Главная
>
Статьи
>
Общество
>
Почему мы не всегда похожи на родителей?

Почему мы не всегда похожи на родителей?

10.01.2015
9

Джейн, он же ДжонУ американского писателя-фантаста Роберта Хайнлайна есть рассказ под названием «Все вы зомби», по которому недавно сняли фильм «Патруль времени». Так вот, в довольно элегантном сюжете книжки (и кино, соответственно, тоже) заложена генетическая ошибка, которую, очевидно, не заметят большинство читателей и зрителей, но которую, тем не менее, интересно обсудить.

К сожалению, без спойлеров продолжить не получится, поэтому тем, кто еще не смотрел кино/не читал рассказ, но планирует это сделать, рекомендую отложить мои рассуждения на будущее.

По сюжету главный герой (Джон, он же Джейн) проживает половину жизни в качестве женщины, а вторую половину жизни — в качестве мужчины. Судя по всему, у него (нее) — синдром Морриса, при котором человек, имея мужской набор половых хромосом (ХУ), с рождения развивается по женскому типу. В молодости, после романа с незнакомцем Джейн забеременела и родила дочку, после чего врачи приняли решение путем пластических операций вернуть героине мужской облик (тут назревает вопрос, способны ли люди с синдромом Морриса вообще иметь детей, но мы допустим такую возможность). А дальше, благодаря машине времени, преображенный Джон возвращается в прошлое, знакомится с Джейн и становится отцом ее ребенка. Выходит, что дочь — это и есть та самая Джейн, которая в будущем повторит судьбу своей матери (и отца, соответственно).

Итого. Следуя логике автора, если бы у человека была возможность стать одновременно и матерью, и отцом своего ребенка, то ребенок стал бы генетической копией родителя. Так ли это на самом деле? Давайте разбираться.

Всем известно, что в клетках у каждого из нас есть 46 хромосом. В половые клетки — яйцеклетки и сперматозоиды — уходит половина из этого набора (23 хромосомы), чтобы во время оплодотворения, объединившись с генетическим материалом второго родителя, образовать 46 хромосом будущего продолжателя рода. Но логика подсказывает, что половые клетки, вырабатываемые у одного человека, не одинаковы — иначе в одной семье все братья и сестры рождались бы похожими друг на друга, как однояйцевые близнецы. Напрашивается следующий вариант — раз у человека 46 хромосом, и они делятся напополам при создании половой клетки, значит, бывает два варианта половых клеток? Но и это тоже неверно. В реальности существуют тысячи комбинаций генов в половых клетках, благодаря чему нередки случаи, когда дети внешне похожи на бабушек и дедушек гораздо больше, чем на родителей. С чем же это связано?

Все дело в том, что природа придумала процесс рекомбинации генов с целью случайного усовершенствования каждого последующего поколения и предотвращения накопления мутаций, которые время от времени возникают у отдельно взятых особей. И даже если допустить фантастическую ситуацию, что человек сможет стать и отцом, и матерью собственному ребенку, его отпрыск, хотя и будет похож на родителя несколько больше, чем в нормальной семье, но точно не станет его генетической копией.

МейозПоставщиками новых сочетаний генов у наших детей являются механизмы так называемой комбинативной изменчивости. Для того, чтобы их объяснить, необходимо еще немножко углубиться в генетику.

Итак, у нас есть 46 хромосом. Вернее — 23 пары, ведь каждая пара отвечает за наследование определенных генов (например, цвета глаз, цвета волос и так далее). Обычно, у человека проявляется действие только одного из генов в паре (например, карий цвет глаз, который доминирует над голубым), однако если второй ген в паре отличается от первого, он сможет проявиться в следующих поколениях. Это можно сравнить с наличием резервной копии операционной системы — если все в порядке, то работает основная программа, а если с ней что-то не так — то включается запасной вариант.

Процесс преобразования нормальной клетки с полноценным набором хромосом в половую клетку называется мейозом. В ходе него клетка дважды делится, и в результате вместо 46 хромосом (которые предварительно удваиваются), мы имеем 23. И мало того, что 46 хромосом расходятся по новым клеткам каждый раз непредсказуемым образом, они еще и умудряются в процессе обмениваться частью генов (это называется кроссинговер), так что в результате каждого завершенного мейотического деления мы получаем из 1 клетки нашего организма 4 абсолютно новых Кроссинговерклетки, где наша генетическая информация смешана в неожиданных пропорциях. Это как конструктор, которые можно разделить на 4 кучки с одинаковым количеством деталек в каждой множеством способов.

Но и это еще не все. Для того, чтобы синтезировать достаточное количество яйцеклеток, происходят тысячи таких мейозов. А количество сперматозоидов, вырабатываемых за жизнь среднестатистического мужчины, выражается числом с 12-ю нулями. При этом общее количество генов человека составляет по некоторым оценкам около 30 тысяч — вот и считайте, какова вероятность встречи «нужной» яйцеклетки с «нужным» сперматозоидом у генетически идентичных родителей. Природа, подобно самокритичному художнику, надежно страхует саму себя от повторений — отсюда и уверенность в уникальности каждого из нас, многочисленные проблемы с отторжением донорских органов даже от близких родственников и... эволюция, которая позволила нашему виду уйти так далеко от микроорганизмов, сохраняя при этом незыблемые законы генетики без изменений.

Рекомендуем почитать