одинаковыми, они все равно могут работать по-разному, поскольку их можно включать и выключать в разном месте в разное время и настраивать их действие слабее или сильнее. Аллан Уилсон и Мэри-Клэр Кинг из Калифорнийского университета в Беркли, первыми обратившие внимание на поразительное генетическое сходство между человеком и шимпанзе, предположили, что различия между этими двумя видами связаны не столько с разницей в генетических последовательностях, сколько с тем, когда и как эти гены включаются и выключаются{79}. Время подтвердило их догадку{80}. В рамках масштабного проекта под названием «Энциклопедия элементов ДНК» (ENCODE), который в 2003 г. начал реализовывать американский Национальный институт исследований генома человека с целью выявить все функциональные элементы человеческого генома, было обнаружено около 8 млн участков связывания, и многие различия между видами объясняются именно варьированием таких преимущественно регуляторных элементов{81}.
Проиллюстрировать этот механизм можно на примере различий между английским и немецким языками. Письменные символы (буквы алфавита) у двух этих индоевропейских языков одинаковы, но в немецком используется умляут (две точки над гласной, меняющие ее произношение){82}. Однако было бы нелепо утверждать, что разница между этими языками обусловлена одним лишь умляутом или что англоговорящему для овладения немецким достаточно выучить правила чтения умляута. Различия между двумя языками связаны не столько с разницей в фонологических элементах, сколько с тем, как используются буквы, как они складываются в слова и предложения. То же самое с генами. В числе ключевых эмпирических открытий, совершенных за последнее время в области эволюционной биологии развития, или, как ее кратко называют, эво-дево[4], вывод, что эволюция, как правило, идет путем изменений в механизмах генной регуляции – за счет «обучения старых генов новым фокусам»{83}. Среди того, что может меняться, – время производства белка, область организма, в которой экспрессируется ген, количество производимого белка, форма генного продукта и т. д. Разница между человеком и шимпанзе гораздо больше обусловлена тем, как включаются и выключаются все наши гены, чем мелкими различиями в их последовательностях.
В выборке генов, которые у человека и шимпанзе все-таки отличаются, огромный перевес имеют экспрессирующиеся в мозге и нервной системе{84}. В эволюционной ветви гоминин гены, экспрессирующиеся в мозге, подвергались сильному положительному отбору, в ходе которого свыше 90 % их повышали свою активность по сравнению с генами шимпанзе{85}. Такая разница должна существенно сказываться на функциях мозга. Паттерны экспрессии генов в мозге шимпанзе (в отличие от экспрессии в тканях других органов) гораздо больше схожи с паттернами экспрессии у макак, чем у человека{86}. В анатомическом и физиологическом
King and Wilson 1975.
Carroll 2005, Müller 2007.
Birney 2012.
Существуют и другие мелкие различия – например, имеющаяся только в немецком языке буква эсцет (ß).
От
Carroll 2005.
Voight et al. 2006, Wang et al. 2006. Общий обзор см.: Laland et al. 2010.
Caceres et al. 2003.
Enard, Khaitovich, et al. 2002.
