Она смеется, как мать - читать онлайн книгу. Автор: Карл Циммер cтр.№ 115

Одно из важнейших мест, где происходит образование новых клеток, было открыто совсем недавно – это мозг ^[799]. Целые поколения нейробиологов пребывали в убеждении, что нейроны в головном мозге прекращают делиться вскоре после рождения человека. В процессе обучения нейроны только образуют новые связи и обрезают старые. В 1928 г. лауреат Нобелевской премии Сантьяго Рамон-и-Кахаль выразил эту догму XX в. в простой фразе: «Все может умереть, но ничто не может регенерировать» ^[800].

Так было до конца XX в., пока эта догма не начала трещать по швам. Некоторые наиболее элегантные свидетельства нейрогенеза во взрослом мозге были получены благодаря тому, что все люди на Земле частично состоят из радиоактивных осадков.

Наземные испытания ядерного оружия продолжались с середины 1950-х гг. до 1963 г., когда был подписан Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой. Каждый взрыв выбрасывал в атмосферу нейтроны, которые иногда сталкивались с азотом, превращая его в углерод-14. К 1963 г. уровень углерода-14 в атмосфере удвоился по сравнению с исходным. Растения поглощали углекислый газ из воздуха, и углерод-14 попадал в их корни, стебли и листья. Животные, поедая растения, накапливали углерод-14 в своих тканях – все животные, в том числе и люди. Их организмы использовали атомы углерода-14 для создания многих своих молекул. Такие молекулы, как РНК или белки, рано или поздно распадаются и перерабатываются. Но ДНК остается неизменной. При этом уровень углерода-14 в атмосфере с 1963 г. снизился до значений доядерной эпохи.

В начале 2000-х гг. специалист по клеточной биологии из Каролинского института в Стокгольме Йонас Фризен пришел к выводу, что, определив содержание углерода-14 в клетках мозга, он сможет установить их возраст с точностью до пары лет. Фризен с коллегами начал исследовать тела людей, завещавших свои останки для научных целей. Ученые вырезали кусочки из разных отделов мозга и измеряли в них уровень углерода-14. Зная год рождения человека, исследователи могли определить возраст, в котором у него сформировались эти нейроны.

Первые результаты только подтвердили догму. Фризен с коллегами изучал кору головного мозга – тонкий наружный слой, который отвечает за многие высшие психические функции. И возраст нейронов в нем совпадает с возрастом человека. Но затем исследователи обратили внимание на гиппокамп – маленький участок мозга, лежащий в его глубине. Он их интересовал, поскольку уже давно было известно, что гиппокамп жизненно важен для обучения и формирования долговременной памяти.

Так как гиппокамп весьма невелик, первоначальные методы анализа были недостаточно чувствительны для точной оценки уровня углерода-14. Но в 2013 г. Фризен с коллегами смог провести необходимые измерения. Оказалось, что некоторые нейроны гиппокампа – молодые. Как подсчитали ученые, в гиппокампе на самом деле появляется около 700 новых нейронов ежедневно.

Добавить 700 к 80 млрд нейронов, из которых состоит человеческий мозг, – все равно что долить столовую ложку воды в олимпийский бассейн. Тем не менее эта крохотная доля, по мнению некоторых ученых, имеет большое значение для работы нашего мозга ^[801]. Мыши, которым заблокировали образование новых нейронов в гиппокампе, тратили больше времени, чтобы научиться прокладывать себе путь через лабиринт или нажимать на экран для получения чего-нибудь вкусного в награду. Новые нейроны могут поспособствовать стиранию устаревших, неактуальных воспоминаний и формированию свежих. Другими словами, вейсмановская родословная, отражающая нашу внутреннюю наследственность, может протягиваться от момента зачатия до последнего выученного урока.

В средневековой Европе пробирающиеся через лес путешественники иногда натыкались на ужасные деревья. Одна из отходящих от ствола ветвей выглядела так, будто принадлежала совершенно другому растению. На ней буйно рос плотный пучок из веток, похожий на метлу, которую мы делаем из прутиков. Немцы называли такое явление Hexenbesen, что в переводе означает «ведьмина метла» ^[802]. Предполагалось, что ведьмы заколдовывали дерево, чтобы вырастить на нем метлы для полета в ночном небе. Другие ветви они могли превращать в гнезда для сна. Этими гнездами пользовались также эльфы и хобгоблины, а плюс к ним и злые духи, которые носились по окрестностям, чтобы садиться на грудь спящим людям и вызвать у них ночные кошмары.

В XIX в. жуткие сказки прекратились, а селекционеры начали использовать эти редко встречающиеся странные разрастания веток для создания совершенно новых сортов. Черенки, нарезанные из этих чудовищных ветвей, укоренялись, вырастали в отдельные деревья и давали семена, из которых получалось следующее поколение растений такой же причудливой формы. Некоторые из наиболее популярных ныне в ландшафтном дизайне растений возникли именно из ведьминых метел.

На приусадебных участках часто встречается карликовая ель Альберта высотой не более 3,5 м. Она происходит от канадской ели, которая на севере Канады вымахивает до уровня десятиэтажного дома. Оказавшись в 1904 г. на озере Луиз, двое бостонских садоводов заметили канадскую ель, образовавшую ведьмину метлу ^[803]. С необычной ветки на землю падали семена, из которых вырос небольшой приземистый кустарник. Растениеводы забрали несколько кустиков с собой и назвали их канадской елью Коника (Picea glauca “Conica”), или карликовой елью Альберта. Единственная проблема, которую этот кустарник иногда создает своим владельцам, – возврат к славному прошлому предков. В таких редких случаях ветка карликовой ели выстреливает из куста и растет вверх, вытягиваясь до размеров своих гигантских прародителей с озера Луиз.

Однако селекционерам необязательно ехать в северные леса, чтобы найти ведьмины метлы. Иногда достаточно оглядеться по сторонам в собственном саду или соседнем парке. Появление таких странных веток часто связано с почковыми мутациями ^[804]. В начале XX в. некий флоридский фермер, осматривая свою рощу грейпфрутов сорта «Вальтер», нашел примечательное отклонение. Все деревья давали белые плоды – кроме одного. На этом дереве фермер заметил ветку, увешанную розовыми фруктами. Все розовые грейпфруты произошли от этой единственной почковой мутации ^[805].

Чтобы разобраться с ведьмиными метлами и почковыми мутациями, ученым пришлось выяснять, как развиваются растения. При делении клетки ее «дочки» получают ту же наследственную информацию, что была и в материнской. Иногда клетка изменяется, и тогда «дочки» наследуют ее особенности. Такие клетки могут приводить к появлению измененных веток с листьями, плодами и семенами. Но почковые мутации способны менять растения и по-другому. Когда красный подсолнух зацветает, на половине цветка иной раз оказываются желтые лепестки. Иногда в початке кукурузы образуется участок с темными зернами. На одной стороне бледно-розового яблока может появиться клиновидная полоса зеленого цвета, а рядом с ней – темно-красного.