Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов - Пэабо Сванте (книги без сокращений txt) 📗
Я отправился в университетскую библиотеку и поискал информацию в журналах и книгах. О выделении ДНК из древних материалов ничего не нашлось. Похоже, никто даже не пытался это сделать. Или пытались, но ничего не получилось, потому что, если бы получилось хоть что-то, публикация бы, конечно, была. Я поговорил кое с кем из более опытных аспирантов и коллег в лаборатории. Мне возразили, что, мол, ДНК очень неустойчива, потому откуда я взял, что она может сохраняться тысячи лет. Такие разговоры не обнадеживали, но я все равно не терял надежды. В своих литературных поисках я нашел статьи, в которых авторы сообщали об обнаружении белков в музейном экспонате, простоявшем там триста лет; и эти белки все еще реагировали с антителами. Мне также попались статьи, где заявлялось, что у египетских мумий под микроскопом можно увидеть очертания клеток. Так что кое-что все же сохранялось, по крайней мере иногда. И я решил провести несколько экспериментов.
Для начала нужно было решить, может ли ДНК сохраняться хоть сколько-нибудь долго после смерти. Мне казалось, что по крайней мере в обезвоженных тканях может. Ведь ферменты, разлагающие ДНК, активны лишь в присутствии воды. А бальзамирование мумий в Древнем Египте представляет собой именно процесс обезвоживания. Это предположение нужно было проверить в первую очередь. Поэтому летом 1981 года – а летом в лаборатории остается не очень много людей – я пошел в магазин и купил кусок телячьей печени. Чек из магазина я приклеил на первую страницу нового рабочего дневника, где собирался вести записи эксперимента. А на обложке написал только свое имя, потому что решил держать свои опыты в тайне сколько будет возможно. Петтерссон мог запретить мне своевольничать: он мог подумать, что эксперименты лишний раз отвлекают меня от высокорейтингового исследования молекулярных механизмов иммунной системы, над которым я, по идее, должен без устали трудиться. В любом случае мне хотелось как-то обезопасить себя от насмешек коллег, если – что очень вероятно – эксперименты провалятся.
Чтобы как-то сымитировать египетскую мумификацию, я решил подержать телячью печень в духовке при температуре 50 оС. В лаборатории. В результате мой секрет был немедленно раскрыт. На второй день из-за невыносимого запаха я вынужден был объясниться, и мне пришлось подробно рассказать о проекте, пока кто-нибудь не нашел печень и не выбросил ее. К счастью, по мере усыхания запах слабел, так что до моего профессора не дошли ни толика смрада и ни единого словечка о протухшей в его лаборатории телячьей печени.
Через несколько дней печенка высохла и стала черно-коричневой, совсем как египетские мумии. Я выделил из нее ДНК, и все прекрасно получилось. Она, ДНК, рассыпалась на кусочки по нескольку сотен пар нуклеотидов; это, конечно меньше, чем последовательности из тысяч пар нуклеотидов из свежей ткани, но все же неплохо. Я чувствовал, что правда за мной. И в мертвых тканях может сохраняться ДНК, хотя бы в течение дней или недель, и это не так уж нелепо, как кажется на первый взгляд. Но если говорить о тысячах лет? Очевидно, следующий шаг – провести тот же фокус с египетской мумией. И тут пригодилась дружба с Ростиславом.
Ростислав был уже подготовлен моими стенаниями о египтологии и биологии и с радостью согласился посодействовать продвижению египтологии в молекулярную эру. В том музейчике, которым он заведовал, было несколько мумий, и он разрешил взять от них несколько образцов. Конечно, речь не шла о том, чтобы распотрошить мумию и вытащить из нее печень. Но если уж мумию все равно развернули и ноги или руки у нее были оторваны, то из поврежденных мест можно было взять кусочек кожи или мышц. И попробовать выделить из них ДНК. Всего нашлось три таких мумии. Но как только я сделал скальпелем первый надрез, сразу почувствовал, что по текстуре эти ткани совершенно не похожи на высушенную в духовке печень. Печень была твердой, и резать ее было трудно, а ткани мумий оказались хрупкими и под скальпелем крошились в коричневый порошок. Но это не остановило меня, я отнес образцы в лабораторию и проделал все необходимые манипуляции для выделения ДНК. Вытяжки из тканей мумий отличались от вытяжек из печени, как и сами ткани: мумии дали коричневую жидкость, а печень – прозрачную, как вода. Далее вытяжка из мумий должна была разойтись в геле под действием электрического поля, ее нужно было окрасить специальным красителем, который, связавшись с ДНК, светится в ультрафиолетовом свете розовым цветом; в результате с вытяжкой из мумий гель получился коричневым, а свечение в ультрафиолете вместо розового оказалось синим. Не то, что должно было указать на присутствие ДНК. Я повторил процесс для двух других мумий. И снова никакой ДНК. Ничего, кроме непонятной коричневой субстанции, которая составляла конечный продукт вытяжки и которая, по моим расчетам, должна была бы содержать ДНК. Похоже, мои коллеги были правы: неустойчивой ДНК не пережить тысячи лет захоронения, ведь даже в живой клетке она нуждается в постоянном ремонтном присмотре.
