О чем бы я хотел поговорить с Дарвином

pixabay.com
pixabay.com

Нам надо серьезно поговорить… за жизнь

Разговоры за жизнь

Были времена, когда биологи именовали себя естествоиспытателями. Они путешествовали по джунглям и пустыням, привозя в мировые столицы чучела птиц и зверей, банки с гадами в формалине, черенки и семена диковинных растений. На смену им пришла эра биологов, изменивших мир открытиями, совершенными в четырех стенах лаборатории: Луи Пастер, разоблачивший концепцию самозарождения жизни, а позже Александр Флеминг, по оплошности открывший мир антибиотиков, Томас Морган, установивший законы наследования признаков, Джеймс Уотсон с Фрэнсисом Криком, выяснившие молекулярный принцип этого наследования… Даже после революционного открытия последних наши представления о жизни существенно изменились и продолжают изменяться, а в контексте пандемии они еще и вызывают неподдельный интерес широкой общественности. Заниматься вопросами живого теперь прерогатива не только биологов; математики, физики, химики, медики — и биология вышла за рамки самой себя, стала чем-то большим, что на Западе обрело лаконичное название life sciences.

Важных событий и открытий в этих самых life sciences теперь столько, что даже специалисты едва успевают следить за тем, что же происходит в соседней отрасли. Чтобы сложить некий глобальный портрет «наук о жизни», Сколтех в партнерстве с Российским научным фондом и при поддержке ведущих СМИ запускает новый медиапроект, имя которому — «Разговоры за жизнь». Это цикл интервью с самыми яркими фигурами из наук о жизни: российскими и зарубежными; «классическими» биологами, «мокрыми» и биоинформатиками; корифеями и молодежью, добившейся ярких успехов на научном поприще. Среди героев, в частности, главный врач ГКБ № 23 имени И. В. Давыдовского кардиолог Елена Васильева; профессор Сколтеха эволюционист Георгий Базыкин; иммунолог профессор МГУ, заведующий лабораторией иммуногенетики ЦНИИТ РАМН Александр Апт.

«Троицкий вариант — Наука» открывает этот проект беседой за жизнь с Евгением Куниным.

Никита Лавренов,
научный журналист, зам. главреда «Кот Шрёдингера», биолог

Зоолог Александр Цетлин, профессор, директор Беломорской биологической станции МГУ, рассказывает Михаилу Гельфанду о современных студентах и червях с причудливыми челюстями. Фото Евгения Гурко
Зоолог Александр Цетлин, профессор, директор Беломорской биологической станции МГУ, рассказывает Михаилу Гельфанду о современных студентах и червях с причудливыми челюстями. Фото Евгения Гурко

Михаил Гельфанд, вице-президент по биомедицинским исследованиям Сколтеха, научный руководитель медиапроекта «Разговоры за жизнь»:

«События последних двух лет показали, что биология — это самая важная из наук (впрочем, биологи это знали давно, если не всегда). Если же серьезно, то именно в биологии происходит наиболее быстрый и глубокий прогресс: от понимания молекулярных механизмов работы клетки до эволюционной истории человека. В проекте участвуют ученые, которые работают в очень разных областях — от классической зоологии до молекулярных основ работы мозга, от эволюционной биологии до биомедицины, — и потому он дает представление не просто о многообразии, но о единстве биологии и о пронизывающих ее связях».

 

Евгений Кунин
Евгений Кунин

Удастся ли нам понять, как возникла жизнь? Нужно ли беспокоиться о том, кому (не) дают Нобелевскую премию? Какова роль метафор во взаимовлиянии лингвистики, физики и биологии? Почему научная работа бывает похожа на обливание кота пивом, а в лучших случаях — коней шампанским? Об этом и многих других проблемах биоинформатик Михаил Гельфанд побеседовал с эволюционистом Евгением Куниным в рамках нового проекта «Разговоры за жизнь».

— Немного странное занятие брать интервью у человека, которого давно и довольно хорошо знаешь, но они обычно хорошо и получаются. Женя, кем вы себя внутренне называете? Когда вас спрашивают, кто вы как ученый, какое у вас самоназвание: биолог, биоинформатик, молекулярный биолог?

