Будут ли расшифрованы генетические основы разума?

[captain]

Публичные лекции фонда «Династия» на «Элементах»

Лауреат Нобелевской премии по физике 2004 года Дэвид Гросс. «Грядущие революции в фундаментальной физике».
Академик Владимир Игоревич Арнольд. «Сложность конечных последовательностей нулей и единиц и геометрия конечных функциональных пространств» (лекция опубликована в двух вариантах — популярном и математическом).
Дэвид Гросс: «Держу пари, что суперсимметрия будет открыта». Эксклюзивное интервью «Элементам».
Будут ли расшифрованы генетические основы разума?

09.10.2006

Черепа человека, шимпанзе, орангутана и макака вмещают мозг весом 1350, 400, 400 и 100 г. Рис. из статьи в Science

Сравнение геномов человека, шимпанзе и других млекопитающих позволяет выявить всё больше генетических особенностей, отличающих нас от других животных. Однако функциональное значение большинства выявленных отличий пока не установлено, и даже сколько-нибудь обоснованные гипотезы удается выдвинуть лишь в немногих случаях. То и дело мелькающие в СМИ броские заголовки, сообщающие об обнаружении очередного «ключевого гена, сделавшего нас людьми», явно опережают события.
Чем человек отличается от других животных? Этот вопрос издавна не дает покоя ученым. Хотя этологи и зоопсихологи в последние годы превзошли самих себя в отыскании у животных многих особенностей мышления и поведения, считавшихся ранее чисто человеческими (см. подборку ссылок внизу), какие-то отличия всё же, безусловно, имеются. Пусть не качественные, а хотя бы количественные. В конце концов, мы умнее! Наш мозг по объему втрое превосходит мозг шимпанзе, а это что-нибудь да значит.
Поэтому неудивительно, что генетики, изучающие геном человека, изо всех сил пытаются найти те генетические особенности, которые обусловили увеличение мозга и, возможно, его более эффективную работу. Особые надежды при этом возлагаются на сравнение человеческого генома с геномом шимпанзе. Это позволяет сразу исключить из рассмотрения те 98% генома, которые идентичны у наших видов. Где-то там, в оставшихся двух процентах, зашифрована тайна человеческой уникальности. Осталось понять, где именно и каким образом.
За успехами этих исследований общественность следит с неослабевающим интересом. В средствах массовой информации то и дело мелькают броские заголовки: «Найден ген, давший человеку большой мозг», «Единственный ген сделал нас людьми», «Найден ключевой ген, отличающий обезьяну и человека» и т. д. Надо ли объяснять, что в журналистском пересказе открытия генетиков порой оказываются несколько переоценены и не совсем корректно интерпретированы.
Редакция журнала Science, очевидно, сочла ситуацию слишком запущенной, в связи с чем в последнем номере журнала был опубликован большой популярный обзор, в котором журналистам указали на их ошибки, а заодно подвели итоги и определили дальнейшие перспективы поисков «генов человечности».
Что же реально удалось на сегодняшний день узнать о тех изменениях, которые произошли в нашем геноме после того, как около 6 млн лет разошлись эволюционные пути человека и шимпанзе?
1. Изменения белков

Те части генома, которые кодируют белки, изменились очень мало. Различия в аминокислотных последовательностях белков у человека и шимпанзе составляют значительно менее 1%, да и из этих немногочисленных различий большая часть либо не имеет функционального значения, либо это значение остается неизвестным. Лишь в отдельных случаях удалось выдвинуть обоснованные гипотезы о возможной функциональной роли этих изменений. Например, человеческий белок, кодируемый геном FOXP2, отличается от шимпанзиного аналога двумя аминокислотами (что немало), и при этом известно, что мутации в гене FOXP2 могут приводить к серьезным нарушениям речи. Это позволило предположить, что замена двух аминокислот как-то связана с развитием способности к произнесению членораздельных звуков (см. Vernes et al., 2006).
Однако нет никаких оснований называть FOXP2 «геном речи» и утверждать, что именно он сделал нас говорящими существами. Функция этого белка, вообще говоря, неизвестна. Удалось лишь выяснить, что он является транскрипционным фактором — репрессором. Он снижает активность каких-то других генов. Каких именно — неизвестно. Зато недавно было показано, что активность самого гена FOXP2 у певчих птиц резко снижается во время пения, причем именно в том отделе мозга, который отвечает за пение (см. Teramitsu, White, 2006). Что всё это значит, генетикам предстоит еще долго разгадывать.
Помимо изучения отдельных генов и белков, как в вышеприведенном примере, генетики часто используют более глобальный подход, анализируя сразу большие группы генов, объединенных каким-то общим свойством. Например, сравнивают человеческие и шимпанзиные варианты генов, так или иначе связанных с онкологией (см. Почему шимпанзе не болеют раком, «Элементы», 08.02.2006). Аналогичным образом сравнивались и гены, связанные с развитием мозга. При этом удалось показать, что у приматов в целом эволюция этих генов идет заметно быстрее, чем, к примеру, у грызунов.
Подобные исследования разом выявляют десятки и сотни генетических различий между человеком и его ближайшими родственниками. Особенно «перспективными» считаются те гены, в которых удается обнаружить следы прямого действия отбора. Такие следы свидетельствуют о том, что изменения, произошедшие в данном гене, были действительно важны для наших предков, влияли на их выживание и поддерживались отбором. Считается, что надежным признаком действия отбора является повышенная доля «значимых» нуклеотидных замен по отношению к «незначимым» (значимые нуклеотидные замены — те, что приводят к замене аминокислоты в кодируемом белке).
Раскрытие биологического смысла обнаруженных различий — отдельная очень сложная задача, решение которой обычно откладывается «на потом». Когда наступит это «потом», сказать трудно. Сейчас все слишком увлечены масштабными «скринингами», во время которых генетические отличия человека от шимпанзе вылавливаются сотнями, но не осмысливаются, а только приблизительно сортируются по степени «перспективности».
К числу «особо перспективных» генов, выловленных таким способом, относятся ASPM и microcephalin. В них обнаружены явные следы действия отбора, а их связь с развитием мозга подтверждается тем, что мутации в них приводят к микроцефалии. Показано, что белок ASPMзамедляет превращение эмбриональных стволовых нейроэпителиальных клеток в нейроны. Иными словами, клетки — предшественники нейронов в присутствии ASPM успевают поделиться большее число раз, прежде чем превратятся в нейроны, которые уже не могут делиться.
2. Изменения регуляторных РНК

