штук, и названы они были гомеозисными, или Hox-генами. Эти гены формируют тесные группы, отвечают за полноценное формирование тела и находятся в геноме, что самое интересное, именно в том порядке, как и будет строиться тело мухи. Сперва идут «гены головы», потом «гены груди» и затем «гены брюшка» со всем, что с этими сегментами связано. Нарушив работу любого из генов, можно получить необычные результаты, например лапки, торчащие из головы.