— У меня есть разные шляпы. Но точно не биоинформатик. Я предпочитаю говорить: evolutionary biologist. «Эволюционный биолог» по-русски звучит по-дурацки, наверно, — это может звучать «эволюционист», что ли, я не знаю.

— Ну вот сразу и начинается: эволюционисты, креационисты…

— Вот именно! Поэтому это что-то другое, да.

— Это модная наука?

— Как вам сказать… В общем, по-видимому, теперь довольно-таки да.

— Последний год, я понимаю…

— Нет-нет, последний год — это вишенка на торте. Не в последний год, а в последние двадцать — двадцать пять лет благодаря геномам, потом high-throughput sequencing, experimental evolution всё это стало выглядеть по-другому — и наука эта стала модной… Но может быть, это лишь wishful thinking. Однако, безусловно, эта область исследований стала респектабельной. Kогда я всё это начинал, лет тридцать назад и даже чуть больше, в общем-то, оно респектабельным и не было. А теперь определенно стало.

— Лет десять назад мы с Анной Любецкой, моей студенткой, составили список всех биоинформатиков — формально всех, кто публиковался в журналах со словом «биоинформатика» в названии, — потом подобрали все их статьи, не только в биоинформатических журналах, собрали все ключевые слова в этих статьях и каждому слову приписали в каждый заданный год вес — насколько чаще или реже оно стало употребляться в этом году по сравнению с предыдущим. После этого каждому биоинформатику приписали сумму весов тех слов, которые он употреблял в своих статьях в каждом году.

— И таким образом меряется то, что можно назвать trendiness…

— Если сумма положительная, мы это назвали vogue, а если отрицательная, то, чтобы никого не обижать, vintage.

— Ну хорошо…

— И угадайте: кто оказался самым винтажным автором?

— Ну как кто — естественно, ваш покорный слуга, кто же еще?

— Вот именно. Получается, что это не модная наука.

— Я не уверен, что это сейчас так уж бы воспроизвелось. Я думаю, что в последнюю декаду это дело выходит на передний план; я не утверждаю, что там стало literally in vogue, но тем не менее оно выходит на передний план.

— В том, что вы делаете, какое соотношение внутренней научной программы и некоторого оппортунизма: подвернулась хорошая коллаборация — вот мы что-то с ней сделали, или подвернулись хорошие данные, какой-то интересный геном — вот мы тоже свой кусочек…

— Или случилась, не приведи Господи, пандемия…

— И пандемия тоже…

— Это хороший вопрос. Давайте скажем так, чтобы обидно не было: пятьдесят на пятьдесят, потому что я совершенно не отрицаю оппортунизм, да и не осуждаю.

— Так вы себя называете эволюционным биологом, а биоинформатики-то — они по определению оппортунисты.

— Да, конечно. Я надеюсь, что в эти оппортунистические отношения мы все-таки тоже вносим фундаментальный компонент — эволюционную биологию. Поскольку, как известно, «биология приобретает смысл только в свете эволюции», вот мы и стараемся этому всегда следовать, поэтому пятьдесят на пятьдесят. И это еще немножко flattering. Может, там, если поточнее разобраться, и шестьдесят процентов оппортунизма.

— Что самого интересного происходило в эволюционной биологии за последний год? Не год, а десять лет… За какой-нибудь разумный срок… Я даже не знаю, какой срок разумный — за год, за десять лет, за пять? Всё меняется с такой скоростью… Это сразу два вопроса: что самого интересного происходит вокруг и что самое интересное, чем вы больше всего довольны, что у вас лучше всего получалось?

— Давайте вокруг — из того, что делаем не мы. Меня сейчас больше всего интересует experimental evolution. И тут, понятное дело, работы Ричарда Ленского (Richard Lensky), но теперь это уже, конечно, далеко не только он, но и многие другие, и это ужасно увлекательно: видеть, как всякие явления — селекция, фиксация чего-то случайного и неслучайного, то, что называется clonal interference, замена одной линии другой, — как это всё происходит в динамике непосредственного эксперимента. Это очень интересно наблюдать.