Еще один метод поиска «перспективных» районов человеческого генома основан на выявлении таких участков ДНК, которые у шимпанзе и других животных сходны между собой, а у человека сильно отличаются. Таким способом было выявлено 49 участков генома, в которых у наших предков произошли радикальные изменения уже после того, как разошлись эволюционные линии шимпанзе и человека (Pollard et al., 2006).
Попытки найти в этих 49 участках что-нибудь осмысленное привели к открытию гена HAR1F. Этот ген кодирует не белок, а маленькую регуляторную РНК, которая активно синтезируется в мозге эмбриона как раз в тот период, когда закладывается структура коры больших полушарий (на седьмой—девятнадцатой неделе). Этот ген, как выяснилось, есть не только у всех млекопитающих, но и у птиц. Однако человеческий HAR1F имеет 18 отличий от шимпанзиного, а шимпанзиный от куриного — только два. Осталось лишь понять, какие гены регулирует эта маленькая регуляторная РНК, как она это делает и зачем.
3. Изменения активности генов

Эволюция многоклеточных организмов в целом и приматов в частности протекает не столько за счет изменения структуры генов, сколько за счет изменения их активности. Небольшое изменение в верхних этажах иерархически организованных генно-регуляторных контуров может приводить к самым радикальным изменениям морфологии. При этом количество измененных нуклеотидов в геноме может быть очень небольшим.
Активность генов регулируется множеством способов, но самой универсальной у высших организмов является регуляция при помощи специальных белков — транскрипционных факторов (ТФ). Эти белки находят специфические очень короткие последовательности нуклеотидов (сайты связывания ТФ, или энхансеры), расположенные обычно перед началом регулируемых генов (в так называемой регуляторной области), прикрепляются в этом месте к ДНК и либо подавляют, либо активизируют работу гена. Один и тот же ТФ может регулировать множество генов. Гены, кодирующие ТФ, в свою очередь, регулируются другими ТФ, и так далее — в несколько этажей. Понятно, что изменение даже одного-двух нуклеотидов в регуляторной или кодирующей области гена какого-нибудь ТФ высокого уровня может иметь весьма далеко идущие последствия. «Выловить» такие генетические изменения очень трудно, зато легко заметить результат: изменение активности различны! х генов.
О методике таких исследований и об их результатах «Элементы» уже писали (см. Эволюция человека сопровождалась изменением активности генов-регуляторов, «Элементы», 13.03.2006). Выяснилось, что среди генов, активность которых у человека резко изменилась по сравнению с шимпанзе, очень много транскрипционных факторов. Это говорит о каких-то существенных переменах в верхних уровнях генно-регуляторных сетей. Кроме того, оказалось, что особенно сильные изменения активности генов у человека по сравнению с шимпанзе наблюдаются в клетках мозга. Когда таким же способом сравнили шимпанзе с другими приматами, картина получилась иная: активность генов в мозге у разных обезьян различалась не сильнее, чем в других органах. Любопытно, что почти все гены, чья активность в клетках мозга сильно различается у человека и шимпанзе, у человека работают активнее. Что бы это значило? Ни! кто пока не знает.
4. Удвоение генов

Активность генов может меняться в ходе эволюции не только под действием различных регуляторов — ТФ или регуляторных РНК — но и в результате дупликации генов. При прочих равных два одинаковых гена произведут больше продукта (то есть информационной РНК, которая затем «транслируется» в белок), чем один.
Дупликация генов, так же как и их потеря — весьма обычное явление в эволюции. В человеческой эволюционной линии (после ее обособления 6 млн лет назад) произошло как минимум 134 генных дупликации.
Удваивались не только гены, но и всё то, что находится между ними — всевозможные некодирующие участки ДНК, функция которых в большинстве случаев неизвестна. Иногда происходило удвоение отдельных фрагментов генов.
Некоторые гены дуплицируются многократно. Например, ген MGC8902 у человека присутствует в 49 копиях (у шимпанзе 10, у макаков 4). Функция гена, как водится, неизвестна, но он несет следы действия отбора и активно работает в клетках мозга (Popesco et al., 2006).
5. Новые гены?

Удвоение генов часто становится первым шагом к возникновению принципиально новых генов. Одна из двух копий гена, оказавшись в ином «окружении», может начать по-другому регулироваться, работать в других тканях или на иных этапах развития организма, и в конце концов может приобрести новую функцию и структуру. Но это — долгий путь. В какой степени он был реализован в эволюции человека, толком пока не известно.
Новые гены могут возникать и быстрее — путем перетасовки частей имеющихся генов. Один такой случай зарегистрирован у человека. Ген SIGLEC-11 дуплицировался примерно 15 млн лет назад, еще до расхождения линий человека и шимпанзе. Его вторая копия в какой-то момент выключилась, перестала работать, и в ней накопились мутации. У шимпанзе эта отключенная копия так и осталась невостребованной, а у человека ее фрагмент заместил собой часть исходного гена SIGLEC-11. В результате получился почти совсем новый, чисто человеческий ген. Он кодирует рецепторный белок, относящийся к надсемейству иммуноглобулинов и присутствующий на мембранах лимфоцитов и некоторых клеток мозга. Что он делает в мозге — непонятно (Angata et al., 2006).
В общем, сейчас генетики занимаются в основном подготовительной работой: проводят широкомасштабные геномные «сканирования» и составляют длинные списки «генов-кандидатов». Какие из них в итоге окажутся ключевыми, определяющими человеческую уникальность, пока никто сказать не может. По мнению некоторых исследователей, этот этап завершится лишь через 2-3 года. К этому моменту списки кандидатов станут уже достаточно полными (и тщательно отфильтрованными), чтобы можно было начинать всерьез искать среди них истинные «гены человечности» и расшифровывать их функциональную и эволюционную роль.
На сегодняшний день одним из наиболее хорошо «проработанных» кандидатов считается ген prodynorphin (PDYN), в регуляторной области которого произошли изменения, следствием которых могли стать перемены в эмоциональной регуляции человеческого поведения (см. Эндорфины сделали нас людьми?, «Элементы», 29.11.2005).
Источники: Elizabeth Pennisi. Mining the Molecules That Made Our Mind // Science. 2006. V. 313. P. 1908-1911; а также статьи, ссылки на которые даны в тексте.
См. также:
Эндорфины сделали нас людьми? («Элементы», 29.11.2005).
Эволюция человека сопровождалась изменением активности генов-регуляторов («Элементы», 13.03.2006).
«Молчащие» гены рассказывают об эволюции человека (Радио «Свобода», 26.02.2006).
Почему шимпанзе не болеют раком («Элементы», 08.02.2006).
Ссылки на исследования, показывающие, что многие черты поведения и психологии, считавшиеся уникальными для человека, свойственны также и животным:
Качественной разницы между мышлением человека и животных нет (радио «Свобода», 24.04.2006).
Мыши чувствуют чужую боль («Элементы», 03.07.2006) — эмпатия.
Использование орудий животными не всегда говорит о большом уме («Элементы», 29.03.2006). — изготовление и использование орудий.
Обезьяны думают о будущем («Элементы», 29/05/06) — планирование.
Мартышки произносят фразы из двух слов («Элементы», 21.05.2006); Скворцы понимают грамматику (радио «Свобода», 28.04.2006) — синтаксис.
Война — естественное проявление коллективизма? («Элементы», 17.05.2006) — межплеменные войны.
Шимпанзе способны к бескорыстной взаимопомощи («Элементы», 13.03.2006) — бескорыстная взаимопомощь.
Животные способны логически мыслить («Элементы», 26.02.2006) — логика и способность отличать причинно-следственную связь от случайного совпадения.
Александр Марков