Я спрятал свой секретный рабочий дневник на самое дно ящика и вернулся к вирусам, которые мошенничали с иммунной системой с помощью хитрых маленьких белков, но все равно мумии не шли у меня из головы. Ведь другие видели нечто похожее на остатки клеток… И что это за коричневая субстанция? Может, это ДНК, но трансформированная в какую-то химическую форму, которая становится коричневой и светится синим в ультрафиолете… а может, ДНК сохраняется далеко не в каждой мумии… и вообще, наивно ожидать, что эта ДНК объявится с первого раза, нужно проверить много образцов, чтобы найти хотя бы один достойный. В этом случае оставалось единственное – убедить музейное руководство дать мне образцы от других мумий в надежде на исчезающе малый шанс найти древнюю ДНК. И я не представлял себе, как это сделать. Нужно было, по-видимому, найти способ быстро и наиболее щадящим образом анализировать мумии. И тут подсказку дало мое медицинское образование. Можно ведь использовать иглы, которыми берут образцы на биопсию из раковых опухолей, затем образцы фиксируют, окрашивают и исследуют под микроскопом. При этом образцы сохраняют замечательную детальность, опытный патолог может увидеть и нормальные клетки, к примеру, в эпителии кишечника, простате или молочных железах, и измененные раковые, различая их даже на ранних стадиях рака. И даже больше того, есть специальные красители, которые окрашивают ДНК прямо на предметных стеклах, и потом на них под микроскопом видно, есть ли в образце ДНК. Значит, я должен был взять мельчайшие пробы от множества мумий, окрасить их на предметных стеклах и исследовать под микроскопом. Больше всего мумий, естественно, в больших музеях. Но скорее всего, музейное руководство отнесется весьма скептически к просьбе некоего сверхвосторженного студента крошить их мумии ради какого-то утопического проекта.
И опять же Ростислав оказался на высоте. Он указал на один немецкий музей, где была богатая коллекция мумий и который в принципе благосклонно относился к сотрудничеству. Речь шла об Объединенном музейном фонде Берлина (Staatliche Museen zu Berlin), музейной ассоциации Восточного Берлина, столицы ГДР. Ростислав провел там довольно времени, разбираясь с коллекцией египетской керамики. Ему, профессору, разрешили работать в ГДР, вероятно из-за того, что он представлял Швецию, страну, которая пыталась найти “третий” путь развития, промежуточный между капитализмом и коммунизмом. Но скорее всего, первейшую роль сыграла его способность искренне дружить со всеми, без оглядки на любые границы – несколько руководителей музея стали его близкими друзьями. И вот летом 1981 года я сел в поезд, который привез меня к парому в Южной Швеции, а тот на следующее утро доставил меня в коммунистическую Восточную Германию.
В Берлине я пробыл две недели. Каждое утро я должен был проходить несколько пропускных пунктов и только после этого попадал в фондовые помещения музея Боде, расположенного на острове на реке Шпрее, почти в самом центре Берлина. На здании музея все еще оставались метины Второй мировой войны, хотя с тех пор прошло уже сорок лет. На нескольких фасадах вокруг окон, куда целились советские автоматы в дни взятия Берлина, были явственно видны дырки от пуль. В первый день, когда меня повели смотреть довоенную коллекцию по Древнему Египту, мне была выдана специальная каска наподобие строительной. Причина скоро стала ясна. В крыше главного зала зияли дыры, оставленные дальнобойными снарядами и бомбами. Туда свободно залетали птицы, устраивая гнезда в саркофагах фараонов. Все, что состояло из более податливых материалов, чем камни, благоразумно унесли. На следующий день куратор египетской коллекции показал мне все свои мумии. Потом, в оставшиеся до обеда несколько часов, сидя в его пыльном неубранном кабинете, я брал образцы тех мумий, которые уже были развернуты и попорчены. Обед был долгим мероприятием, начиная с того, что на выходе мне снова нужно было пройти несколько проверок, а затем добраться через реку до ресторана. И там нас кормили жирной едой, которую приходилось заливать изрядным количеством пива и шнапса. Потом обратно в музей, и там возлияния опять продолжались под жалобы куратора, что он, мол, почти не бывал за границей, только один раз в Ленинграде. Скоро стало понятно, что мой хозяин мечтает поехать в какую-нибудь западную капиталистическую страну, и будь у него такой шанс, он бы там и остался. Я со всей возможной дипломатичностью дал ему понять, обрисовав потенциальные рабочие будни, что если бы он стал там, в западной стране, выпивать на работе, то немедленно был бы уволен: положение, неизвестное социализму. Но подобные печальные перспективы, кажется, не смогли очернить соблазнительные возможности капитализма, укоренившиеся в его воображении. Несмотря на все эти тянувшиеся часами теоретические дискуссии, я все же смог взять более тридцати образцов тканей мумий. Их я повез в Швецию.