А внутреннее… а внутреннего на самом деле за последние пять лет было довольно много, и я тут, наверное, могу показаться нескромным. Мне кажется, как я говорил в своем докладе на недавно проходившей конференции 1, к моему собственному изумлению, нам удалось в основном разобраться в истории вирусов: как происходила эволюция всего того разнообразия, которое мы видим. И соответственно, в структуре этого разнообразия. Произошла кристаллизация нашего понимания, что меня самого очень поразило: там всё дополняется, но не разваливается — это прекрасно.

— Вы ожидаете, что никаких принципиально новых вирусных полимераз не обнаружится?

— Нет, не обнаружится. Я вполне могу предсказать, какие полимеразы, которые уже есть у хозяев, могли бы быть захвачены и использованы какими-то достаточно редкими вирусами (потому что, если не редкими, мы бы это знали). А вот принципиально новых нет и не будет.

Но с другой стороны, раз мы коснулись проблемы «разнообразие vs единство» (diversity versus unity), есть еще всякие удивительныe открытия, в которых мы поучаствовали… Тут надо сказать — чтобы уж совсем не быть нескромным — и про других. Есть, в частности, Ротем Сорек (Rotem Sorek) в Вейцмановском институте, довольно замечательный. И мы с ним как-то параллельно исследуем разнообразие и эволюцию систем иммунитета, защиты от вирусов и прочих генетических паразитов…

— Бактериального иммунитета?

— Да. Мы наблюдаем ряд совершенно поразительных явлений. Комбинаторное разнообразие строится из сравнительно небольшого числа элементарных блоков, элементарных частиц в некотором смысле, а число комбинаций — невероятное, как в химии, особенно органической: атомов мало, а что из них наделывается — это какая-то «жуть».

— Вы занимаетесь самыми глубокими эволюционными историями, какие только можно себе представить. Эволюция вирусов — это может быть даже до эволюции всего остального.

— Сложный вопрос, но глубокий.

— Во всяком случае, это самое глубокое, куда мы можем залезть — в обычной, в клеточной жизни, дальше LUCA 2 мы пройти не можем, — но с вирусами вы, по-видимому, залезаете дальше.

— Это не совсем верно, можно заглянуть и в историю существенно глубже.

— Паралоги (гомологичные гены, которые разошлись в результате дупликации. — Ред.) еще можно смотреть.

— Вот именно.

— Ненамного дальше…

— Намного. Конечно, LUCA давно был, но в принципе — намного.

— Изучение паралогов не так много скажет про этих предков LUCA.

— Про то, какие они были, — к сожалению, да, очень мало.

— Тем не менее вирусы — это самая глубокая эволюционная реконструкция, которую можно себе представить. Глубже этого только происхождение генетического кода, про который вы тоже высказывались.

— Я думаю высказаться и про то, что было еще раньше.

— Это уже к химикам. А с другой стороны, вы говорите, что самое интересное, что сейчас происходит, — это эволюционные эксперименты, где исследуются как раз события быстрые и недавние. Я понимаю, если бы это было интересно мне, потому что я вообще смотрю, как штаммы эволюционируют.

— Я тоже смотрю, как штаммы эволюционируют.

— Как у вас в одной голове сидит такая глубокая эволюция и очень поверхностная?

— Вот это тоже отличный вопрос. Сидит, и еще более глубокая, чем мы с вами обсуждали, вплоть до неких теорий, которые обобщаются до эволюции (не вполне органической). Однако сидит. Мне это нравится. Я сознательно, нарочно так делаю, так живу.

— А какая область эволюционной биологии или упомянутой выше биоинформатики вам неинтересна?

— «Неинтересно» в отношении эволюционной биологии — это плохое слово.

— Не сидит в голове.

— На это легко ответить. Всё то, что называется evo-devo 3, эволюция многоклеточных организмов и особенно их развитие в деталях.

— Почему?

— На это очень трудно ответить, тут играет роль уже и какая-то… не подберу русское слово… сontingency.

— Привычка? Преемственность?

— Да, преемственность, история, случай.

— Двадцать лет назад не с кем было делать всякие омиксы 4, просто потому что не подвернулось, а потом так уже и пошло?

— Вроде того.

— Evo-devo в значительной степени сидит на омиксах.