[Дмитрий]

Биочипы: устройства за гранью фантастики
--------------------------------------------------------------------------------
Оригинал статьи опубликован на сайте Medmedia.ru
Автор - Алексей ВОДОВОЗОВ

Биочипы - это революционное достижение биотехнологии последних лет. Необычное устройство позволяет за короткое время определять несколько тысяч аллергенов, онкогенов, различных биологически активных веществ, и даже генетических дефектов. Технология белковых биочипов, заменяющих целые иммунологические лаборатории, дает возможность в тысячи и десятки тысяч раз увеличить производительность большинства диагностических методов и резко снизить себестоимость анализов.

Биологический родственник электронных чипов
Прообразом современных "живых чипов" послужил саузерн-блот, изготовленный в 1975 году Эдом Саузерном. Он использовал меченую нуклеиновую кислоту для определения специфической последовательности среди фрагментов ДНК, зафиксированных на твердой подложке. В России ученые начали активно разрабатывать тему биочипов только в конце 1980-х годов в Институте молекулярной биологии под руководством А.Д.Мирзабекова.

Биочип представляет из себя матрицу - крохотную пластинку со стороной 5-10 миллиметров, на которую можно нанести до нескольких тысяч различных микротестов. Профессионалы называют этот носитель "платформой". Чаще всего используют стеклянные или пластиковые платформы, на которые наносятся биологические макромолекулы (ДНК, белки, ферменты), способные избирательно связывать вещества, содержащиеся в анализируемом растворе.

В зависимости от того, какие макромолекулы используются, выделяют различные виды биочипов, ориентированные на разные цели. Основная доля производимых в настоящее время биочипов приходится на ДНК-чипы (94 процента), то есть матрицы, несущие молекулы ДНК. Оставшиеся 6 процентов составляют белковые чипы.

Биологические микрочипы во многом схожи с электронными - и те, и другие собирают и обрабатывают огромное количество информации на малой поверхности. И те, и другие состоят из огромного количества идентичных миниатюрных элементов, размещенных рядом друг с другом, - правда, ячейки биочипа по полупроводниковым меркам просто огромны - 100х100х20 микрометров.

При этом действие электронного, компьютерного чипа основано на ответе "да-нет", а биологический чип позволяет выбрать из миллионов или миллиардов возможностей единственно верную. Компьютерный чип производит миллионы математических операций в секунду, но и на биочипе за пару секунд проходят тысячи биохимических реакций.

Как работает биочип?
Генетический код человека хранится в виде двойной спирали ДНК, образованной двумя полимерными цепями. Каждая из этих цепей представляет собой длинную последовательность, образованную из четырех нуклеотидов: аденина, гуанина, тимина и цитозина. При этом последовательность одной цепи однозначно определяет последовательность другой, поскольку нуклеиновые кислоты, расположенные на одинаковых позициях в разных цепях, являются комплементарными.

То есть если на сто тридцатой позиции в одной цепи находится аденин, то на той же позиции во второй цепи должен находится тимин, а если на двадцатой позиции во второй цепи стоит цитозин, то с полной уверенностью можно утверждать, что в первой цепи на двадцатом месте стоит гуанин. Когда две цепи объединяются в спираль, между комплементарными нуклеиновыми основаниями образуются водородные связи, которые и удерживают цепи вместе.

Именно на способности комплементарных оснований образовывать химические связи основан принцип действия биологических чипов. В ходе реакции происходит взаимодействие комплементарных цепей ДНК: одна из них (ДНК-проба) с известной последовательностью нуклеотидов зафиксирована на подложке (пластине), а другая одноцепочечная ДНК-мишень (зонд), меченная флуоресцентной меткой, вносится в ДНК-чип.

Разработанный в России биочип - это стеклянная пластинка, на которую нанесены десятки едва видимых глазом полусферических гидрогелевых ячеек, диаметром менее 100 микрон каждая и содержащих известные вещества-маркеры. При взаимодействии биочипа с исследуемым образцом, предварительно обработанным светящимся (флуоресцентным) красителем, в соответствующих ячейках происходит химическая реакция, и тогда эти ячейки начинают светиться - тем сильнее, чем интенсивнее процесс.

По сути, именно в выявлении и сопоставлении наиболее ярко светящихся ячеек и заключается работа прибора-анализатора биочипов. Таким образом, определяются различные характеристики образца - например, присутствие в организме тех или иных возбудителей инфекций или, скажем, наличие в геноме каких-либо измененных генов.

