Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов - Пэабо Сванте (книги без сокращений txt) 📗
Полгода спустя я серьезно занялся поисками работы в Европе. Я съездил в Кембридж, где мне предложили место доцента; я побывал в Упсале и обсудил возможную ставку исследователя-лаборанта. И вот однажды Германия вновь появилась в моей жизни, теперь в форме предложения от Чарльза Дэвида, американца по рождению, декана факультета биологии в Мюнхене. Не буду ли я так любезен обдумать предложение должности теперь уже профессора, а не ассистента?
Да, это означало огромный карьерный рост. Обычно ученому приходится немало лет проработать ассистентом, прежде чем ему предлагают стать профессором. Такой статус приносит не только общественное уважение, но и деньги на исследования, лабораторию, персонал. Тем не менее я сомневался. О Германии я ничего не знал, кроме того, что здесь зародилась одна из самых уродливых идеологических систем в мире. Я понятия не имел, смогу ли вписаться в общество и не создаст ли дополнительных проблем моя бисексуальная ориентация. В конце концов Чарли и Герберт убедили меня, что в Мюнхене все прекрасно во всех отношениях, и я решил попробовать. Созрел план: воспользуюсь возможностями, которые дает профессорская должность, поработаю на совесть, тогда через несколько лет и в Швецию можно будет перебраться. Я принял предложение и одним ранним утром в январе 1990 года прибыл в Мюнхен с двумя большими чемоданами. Я был готов к независимой научной деятельности в этом новом для меня, пугающем мире.
Глава 4
Динозавры в лаборатории
Процесс организации лаборатории кого угодно заставит содрогнуться, да еще в первый раз, да еще в незнакомой обстановке… А она оказалась незнакомой вдвойне. Начать с того, что все здесь было пронизано немецкой историей. Здание, где мне предстояло работать, университетский Институт зоологии, было построено и передано университету в дар фондом Рокфеллера во времена Великой депрессии в 1930- х годах. Американцы разбомбили здание во время войны, и фонд впоследствии восстановил его. Таким образом, институт сам по себе олицетворял непростые и многогранные отношения между Германией и Америкой, этакий маятник с размахом от войны до согласия. Институт располагался между железнодорожной станцией и комплексом зданий, возведенных Гитлером для штаба нацистской партии. Ходили слухи, что станцию и штаб соединял подземный тоннель. Не знаю, правда ли это, но в образе того тоннеля сошлись мои страхи о подспудном, затаившемся фашизме.
Следующей необычной стороной дела стала собственно специализация института – зоология. Я никогда не изучал зоологию и даже биологией не занимался на университетском уровне, только медициной, так как по шведским правилам можно поступить в медицинский институт прямо из школы. Пробелы в образовании вскрылись почти сразу по приезде, когда один профессор постарше спросил, не пожелаю ли я читать курс систематики насекомых в следующем семестре. Я только прилетел, еще не перестроился на европейское время, мысли мои занимали самые разные проблемы, поэтому я, особенно не задумавшись, выразил удивление, с чего вдруг институт зоологии занимается какими-то насекомыми, то есть не очень-то животными. В моем представлении животные – это которые с лапками, пушистые, желательно с большими ушами. Профессор воззрился на меня в замешательстве и быстро молча удалился. Мне было ужасно стыдно, что я свалял такого дурака в первую же неделю. С другой стороны, инцидент этот имел и положительный результат: больше никто ни разу не предложил мне читать энтомологию или систематику.
Пока обустраивался, я узнал, что попал на место предшественника, который неожиданно умер от отравления. Передо мной стояла непростая задача заслужить благосклонность его бывших коллег, многие из которых видели во мне неопытного эксцентричного иностранца, в некотором роде самозванца-захватчика. Однажды все эти скрытые кривотолки выплыли наружу в неприятном столкновении с заслуженным профессором Хансйохемом Аутрумом, научным руководителем покойного. Профессор Аутрум являлся влиятельной фигурой в немецкой зоологии; когда я приехал в Мюнхен, он все еще выпускал довольно известный биологический журнал Naturwissenschaften, и его кабинет размещался на одном этаже с моей лабораторией. В первые дни, сталкиваясь с ним на лестнице, я сердечно здоровался, но он просто не отвечал. После этого он во всеуслышание – а мне рассказал об этом мой лаборант – жаловался, что, мол, многие молодые немецкие ученые сидят без работы, а университетское начальство нанимает “всякую международную шушеру”. Ну я и решил с того момента не обращать на него внимания. Много лет спустя, уже после его смерти, я стал членом престижной немецкой организации, в коей состоял и он, и мне довелось читать его некролог. Автор некролога упомянул, что до 1945 года профессор Аутрум был членом не только нацистской партии, но и штурмовых отрядов СА и вдобавок преподавал национал-социалистическую идеологию в Берлинском университете. И хотя обычно мое стремление всем нравиться даже несколько чрезмерно, но в этом случае я задним числом обрадовался, что такой персонаж не пожелал стать моим другом.