— Не сложилось, не хотелось, да и данных не было. С другой стороны, evo-devo сидит на понимании биологии такого уровня сложности, который меня совершенно пугает. Я хочу хотя бы как-то представлять то, чем мы занимаемся. Когда я смотрю книгу Эрика Дэвидсона (Eric H. Davidson) — царствие ему небесное, замечательный был человек, — то схемы, которые я там вижу, у меня вызывают полный ужас. Нарисовать-то можно, а вот на человеческом языке объяснить — по-моему, нет. Я таким не хочу заниматься.

— Может, вам просто мясорубки 5 не нравятся?

— Мясорубки тоже не очень. А с другой стороны, какая область биоинформатики меня интересует? Да почти никакая, в общем-то, не интересует.

— Биоинформатика в данном случае — инструмент, у нее нет областей, так же как и у электронной микроскопии.

— Не могу с вами согласиться: и там, и там есть области настоящих, серьезных исследований. Есть замечательные люди, которые интересуются алгоритмами.

— Это замечательные люди, которые нам делают новый микроскоп, спасибо им за это.

— Есть люди, которые получили свои глубоко заслуженные Нобелевские премии за новые микроскопы.

— За что бы могли дать Нобелевскую премию в эволюционной биологии или биоинформатике?

— В эволюционной биологии, наверное, ни за что, потому что она не встраивается в рубрикацию Нобелевских премий…

— Не канает под медицину и физиологию? Или по нынешним временам anything goes?

— Увы, ни под вышеперечисленное, ни под химию. Вот за что дать Нобелевскую премию в биоинформатике — тут я четко знаю, у меня есть даже некоторое внутреннее знание, конкретное. Безусловно, нужно дать за программы поиска сходства последовательностей… Скрининга баз данных на сходство последовательности, FASTA, BLAST и так далее.

— Мы с Джимом Фиккетом6 уже очень давно, лет двадцать назад, обсуждали, за что могли бы дать Нобелевку математическим биологам, и придумали, что за структуру белка.

— И за это в какой-то мере, да.

— То есть получается, что Нобелевку надо давать «Гуглу» 7?

— За некоторые варианты структурного моделирования уже дали Майклу Левитту 8; «Гуглу» и Дэвиду Бейкеру 9, конечно, надо дать. Но с другой стороны, это несправедливо, потому что сравнение последовательностей на практике, по крайней мере пока, гораздо важнее, на этом весь мир держится.

— Это кому как — это важнее вам, потому что вы занимаетесь глубокими эволюционными изысканиями…

— Нет-нет… Любому биологу…

— …А людям важнее структура.

— Но ведь это небольшое комьюнити.

— Фармацевтов много. Все большие компании занимаются структурными вещами, докингом и так далее.

— Это, конечно, важно, но без бласта вообще ничего нет. Не было, да и нет. За это, разумеется, нужно обязательно давать. А в собственно эволюционной биологии — не знаю, об этом я не буду сейчас говорить.

— Вообще, нужны ли Нобелевские премии по биологии? Имеют ли они смысл? Ведь всегда оказывается, что рядом с теми двумя или тремя, кто за что-то премию получил, имеется полдюжины тех, которым тоже стоило бы дать за то же самое…

— За редчайшим исключением, действительно, так и получается. И эти исключения как-то давно уже были. Я думаю, что к этому нужно спокойнее относиться. Премии давать нужно, но не нужно их фетишизировать. В конце концов, в завещании Нобеля внятно написано, что они даются за конкретные открытия или изобретения, — вот так оно и есть. Не нужно думать, что тот, кто их получил, великий ученый, а кто не получил, тот нет.

— Ну вот CRISPR-Cas. Дали премию людям, которые придумали, как CRISPR-Cas использовать для генной инженерии 10, но перед этим были чудесные люди из «Даниско», которые про CRISPR-Cas экспериментально показали, что это противофаговый иммунитет 11, а перед этим вы с коллегами это предсказали 12, а перед этим Мохика (Francisco Mojica) десять лет коллекционировал повторы в геномах бактерий 13 и даже видел в них фаговые вставки 14, а еще перед этим какие-то японцы, которых никто не помнит, впервые описали такие повторы 15

— Некоторых сладких пряников, конечно же, все эти люди заслуживают.