Особенность российских биочипов в том, что их ячейки заполнены гелем трехмерной структуры. Такие гели удерживают большее количество пробы, нежели двумерные, и потому чувствительность отечественных биочипов выше, а, следовательно, ниже требования к регистрирующей аппаратуре. Немаловажно и то, что реакции в объемном геле протекают так же, как и в жидкостях - а значит, как и в живом организме. Это позволяет получить результат, максимально приближенный к реальности.

На Западе исследователи пошли по другому пути, и разработали для создания ДНК-чипов процесс фотолитографии, аналогичный процессу производства кремниевых процессоров. Например, Affimetrix (США) создал GeneChip-технологию, основанную на высокоплотных чипах, содержащих ДНК-последовательности, и предназначенную для анализа генетической информации человека.

Правда, хотя такие чипы обладают гораздо большей емкостью, стоят они значительно дороже, что пока позволяет использовать их исключительно в крупных исследовательских центрах или в коммерческих клиниках.

Другим методом конструирования биочипов является использование "технологии струйного принтера" для нанесения необходимого нуклеотида в строго определенное место матрицы. Он менее дорог, но при этом не позволяет достичь высокой скорости синтеза.

Будущее российских биочипов
Сейчас число размещаемых на российском биочипе ячеек достигает уже нескольких тысяч, а это соответствует тысячам пробирок с тысячами проводимых в них анализов. Такие биочипы представляют собой целые экспресс-лаборатории, которые дают возможность сэкономить массу времени как врачам, так и пациентам.

Чаще используются куда более дешевые биочипы с гораздо меньшим числом ячеек. Например, один-единственный простой чип может выявить все известные на сегодняшний день формы возбудителя туберкулеза, а также определить, каким именно антибиотиком нужно лечить конкретную форму. И определяется это не за несколько недель, как традиционным способом, а всего в течение несколько суток.

При помощи белковых чипов, несущих молекулы, "чувствительные" к различным низкомолекулярным соединениям, уже в самое ближайшее время можно будет определить наличие широкого спектра лекарственных веществ, гормонов, наркотиков, ядов, пестицидов практически в любом анализируемом материале - будь то кровь, вода, пища или образец почвы. Не составит проблемы и выявление штаммов вирусов иммунодефицита (ВИЧ) и гепатита.

Пока же в России основная масса разработок в этой области сосредоточена на создании биочипов для выявления урогенитальных инфекций, поскольку это наиболее востребованная тема. Например, потребность в биочипах только для столицы может составить не менее 1 миллиона штук в год.

На Западе и в России сейчас сформировалось два разных направления и два разных стандарта по созданию и применению биочипов. Российские биочипы дешевле, а западные объемнее. При этом в России биочипами занимаются пока преимущественно исследовательские лаборатории, а на Западе - это, в первую очередь, военные исследования и коммерческое производство чипов для диагностики. Остается надеяться, что хотя бы в области биочипостроения Россия не даст себя обогнать, как это случилось с электронными чипами.

Геношарики
Австралийские ученые объявили об изобретении "геношариков" (geneballs), которые могут анализировать генетическую информацию человека и определять его предрасположенность к тем или иным заболеваниям. Аспирант одного из университетов разработал кварцевые шарики диаметром не более одной десятой толщины человеческого волоса. Поверхность шарика испещрена каналами толщиной 10 нанометров, которые как губка могут впитывать флюоресцентную краску.

Вся система работает по принципу знакомого всем по магазинам штрих-кода - повеpхность "геношарика" покрыта специфической ДНК, каждый ген которой обладает уникальным цветом. ДНК, находящаяся на "геношарике", настроена на один определенный ген, с которым она и соединяется в образце исследуемой крови.
Ничего сенсационного в "геношариках" нет, просто разработано еще одно устройство из достаточно большого уже семейства биочипов.

Добавлено через 10 минут
О начале нового этапа биологической эволюции человека
как вида Homo sapiens sapiens

Показано, что расшифровка генома человека с неизбежностью приведет к оперированию кодом ДНК и к созданию различных вариантов homo sapiens, которые могут значительно отличаться от исходного вида.

Ключевые слова: ДНК, мутации, эволюция, генная инженерия, клонирование, соционика, интегральный тип, этнос, суперэтнос, homo sapiens.

Сравнительно недавно методы молекулярной генетики показали, что все современные люди произошли от одной матери - "Евы" - около 200 тысяч лет назад. Поэтому в настоящее время принято считать, что человек современного вида появился более 100 тысяч лет назад, а его широкое распространение началось 35-50 тысяч лет назад, когда вид homo sapiens sapiens заселил все континенты и вытеснил неандертальцев (homo sapiens neandertales). Параллельно шло разделение человечества на расы. Однако расовые отличия не имеют для человечества как вида биологического значения: представители любых рас успешно скрещиваются и дают здоровое потомство. Это и является одним из важнейших свойств вида как единого целого.

Большинство антропологов считает, что человек как вид практически не эволюционирует уже на протяжении 30 тысяч лет. Другая точка зрения говорит о микроэволюционных изменениях (грацилизация скелета, редукция зубов и т. п.) в связи с улучшением питания, условий жизни и т. д. Однако в целом вид остается неизменным. В то же время в современную эпоху генофонд человечества испытывает все увеличивающуюся нагрузку в виде радиационного, химического и электромагнитного загрязнения среды обитания. Это влечет за собой увеличение количества опухолевых заболеваний, мутаций и т. д. До настоящего времени это не приводило к серьезным последствиям в глобальном масштабе. Подобные инциденты всегда были локальным явлением. В последние годы ситуация резко изменилась с началом массового применения технологии генной инженерии и началом манипуляций структурой ДНК биологических организмов: растений, животных и человека. Во-первых, появились трансгенные продукты, растения с модифицированными генами. Воздействие на генетический аппарат миллионов людей, потребляющих их в течение десятилетий, никем не изучено, а побочные молекулярные соединения в таких продуктах могут воздействовать на ДНК человека. Второе - это эксперименты по клонированию животных и начинающиеся эксперименты по клонированию человека. Третье - это расшифровка всей ДНК человека, что позволяет модифицировать любой ген и вызвать его направленное изменение для достижения определенных целей. Это может быть как лечение, так и создание человека-мутанта с усиленными или ослабленными физиологическими или психическими функциями. Сочетание всех трех факторов в современных условиях позволяет с высокой вероятностью сделать вывод о начале нового этапа биологической эволюции вида homo sapiens sapiens. Ведь совершенно очевидно, что от модификации ДНК до ее направленного изменения, передающегося по наследству, один шаг. Следует также учитывать то психоинформационное воздействие, которое оказывают средства массовой информации и глобальная сеть коммуникаций Internet, все более развивающаяся в настоящее время и скрыто воздействующая на психическую сферу человека.