К счастью, профессор Аутрум был такой один в институте. И еще радовало, что его круг в Германии уже изживал себя. Я не скрывал недостаток образования, и не только в области систематики, но и в зоологии и в делопроизводстве. Постепенно моя искренность и открытость сплотила вокруг всех, даже старых лаборантов, и все с воодушевлением принялись создавать нечто новое и замечательное. Чарли и Герберт, в свою очередь, помогали чем могли. Когда, устраивая лабораторию, мы исчерпали все фонды, университет выделил дополнительные деньги. Шаг за шагом мы собирали необходимое оборудование, и вот наконец все было установлено. И, что самое прекрасное, некоторые студенты выразили желание поработать у меня.
Свою текущую научную задачу я видел в том, чтобы выработать систематический подход и надежные методики секвенирования древней ДНК. Еще в Беркли я начал понимать, насколько серьезна проблема внесения инородной современной ДНК в материалы с ископаемой ДНК, особенно когда применяется ПЦР. С использованием новых секвенаторов и термоустойчивой ДНК-полимеразы процесс могли запустить всего несколько молекул ДНК или даже одна-единственная молекула. Если, к примеру, музейный экспонат растерял все свои собственные древние ДНК, зато приобрел за время хранения несколько фрагментов ДНК музейного куратора, то мы в результате вместо древнеегипетского жреца изучали бы музейного куратора. С вымершими животными в этом отношении было проще, меньше возможности перепутать нуклеотидные последовательности. На самом деле, именно работая с животными, я осознал, насколько серьезна проблема внесения инородной ДНК: иногда, умножая мтДНК из остатков древних животных, я получал человеческую нуклеотидную последовательность. В 1989 году, еще до отъезда в Мюнхен, я опубликовал статью в соавторстве с Аланом Уилсоном и Расселом Хигучи (тем, который начал работы с кваггой). Статья ввела в обиход “критерии аутентичности”, как мы их назвали, то есть ряд процедур, которые необходимо выполнить, чтобы подтвердить “древность” прочтенной ДНК [15]. Мы предложили параллельно с исследуемым материалом каждый раз проводить реакцию с “чистым экстрактом”, то есть использовать все те же реагенты, но без добавления ископаемого образца. Таким образом выявлялись фрагменты ДНК, случайно попавшие в сами реагенты. Кроме того, и процесс выделения ДНК, и ПЦР предлагалось провести несколько раз – требовалось, чтобы искомая цепочка ДНК появилась хотя бы дважды. И наконец, я пришел к окончательному заключению, что древние фрагменты ДНК вряд ли бывают длиннее 150 нуклеотидов. В общем, вывод из всего этого напрашивался неутешительный: все прошлые эксперименты, притязающие на выделение древних ДНК, особенно до изобретения ПЦР, были безнадежно наивными.
Да и мои собственные результаты, те найденные ДНК-последовательности мумий, опубликованные в 1985 году, задним числом выглядели подозрительно длинными: ведь ДНК всегда разбивается на короткие фрагменты. Как показали другие исследователи, я выделил гены антигенов, трансплантационных белков [16]. Я мог бы назвать две возможные причины их появления в составленной тогда цепочке (а мы как раз их и изучали в тот момент в лаборатории в Упсале): либо я пользовался реагентами, предназначенными для антигенов, либо фрагмент ДНК случайно попал в исследуемый материал. Учитывая длину полученной цепочки, я склоняюсь ко второму варианту. Я утешал себя мыслью, что вот таким образом я поучаствовал в научном прогрессе: методики устаревают, на их место приходят новые, лучшие. И я рад, что к этой части прогресса я буквально приложил собственные руки. К тому же с неожиданной стороны пришла помощь. В 1993 году Томас Линдаль опубликовал короткие комментарии в Nature, где предлагал критерии, схожие с опубликованными нами в 1989- м [17]. Соблюдать их он считал необходимым, если дело касалось древних ДНК [18]. Хорошо, что такой уважаемый ученый из другой области подтвердил наши выводы – я уже тогда обеспокоился тем, кто приходит в область исследований древней ДНК. Громкое освещение в прессе и общественное внимание привлекали ученых без достаточных знаний по биохимии и молекулярной биологии; они просто отправляли на ПЦР любые древние образцы, оказавшиеся под рукой. Мы в лаборатории называли такой подход “нелицензионной молекулярной биологией”.