— То есть премию дали, как дедушка Нобель велел, не за открытие, а за изобретение…

— Абсолютно верно.

— А адаптивный бактериальный иммунитет — это открытие, причем фундаментальнее просто некуда.

— Я бы с вами согласился.

— И кто молодец?

— Все! Конечно, можно было бы дать еще одну премию за эти открытия физиологии и медицине, и полностью исключить, что такое случится, невозможно, но мне это представляется маловероятным. И те молодцы, и другие. Еще раз: премии давать нужно, это стимулирует прогресс, а не тормозит, а волноваться по этому поводу не надо.

— А по какому поводу надо волноваться?

— Ну как — по поводу понимания устройства мира.

Фото Евгения Гурко
Фото Евгения Гурко

— Есть такое, чего мы никогда не поймем в эволюционной биологии?

— Разумеется! На это слишком просто ответить. Мы никогда не поймем, как возникла жизнь. Мы можем построить красивую теорию, в некоем пределе, мы можем разработать хорошую химию, но это очень сложно. Не только я, даже вы этого не увидите. Но в принципе, если всё будет нормально, если не погибнет человечество, то через сотню лет, может быть, удастся получить в лаборатории функционирующую клетку. Совершенно этого не исключаю. Но вот как оно было на самом деле — никто никогда не узнает.

— С другой стороны, если удастся сделать достаточно большой самостоятельный и не слишком ошибающийся РНКовый репликатор, то вроде бы можно будет считать, что принципиально этот вопрос решен.

— Это будет колоссальное достижение, но кто вам скажет, что именно так и было дело? Никто. Мало ли из чего можно сделать полимеразу?

— Это правда. Проблема генетического кода и системы трансляции, и вообще, перехода к белковому миру — даже невозможно себе представить, как оно было. Не кажется ли эта проблема еще более неразрешимой, чем проблема происхождения жизни de novo?

— Это тоже.

— Кое-кто от отчаяния даже в этой связи про multiverse и антропный принцип писал 16.

— Почему же от отчаяния?

— На мой взгляд, это полная капитуляция.

— Ну, я бы с вами поспорил… «А кто тебе сказал, что ты должна быть счастлива?» 17 А кто сказал, что есть логика за этой эволюцией? Никто!

— Там даже без логики непонятно, как могло бы быть.

— Я писал про мультиверс, не отрекаюсь от этого совершенно.

— Про то, кто мне сказал, что я должна быть счастлива, я могу ответить. Мне дедушка Дарвин сказал.

— Этот сказал… Но если вы сделаете совершенно шокирующую вещь — заглянете снова в эту статью про мультиверс16, — там как раз это и сказано. При одном маленьком условии, что уже начался естественный отбор. Возникла система, в которой происходит естественный отбор.

— Возник репликатор?

— Правильно. И вот эти первые репликаторы должны были как-то возникнуть. Есть идеи как; может, они окажутся плодотворными. Мы с некоторыми коллегами пытаемся их развивать в некоторую более математическую теорию, касающуюся возникновения селекции до репликаторов.

— Вы меня опять затащили в РНКовый мир, а я пытаюсь поговорить про переход к белковому — что там с трансляцией и генетическим кодом…

— Что страшнее — это дело вкуса. Потому что и то и другое — почти бесконечно страшно.

— Но для этого был придуман мультиверс.

— Посмотрите статью — много для чего.

— Это вас общение с физиками испортило.

— Или улучшило.

— Это интересный вопрос, потому что мне, когда я про что-то думаю, оказывается очень полезной языковая метафора и обдумывание того, что происходит, в сопоставлении с тем, что мы примерно понимаем про язык; и там, кстати, есть такая же, пока неразрешимая, проблема про возникновение языка. А вы, по-моему, никогда в жизни языковыми параллелями и метафорами не пользовались…

— А вот тут обидно! Мы несколько лет назад напечатали статью про Universal grammar. Вы, небось, не смотрели?

— Слушайте, Женя, вы пишете больше статей, чем я в состоянии прочитать.