Западная цивилизация с ее рациональной идеологией линейного "прогресса", породив современную позитивистскую науку и соответствующие методы исследования, никогда не сможет остановиться на достигнутом. Ведь расшифровка любого кода: генетического или психоинформационного - с неизбежностью приводит к оперированию этим кодом.

Идея создания более совершенного человека далеко не нова. Истоки ее берут начало в эпохе Возрождения, научных теориях типа евгеники, а крайне одиозные формы нашли свое отражение в концепции "Сверхчеловека" Ницше, ставшей одной из основ идеологии нацизма. Теперь эта идея становится вполне осуществимой в рамках общей идеологии западного суперэтноса. Впрочем это может быть сделано и в качестве защиты от мутагенных воздействий, включая, например, возможную нейтрализацию негативного влияния трансгенных продуктов. Как вариант - это может быть совершенствование клонов человека и т. п.

С точки зрения интегральной соционики возникновение подобной парадигмы развития неизбежно - это вытекает из структуры интегральных типов западных стран, прежде всего США [1, 2]. Идея военного, экономического, информационного и политического превосходства неизбежно ведет к идее превосходства генетического - разумеется, для улучшения здоровья будущих поколений, их процветания и прогресса в мире конкуренции. Можно даже предсказать, что ряд черт, которые генные инженеры будут стремиться заложить в человека с измененной ДНК, будет соответствовать ожиданиям и массовому сознанию общества, например американского, его социальным мифам.

С другой стороны, легко предвидеть, что все развитые в этой области страны включатся в эту гонку, уже не военного, а генетического превосходства: кто создаст человека с лучшими качествами, чтобы он имел биологическое преимущество над конкурентами, включая и психические способности. При этом очевидно, что направление мутационных изменений будет иметь "национальную специфику", то есть будет отражать соответствующий интегральный тип мышления этноса или суперэтноса. В результате каждая развитая нация или суперэтнос будут способны создать свой вариант "совершенного homo sapiens". Но эти различия, взятые в их эволюции, в конце концов могут оказаться столь велики, что национальные варианты - подвиды, типы homo sapiens sapiens americanus или japanis - перестанут принадлежать к единому виду, так как при скрещивании будут давать регрессивное или нежизнеспособное потомство. Скорость такой искусственной эволюции может быть чрезвычайно высока, так как для эволюционных изменений могут использоваться клоны, клоны этих клонов и т.д. Возможен и иной вариант: человечество разделится на прогрессивных и "отсталых" homo sapiens sapiens соответственно научно-технологической и экономической разделенности мира, которая формируется уже сейчас. Весь этот процесс может занять от ста до двухсот лет и далее продолжаться непрерывно, давая все новые ветви homo sapiens, связанные с изменением условий окружающей среды, освоением космического пространства, планет и т. п. Впрочем, может оказаться, что в перспективе измененный вариант человека или его общество будут не вполне жизнеспособны, тогда их место займут "отсталые" homo sapiens, не обремененные последними достижениями цивилизации. Поэтому важно осознавать, что процесс новой стремительной эволюции человеческого вида начинается сегодня и учитывать возникающие при этом опасности и перспективы.

Букалов А.В.
Международный институт соционики
Журнал "Соционика, ментология и психология личности", N 4, 2000.

[Dmitry]

Число генов у всех людей разное

23 ноября 2006, 10:23

Все люди отличаются друг от друга по числу генов. Это обнаружено в ходе международных исследований, результаты которых опубликованы сегодня в Токио.

Сообщается, что генетические различия определяют конституцию отдельного человека, включая его предрасположенность к болезням, поэтому открытие ученых открывает дорогу к разработке новых индивидуальных методов профилактики и лечения, которые идеально подходят конкретному пациенту.

В ходе исследований был проведен сравнительный анализ генома 270 человек - европейцев, африканцев и азиатов. Бралась часть наследственного кода - около 2,9 тыс. генов, что составляет более 10 процентов от их общего числа (всего у людей примерно 22 тыс. генов). Выяснилось, что какие-то гены есть не у всех, какие-то дублируются. Среди элементов наследственной информации, которые не входят в «базовую комплектацию» генома, обнаружено 286 генов, имеющих отношение к подверженности различным патологиям - вирусу иммунодефицита, воспалению поджелудочной железы, почек, болезни Альцгеймера, передает ИТАР-ТАСС.

http://www.vz.ru/news/2006/11/23/58257.html

[Alexander]

"ГЕН ЗЛА" ПЕРЕДАЕТСЯ ПО НАСЛЕДСТВУ, ВЫЯСНИЛИ УЧЕНЫЕ

Как известно, тайны прошлого всегда занимали человечество, особенно если речь идет о выдающихся исторических личностях. Возьмем, к примеру, Наполеона Бонапарта, Адольфа Гитлера и Иосифа Сталина: их деятельность по-прежнему вызывает неподдельный ужас у современников, а причины, по которым они совершали те или иные поступки до сих пор становятся объектом многочисленных исследований историков, психологов, психиатров и прочих специалистов.

При этом очень часто высказываются предположения о том, что эти диктаторы страдали расстройствами психики.

Называется даже конкретная болезнь ? так называемая мозаичная психопатия, которая якобы наблюдается и у некоторых современных политиков. Существует и менее научная точка зрения, которую недавно высказал главный экзорцист Ватикана отец Габриеле Аморт: по его твердому убеждению, Гитлер и Сталин были одержимы самим дьяволом, что "следует из их поведения и их поступков, из всех тех ужасов, которые творились по их приказаниям".



Любопытно, что это мнение разделяет и знаменитый американский писатель Норман Мейлер, который в начале этого года выпустил новый роман о детстве фюрера "Замок в лесу" (The Castle In The Forest). Размышлаяя о первых годах жизни будущего вождя нацистов, автор пытается ответить на вопрос, "когда же дьявол вселился в душу Гитлера", и не находит ничего лучше, как предположить: "историческое событие" произошло в момент его зачатия. При этом повествование ведется от лица сатаны, который приметил будущего фюрера еще в его детстве.

Идею Мейлера, конечно, иначе как бредовой не назовешь.

Но если посмотреть на это с другой стороны, его роман поднимает вполне серьезный вопрос ? была ли у Гитлера предрасположенность к тому, чтобы вырасти в кровожадного тирана? Другими словами, "Замок в лесу" заставляет задуматься: а что если убийцами (насильниками, ворами, хулиганами ? далее по списку) не становятся, а рождаются?!

Ответ на этот вопрос нашли ученые из университета Вирджинии: по удивительному стечению обстоятельств, почти одновременно с выходом романа Мейлера они опубликовали исследование, согласно которому неуправляемое поведение ребенка "заключено" в его ДНК.

По мнению ученых, такие черты характера, как лживость, жестокость и патологическое стремление со всеми поспорить передаются генетическим путем.

Впрочем, авторы исследования не отрицают, что атмосфера, в которой воспитывается ребенок, также накладывает свой отпечаток на его будущее поведение и становление как личности, однако отмечают при этом, что даже те дети, которые выросли в заботе и любви, впоследствии становятся преступниками. Другими словами, ученые утверждают, что модель поведения наследуется ребенком точно так же, как цвет глаз и волос. Так что корни гитлеровского "демонизма", похоже, следует искать в его предках, а оккультизм как таковой тут ни при чем.

http://www.inauka.ru/news/article72217.html

[Вячеслав]

Читая информацию о ДНК, хотел найти, сколько генов имеет человек вообще, и сколько из них используется.


«В любой соматической клетке человека 23 пары хромосом. В каждой из них по одной молекуле ДНК. Длина всех 46 молекул почти 2м.

В молекулах ДНК одной клетки человека 3,2 млрд. пар нуклеотидов. Как представить себе 3 млрд. оснований зримо? Чтобы воспроизвести информацию, содержащуюся в ДНК единственной клетки, даже самым мелким шрифтом (как в телефонных справочниках), понадобится тысяча страничных книг!

Сколько же всего генов, то есть последовательностей нуклеотидов, кодирующих белки, в ДНК человека? Года три назад полагали, что около 100 тыс., затем решили, что не более 80 тыс. В конце 1998 г. пришли к выводу, что в геноме человека 50–60 тыс. генов. На их долю приходится только 3% общей длины ДНК.

Роль остальных 97% пока не ясна.»

«Новая оценка — 20-25 тысяч генов, против 30-40 тысяч, которые считались "достаточными" ещё в 2001 году и 100 тысяч — самой первой оценки размера генома человека, звучавшей ещё ранее.

Нужно пояснить: биологи вовсе не обнаружили, что геном человека резко сжался. Просто теперь выяснилось, что значительная часть имеющегося кода — избыточна.
Огромное число нуклеотидных последовательностей, идентифицированных ранее в геноме человека, оказалось неработающим или — дублирующим "про запас" уже имеющиеся на других участках кода гены.
А вот абсолютно оригинальных и рабочих генов — именно 20 тысяч. Они и делают нас такими, какие мы есть.»


Из приведенной выше информации видно следующее:

- ДНК человека содержит в себе приблизительно 2 миллиона генов.
- из этих генов человек использует всего-навсего 20-25 тысяч.

Люди, мы используем свою двуспиральную ДНК всего на 1 % !!!!!

Что там говорить о подключении дополнительных спиралей, если в той, что есть, используется всего 1% ... ?

А активация каждого гена – это появление у организма новых биологических возможностей, и, соответственно, возможности деятельности сознания.
Но, активность сознания первична в активации генов.

Концентрат физического сознания, находящийся в центре головного мозга, своей силой управляет появлением в клетках мозга тех или иных химических веществ (гормонов), которые, расходясь в соседние области головного мозга, побуждают их к выработке гормонов "второго уровня", которые, в свою очередь, поступают в кровь, и попадая в железы организма, дают команду на выработку гормонов уже "третьего уровня". Уже эти гормоны попадают в клетки тела, и в них, говоря отчасти образно, включат или выключают деятельность тех или иных участков ДНК, создавая собой промежуточные ключики между тем или иным участком на ДНК и РНК.

Через активацию сознанием даже всего 0,0...% «дополнительных» генов, к работающему 1%, которая может происходить в моменты повышения концентрации сознания, тело может проявлять такие свойства, о которых мы даже не подозревали. Ну, например, на моих глазах, за несколько часов исчез на руке волдырь от ожога, который был уже туго налит межклеточной жидкостью и приобрел белый цвет. Исчез так, что другой человек, видевший его еще несколько часов назад, не мог определить место, где был волдырь.
С одной стороны, вроде бы, в привычной повседневности так не бывает. А с другой стороны – почему бы и нет. Ведь все процессы в теле и их скорость определяются активностью процессов, происходящих в клетках, и управляемых гормонами. И почему бы процессы, которые при обычном выделении гормонов проходят в течение недели, при изменении управляющего гормонального потока не могли бы пролететь за сутки? Ведь, в химии для ускорения или замедления тех или иных реакций используются катализаторы.

Можно попробовать представить, какие возможности тела заложены в нашей 2-х спиральной ДНК, в спящих там 99% её объёма.
Но, лучше, наверное, пробовать не представлять, а пробовать узнавать :)

============================================

Ниже приведена статья, которая без дополнительных комментариев показывает русло, в котором американское правительство направляет работу генетиков.

===================================

15-08-2004 18:15:01 / АЛЬЯНС МЕДИА

Американские генетики

нашли способ заставить людей работать в полную силу
вне зависимости от размера зарплаты

Оказывается, для этого нужно просто отключить так называемый ген лени. И тогда люди перестанут обращать внимание, сколько работы им нужно выполнить до получения награды за свой труд.

Американские ученые обнаружили ключ, который может помочь в лечении симптомов депрессии и других аффективных расстройств человека. Как сообщает журнал Nature, открытие сделали исследователи из Национального института психиатрии в штате Мэриленд, проведя серию экспериментов на приматах. Ученые во главе с профессором Барри Ричмондом считают, что в основе расстройств настроения у человека лежит нарушение процесса принятия награды.

Например, люди, переживающие депрессию, обычно не могут работать, потому что не находят существующее вознаграждение достойным. А люди, страдающие от навязчивых неврозов и маниакальной депрессии, часто работают слишком яростно, даже если вообще не получают вознаграждения.

Как оказалось, блокируя определенный ген, можно управлять связкой «труд–награда», заложенной в психологическую картину мира примата и, возможно, человека. Ученым удалось с помощью генной терапии превратить медлительных приматов в трудоголиков.

Как и многие люди, обезьяны предпочитают сдаться, нежели упорно добиваться цели, если она кажется труднодостижимой. Если для получения заветного банана нужно жать на кнопку много раз, обезьяны, как правило, сидят спокойно. Они оживляются и приступают к своим обязанностям, только завидев вознаграждение. «Обычно обезьяны и люди любят тянуть резину, – говорит Ричмонд. – Они знают, что если времени достаточно, то работа может подождать, и работают тем лучше, чем ближе процесс вознаграждения».

Ученые выяснили, что ленивое состояние вызвано недостатком в организме человека допамина – препарата, ускоряющего кровообращение, стимулирующего выработку адреналина и расширяющего кровеносные сосуды. А недостаток его вызван существованием гена, который распознает допамин в крови и блокирует его выработку. Поэтому исследователи ввели в мозг обезьяны фермент, нейтрализующий ген – блокиратор допамина. И обезьяны начали работать более активно и без лени. Приматы начинали стремиться к даже самой сложной цели и выполнять все необходимые действия для ее достижения.

После отключения гена обезьяны переставали думать о том, сколько еще заданий необходимо выполнить, прежде чем они получат награду. Они переставали лениться и быстро выполняли задание, делая меньше ошибок на каждом уровне.

Теперь ученые надеются расширить исследование и проверить свою гипотезу на человеке. Команда исследователей надеется, что это открытие поможет понять механизмы мозга, лежащие в основе аффективных расстройств человека, связанных с нарушением процесса принятия награды.

http://www.allmedia.ru/newsitem.asp?id=725050

[Dmitry]

Лондон: ученым удалось записать информационное сообщение на ДНК бактерии

Первый шаг в создании основ революционной технологии биологических компьютеров сделал научный коллектив из токийского университета Кейо. Ученые смогли записать информационное сообщение - знаменитую формулу Эйнштейна соотношения энергии и массы - на ДНК живой бактерии. Об этом сообщила лондонская газета "Гардиан".

Информация заносится в искусственно созданные блоки памяти, которые затем прикрепляются к ДНК бактерии. При этом помещенная в ДНК информация не только сохраняется, но и передается новым поколениям бактерий без изменений в процессе естественного деления.

Как считает руководитель работ профессор Йошиаки Охаши, новейшая технология создает основы для появления вычислительной техники, основанной на биологических системах.

Биологические компьютеры, по мнению ученых, представляют собой новый вид информатики, сравнимый по характеру своей работы с деятельностью головного мозга человека.


News.Battery.Ru - Аккумулятор Новостей, 11:57 01.03.2007
Источник: Виталий Макарчев. ИА "ИТАР-ТАСС"

http://news.battery.ru/theme/science...ewsId=84031373

[Dmitry]

http://anomalia.kulichki.ru/news14/795.htm

26 Марта 2007 19:13

Учеными была выращена первая в мире овца, которая на 15% состояла из человеческих клеток. Профессор Эсмаил Занджиани из университета Невады потратил около 7 лет на работу и 9,8 млн. долларов на совершенствование данной технологии.

Ученый использовал стволовые клетки костного мозга донора, которые помещались в брюшину плода овцы. Данное исследование, по мнению автора, имеет большое значение для медицины, поскольку позволит пересаживать гибридные органы овцы людям, сообщает Xinhua. Спустя 2 месяца после такой инъекции на свет появляется ягненок, который имеет печень, сердце, легкие и мозг, которые частично состоят из человеческих клеток и пригодны для трансплантации.

http://zhelezyaka.com/news.php?d=070326191354

[Dmitry]

Исследователи проникли в новое измерение генома человека


14 июня 2007



Новые данные могут привести к более глубокому пониманию механизмов болезней, связанных с работой генома (иллюстрация SPL).

Первые результаты большого международного проекта ENCODE, организованного американским Национальным исследовательским институтом генома человека (National Human Genome Research Institute), показывают, что наш генетический механизм функционирует намного сложнее, чем представляли себе учёные до сих пор.

ENCODE — это сокращение от ENCyclopedia Of DNA Elements. Цель "Энциклопедии" — вывести науку на новый уровень понимания механизмов работы генома и его взаимосвязи с биохимическими процессами, идущими в организме.

Расшифровка генома человека дала учёным лишь "текст" нашего наследственного кода, проект же ENCODE призван выяснить, как он "звучит" в организме.

И если ранее появлялись лишь единичные работы, предлагавшие пересмотреть отношение учёных к так называемой "мусорной" ДНК (которая не несёт каких-либо известных функций, хотя, по некоторым данным, имеет прямое отношение к развитию интеллекта человека), то теперь биологи, участвующие в проекте ENCODE прямо говорят — то, что ранее считалось мусором, — очень важная часть генома. И подкрепляют свой вывод результатами исследования.

Пилотная часть проекта ENCODE, возглавляемая Эваном Бирни (Ewan Birney) из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL), проводила работу с 1% генома человека, составив полную карту всех его частей.

80 проведённых экспериментов, в которых были получены сотни миллионов различных данных, говорят о том, что и кодирующие гены, и "мусорная ДНК", и прочие элементы всего генома составляют управляющую сеть, детали которой взаимодействуют друг с другом сложнее, более комплексно, чем представлялось учёным ранее.

Исследователи полагали, что наш геном, по сути, это 22 тысячи генов (кодирующих белки) и фрагменты ДНК, необходимые для регулирования работы генов. Всё вместе это составляло малую часть (3%) человеческой генетической "книги". Теперь же выясняется, что многие части тех самых 97% генома, считавшихся "мусором", тоже биологически активны.

Во всяком случае, в исследованом 1% генома "мусорные" элементы ДНК тоже проходили процесс транскрипции — переписи информации на РНК — молекулу, которая передаёт информацию внутриклеточным механизмам, синтезирующим белки. Что данные участки генома при этом делают для организма — нужно ещё понять.

Ещё один важный вывод исследования: мало того, что большинство человеческой ДНК транскрибируется в РНК, так эти транскрипции ещё и накладываются на друг друга, приводя к сложным образцам взаимодействия участков генома.

Кроме того, генетики идентифицировали много предварительно неизвестных участков, кодирующих начало транскрипции, а ещё — много новых регуляторных последовательностей, которые, вопреки традиционным представлениям, были расположены не только до, но также и после участков начала транскрипции.

Авторы работы намерены распространить исследование на остальные 99 % генома человека.

Если вам интересны детали, то к вашим услугам подборка материалов в журнале Nature, в том числе и отчёт учёных (в свободном доступе он находится здесь, PDF-документ), несколько материалов проекта в последнем выпуске Genome Research, плюс — пресс-релиз лаборатории.
Узнайте также о том, что генетики открыли новый тип РНК и второй генетический код.


http://www.membrana.ru/lenta/?7350

[Dmitry]

Собственный геном обескуражил великого генетика

Впервые расшифрованный геном реального, а не «условного», человека, к тому же видного генетика, обескуражил его самого – тот не смог методами генетики определить даже цвет собственных глаз.

Исследовательская группа института Дж. Крейга Вентера (J. Craig Venter Institute) в сотрудничестве со специалистами детского госпиталя Торонто и Калифорнийского университета в г. Сан-Диего впервые опубликовали секвенированную последовательность генома реального человека – самого Крейга Вентера, основателя знаменитой в своё время компании Celera. Результаты обескуражили даже его самого.

Ранее, в 2001 году, генетики уже сообщили об успешной расшифровке генотипа человека. Однако в том случае речь шла скорее об «условном» человеческом геноме – он представлял собой обобщенный результат расшифровки генов, взятых из ДНК различных людей.

Теперь и мировая генетика, и сам Крейг Вентер получили результаты расшифровки первого «полноценного» диплоидного генома конкретного человека – так называемую HuRef-версию человеческого генома. В частности, удалось впервые с 96% покрытием исследовать части генома, полученные доктором Вентером и от отца, и от матери.

Как сообщает Reuters, результаты проведённого исследования сильно обескуражили его самого. Как признается д-р Вентер, из анализа генома не удалось даже определить цвет его глаз. У Крейга Вентера генетический код отличался от «обобщённого» генотипа человека на 4,1 млн. участков.

Единственный вывод, который пока что удалось сделать учёным – это то, что генотипы людей различаются между собой значительно больше, чем утверждала генетика ранее и чем она готова допустить. По мнению д-ра Вентера, вариации человеческого генотипа от человека к человеку могут как минимум в семь раз превосходить прежние оценки. Возможно, что в дальнейшем эти оценки станут даже более пессимистичными.

Последние открытия учёных всё чаще ставят под сомнение фундаментальные принципы, лежащие в основе генетики – и, в частности, представление о том, что информация о видовой принадлежности организма передаётся через его генотип. Так, выяснилось, что особи классического объекта генетических исследований – растения резуховидки (Arabidopsis thaliana), геном которой был расшифрован ещё раньше, чем геном д-ра Вентера, могут иметь совершенно различные геномы, но при этом оставаться представителями одного и того же биологического вида.

Степень генных различий между резуховидками, произрастающими в различных географических районах, намного превосходит допустимую. Но при этом все указанные особи как были резуховидками, так ими и остаются.

И резуховидка - не единственный вид на Земле, существование которого явно противоречит принципам современной генетики.

Всё это означает, что гены в конечном счёте могут оказаться совсем не тем, чем они представляются с точки зрения современной генетики. Подробная информация о драматических событиях в мире генетики будет представлена на портале Исследования и разработки – R&D.CNews.

Адрес новости: http://www.cnews.ru/news/top/index.s...7/09/05/265092

[Юра]

Оригинал новости:http://www.utro.ru/articles/2007/10/17/688042.shtml

Один из самых известных ученых мира накануне оказался в центре крупного скандала после своего заявления о том, что чернокожие люди обладают меньшим интеллектом, нежели представители белой расы. Громкое, если не сказать провокационное, заявление сделал генетик Джеймс Уотсон - лауреат Нобелевской премии за серию работ по изучению кода ДНК. В настоящее время он руководит одним из ведущих американских научно-исследовательских институтов.

Джеймс Уотсон утверждает, что идея равных интеллектуальных возможностей представителей разных рас является заблуждением. "Нет причин полагать, что умственные способности эволюционировали с одинаковой скоростью у людей, географически отделенных друг от друга. Мы хотим думать, что равный интеллект - наследие всего человечества. Но нашего желания недостаточно, чтобы это действительно было так", - уверен ученый.

Генетик, которому сейчас 79 лет считает, что западная политика в отношении африканских стран была ошибочно основана на предположении, что черные люди так же умны, как и белые. В то же время все тесты свидетельствуют о противоположном. Уотсон утверждает, что гены, отвечающие за формирование различий в человеческом мозге, будут найдены уже в ближайшие десять лет.

Ученый признался: он издавна с изрядной долей скептицизма относится к перспективам развития Африки, поскольку не поддерживает социальной политики США, основанной на том, что интеллект чернокожих ничем не отличается от мыслительных способностей белых. Между тем представители вновь созданной Комиссии по вопросам равенства и прав человека заявили, что намерены самым тщательным образом изучить замечания доктора Уотсона.

Стоит отметить, что Джеймс Уотсон не впервые делает столь провокационные заявления. В 1997 г. в интервью одному британскому изданию нобелевский лауреат сказал, что женщинам следует разрешить делать аборт на ранней стадии беременности, если генетически будет установлено, что будущий ребенок станет гомосексуалистом. Правда, позднее Уотсон попытался объяснить, что это была лишь гипотеза, которая, возможно, никогда не будет применена на практике.

Также он утверждал, что красоту можно запрограммировать на уровне ДНК. "Люди говорят, что это ужасно, если все девушки будут симпатичными. А я считаю, что это будет прекрасно", - заявлял Уотсон.