— Вот! Честно говоря, я очень рад, что вы ее не читали. Статья, хоть и напечатана в PNAS 18 не по слоту для академиков, а по-честному, — но, скажем так, очень неглубокая. Не буду говорить «плохая», это будет, наверное, слишком самоуничижительно, — но чрезвычайно неглубокая. Но для меня это действительно интересно. Мне в силу склада ума или чего-то еще (и некоторой любви к литературе) лингвистические аналогии, метафоры и, хотелось бы верить, более глубокие аналогии всегда были интересны. Но ни фига у меня из этого никогда не получалось.

— Мы понимаем, что из метафор могла получиться только литература. Вопрос в том, как вы думаете, а не про что вы пишете.

— Физические параллели мне чрезвычайно интересны. Более того, я думаю, что это даже не параллели, а некоторые, простите, основы мироздания. Мы с моими коллегами-физиками сейчас пытаемся строить чрезвычайно общую теорию.

— Вы все формулы понимаете в ваших статьях с Михаилом Кацнельсоном?

— Это хороший вопрос. До сих пор — да. Но сейчас это куда-то забирается, где это требует очень серьезных усилий.

— Вы чувствуете термодинамику?

— Чувствую ли я? Вы знаете, мне кажется, что чувствую. В том числе и неравновесную, которая совершенно необходима.

— Я в этом году в курсе «Методология биоинформатики» читал со студентами ваши статьи.

— Какие?

— Философские и широкие, про генетический код, про интроны и сплайсинг…

— Философскими можно назвать только обзоры, а конкретные статьи были очень конкретными.

— Я имел в виду те, которые вытекли из научной программы, а не из оппортунизма. Они хотели набрать легенького, но я не дал.

— Это была программа для PhD или Masters?

— Аспиранты первого-второго года. И там из обсуждения выскочило штук двадцать хороших задач, которые можно брать и делать.

— Это отлично и здорово и…

— Это я вам комплимент делаю, если что.

— Спасибо. Этот — хороший. Мне он очень нравится. И что-то получилось?

— Это же не мои студенты.

— Не ваши, но, может, кто-то из них потом…

— Посмотрим, у меня все ходы записаны.

— Моя книжка Logic of Chance 19 в значительной степени тем была хороша, что из нее было довольно многое взято и просто сделано.

— Вы за этим следите? Кто что взял?

— Я имею в виду только своих. А за тем, что в мировой литературе, — нет, не слежу.

— У вас есть ученики? Такие, которые оторвались и стали независимыми?

— Есть, конечно.

— Кто?

— Надо подумать. Таких, о которых приятно говорить, немного, но они есть.

Кинг Джордан (King Jordan) занимается эволюцией транспозонов, что тематически связано с тем, что он со мной делал, но, с другой стороны, изучает генетику человеческих популяций, что с моими исследованиями совершенно не связано. Лиран Кармел (Liran Carmel) по образованию физик, а в том, что он делает в биоинформатике и геномике, он именно что мой ученик. С другой стороны, он полностью оторвался от того, что я делаю, и пошел в совершенно другую область — реконструкцию эпигенетического ландшафта древних, неандертальских и прочих, геномов — и в этом достиг многого и сделал себе, можно сказать, громкое имя. Это очень приятно.

— Аравинд?

— Аравинд (Aravind L. Iyer) — дело тонкое, потому что с самого начала я не очень многому его мог обучить, он уже очень многое понимал и знал. Чему-то я его, конечно, мог научить: как надо и не надо писать статьи. Но это было бы некоторое самопоздравлятельное утверждение говорить, что он мой ученик. Точно так же и Коля Гришин. Чему-то он, наверное, у меня научился, но, в общем, не столь многому.

— Но и не так долго учился?

— И не так долго. Аравинд дольше, точно. Конечно, есть люди, которые остаются со мной.

— Я понимаю, я про это специально не спрашивал.

— Аркадий Мушегян, конечно, тоже. Март Крупович (Mart Krupovic) в моей лаборатории был совсем недолго, только с визитом. Тем не менее я считаю его своим учеником и этим горжусь и радуюсь.

— Я думаю, что знаю ответ, но тем не менее: если бы вы что-то рассказывали Вадиму Израилевичу 20, что бы это было?

— Не поверите, но, во-первых, я недавно ему рассказывал про ту систему вирусов, о которой мы говорили раньше. И мы вместе с ним только что даже опубликовали что-то весьма этому родственное.

— Я угадал.

— Второе — еще одну вещь, в некотором смысле более глубокую, то, что я называю evolutionary entanglement. Как это переводится — запутывание, что ли? Как quantum entanglement…

— Да, запутывание.

— Ну вот, я ему рассказывал про запутывание эволюции генетических паразитов и мобильных элементов. Я это в каком-то смысле обнаружил, а в каком-то — осознал на примере CRISPR. Системы защиты сами по себе формируются из мобильных элементов или из их кусков, и наоборот: мобильные элементы рекрутируют многое из систем защиты. Это очень принципиальная вещь по поводу эволюции вообще.

— А дедушке Дарвину? Чтобы он понял.

— Хороший вопрос. Да он бы всё понял.

— Я тоже так думаю.

— Но что бы я хотел ему рассказать? Я еще не готов ему рассказывать. Вот если у нас получится теоретическая работа, которую мы пытаемся с Мишей Кацнельсоном и некоторыми другими людьми сделать — как кота пивом облить… Впрочем, конечно, я бы рассказал ему и про теорию происхождения сложности, про работы Майкла Линча (Michael Lynch) и вот это всё. Я думаю, что ему это схватить было бы очень нетрудно.

— Кота пивом?

— Это анекдот, весьма важный для понимания сути научной работы.

Компания господ офицеров, включая поручика Ржевского, весь день выполняет сложные задания государя императора — скачут на конях, жара, все офицеры в пыли. Тяжело, в общем. Наконец выполнили задание, слава богу, вздохнули немножко, остановились у трактира на ужин и ночлег, спешиваются. Неожиданно поручик Ржевский обращается к компании: «Господа офицеры, наши кони верно служили нам весь день. Что вы думаете о том, чтобы купить десять ящиков „Вдовы Клико“ и вымыть коней шампанским?» Но тут господин полковник: «Поручик, какая изумительная, блестящая идея, я с вами совершенно согласен, наши кони это заслужили. Одна проблема — поиздержались ведь и жалованье задерживают. Если у всех на одну бутылку хватит, и то хорошо». «…Эх, жаль, какая незадача. Ну давайте хоть кота пивом обольем?»

Мне, его, кстати, Миша Кацнельсон рассказал. Если из нашей работы все-таки получится нечто ближе к помывке коней «Вдовой Клико», чем к обливанию кота пивом, — вот об этом я бы и хотел Дарвину рассказать.

За чем надо наблюдать

За изучением разнообразия бактерий и архей в связи с происхождением эукариот. Открытие асгардархей, которые, без серьезных сомнений, ближайшие известные родственники эукариот, — это чрезвычайно важное открытие. И история продолжается; совершенно не исключено, что мы обнаружим еще более близких родственников и прояснится каким-то образом ситуация с эндосимбиозом: как и когда это происходило.

Метагеномика — тихо идущая революция, из которой сейчас извлекается всё большее и большее число идей и знаний. Наша система всех вирусов и история их эволюции основаны на метагеномике. Естественно, не только на ней, но именно она дает нам основание думать, что мы осуществляем достаточно полный sampling.

Там открываются важнейшие вещи, например большое количество бактерий и архей, которые, как теперь очевидно, являются симбионтами или паразитами других бактерий и архей. Это было известно, но казалось невероятной экзотикой, а теперь совершенно ясно, что это вещи исключительно широко распространенные, просто трудно обнаруживаемые.

Очень интересно следить за (это опять из области разнообразия, но немножко в другом плане) открытием разных одноклеточных эукариот, которые выдают такую экзотику, что мало никому не покажется.

Бактериофаги, которых много в наших кишках и других местах, у которых гены экспрессируются неизвестно как. Часть генов в этих фагах нарублена в капусту. Ладно, там много интронов и интеинов, но там есть что-то другое. Происходит что-то невероятно странное — какие-то пути экспрессии и, так сказать, сборки мРНК. Там есть какая-то молекулярная биология, которую мы еще совершенно не понимаем.

 


1 Moscow Conference on Computational Molecular Biology, 30 июля — 2 августа 2021 года.

2 LUCA — Last Universal Common Ancestor.

3 Evolution-development.

4 Эксперименты по получению и анализ больших данных в биологии.

5 Программы для анализа больших данных в биологии.

6 James Fickett, один из основателей GenBank.

7 За программу AlphaFold (Jumper et al. // Nature. 2021. DOI: 10.1038/s41586-021-03819-2).

8 Michael Levitt, Нобелевская премия 2013 года по химии «за развитие многомасштабных моделей сложных химических систем».

9 David Baker, имеется в виду программа RoseTTaFold (Baek et al. // Science. 2021. DOI: 10.1126/science.abj8754).

10 Нобелевскую премию 2020 года по химии получили Эмманюэль Шарпантье и Дженнифер Дудна
«за разработку метода редактирования генома».

11 Barrangou et al. // Science. 2007. DOI: 10.1126/science.1138140.

12 Makarova et al. // Biol Direct. 2006. DOI: 10.1186/1745-6150-1-7.

13 Mojica et al. // Mol. Microbiol. 1995. DOI: 10.1111/j.1365-2958.1995.mmi_17010085.x.

14 Mojica et al. // J. Mol. Evol. 2005. DOI: 10.1007/s00239-004-0046-3.

15 Мне не удалось вспомнить и найти ссылку. — М.Г.

16 Koonin E. // Biol. Direct. 2007. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17540027/.

17 «А меня, когда я осталась одна, всё поддерживала фраза О. М.: „Почему ты думаешь, что должна быть счастливой?“» // Мандельштам Н. Я. Воспоминания. М.: Согласие, 1999. (О. Э. Мандельштам — любимый поэт Е. В. Кунина.)

18 Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA.

19 Кунин Е. Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции. М.: Центрполиграф, 2018.

20 В. И. Агол — вирусолог, учитель Е. В. Кунина.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

См. также:

Подписаться
Уведомление о
guest
6 Комментария(-ев)
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Олег Теряев
Олег Теряев
1 месяц назад

Мульт(альтер)иверс может образовываться и за счет ветвления эвереттовских вселенных, что кажется даже более подходящим для эволюции, поскольку фундаментальные константы не меняются, а малые изменения при квантовых измерениях делают процесс похожим на дарвиновскую эволюцию. По совпадению, эта гипотеза была опубликована почти одновременно с [16] https://arxiv.org/abs/0705.2494

Владимир Белкин
Владимир Белкин
1 месяц назад

Устройство вселенной как самообучающейся системы обосновывает антропный принцип. Теорию мультиверса, в плане объяснения низкой вероятности возникновения жизни, можно считать альтернативной антропному принципу. 2 года назад, на страницах Трв, Кунин склонялся к варианту мультиверса.

Николай Егорович
Николай Егорович
1 месяц назад

Ужас. Тьма кромешная. Люди не понимают простейших вещей.

Владимир Аксайский
Владимир Аксайский
1 месяц назад

Интервью понравилось оригинальностью и непредсказуемой последовательностью вопросов и ответов, — а также заранее высказанной уверенностью в его обычно хорошем исполнении.
Не удержался и поделился впечатлением в форме стиха в прозе, — ритм и некоторые слова взяты из песни Валентины Толкуновой «Поговори со мною, мама», — изумительной иллюстрации необратимости эволюции.

Поговори со мною, Дарвин
О чем-нибудь поговори
Об эволюции случайной
Мне сказку на ночь подари

Я в эволюцию не верю
Творец мне тоже ни к чему
Но я хотел бы знать наверно
Зачем всё это и к чему.

Последняя редакция 1 месяц назад от Владимир Аксайский
Владимир Аксайский
Владимир Аксайский
1 месяц назад

Примечание:
«…к чему…» — только для рифмы, — сам-то я знаю: у меня на всё одна примета – « — это к большим деньгам».

Фома Неверующий
Фома Неверующий
21 дней(-я) назад

Если это популяризация науки, то я — Лев Толстой.

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (7 оценок, среднее: 4,29 из 5)
Загрузка...
 
 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: