Вещество наследственности: где находится, из чего состоит

Слова “ген” вместо наследственного задатка, а также “генетика” — наука, изучающая гены, — появились в 1900-е гг., после переоткрытия законов Менделя. Но чем дальше развивалась генетика, чем больше накапливалось наблюдений, тем острее вставал вопрос о материальном носителе генетической информации. Наблюдения подсказывали, что это какая-то молекула, содержащаяся в хромосомах — палочкообразных тельцах, которые становятся видимыми в ядре при микроскопировании окрашенных препаратов делящихся клеток. Хромосомы есть практически у всех живых существ. В большинстве клеток многоклеточных организмов они парные (как и “наследственные задатки” Менделя): каждая хромосома представлена двумя экземплярами. При делении клетки они таинственным образом удваиваются и расходятся по дочерним клеткам — это красивое явление называется “танцем хромосом”. Наконец, когда с ними происходит что-то нештатное, например в клетку попадает неправильное число хромосом, хромосома теряет участок или приобретает лишний, это драматически отражается на внешних признаках организма — фенотипе, как говорят генетики.

Специальную фразу, которой биологи пугают небиологов, — “генотип влияет на фенотип” — можно перевести на человеческий язык как “совокупность наследственных факторов определяет внешние признаки”. Заметим, что фенотип — это не только цвет глаз и полоски на шкуре, но и, например, активность какого-нибудь фермента.

Таким образом, гены, чем бы они ни были, находятся в хромосомах. Важнейшую роль в установлении этого факта в 1910-е гг. сыграл Томас Морган с его опытами по скрещиванию дрозофил. В 1933 г. Морган получил Нобелевскую премию, и к тому времени хромосомная теория наследственности была общепринятой. Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский в начале 1930-х гг. вместе с Максом Дельбрюком и Карлом Циммером пытался оценить физический размер гена в хромосоме, облучая дрозофил гамма-лучами. Через зависимость частоты мутаций от дозы облучения они вычислили минимальный объем в клетке, повреждение которого приводит к мутации. Кстати, оценка оказалась довольно точной: получалось, что “ген” по порядку величин близок к размерам аминокислоты или нуклеотида. Конечно, в реальном гене дрозофилы тысячи нуклеотидов, но повреждение одного из них может испортить весь ген.

Вот как писал о хромосоме Эрвин Шрёдингер в своей знаменитой книге “Что такое жизнь с точки зрения физика?” (What is Life? The Physical Aspect of the Living Cell) (1945). “Наиболее существенную часть живой клетки — хромосомную нить — можно с полным основанием назвать апериодическим кристаллом. В физике мы до сих пор имели дело только с периодическими кристаллами. Для физика периодические кристаллы являются весьма интересными и сложными объектами. (…) Однако по сравнению с апериодическими кристаллами они кажутся несколько элементарными и скучными. Различие в структуре здесь такое же, как между обычными обоями, на которых один и тот же рисунок повторяется с правильной периодичностью, и шедевром вышивки, скажем, рафаэлевским гобеленом, который повторяет сложный, последовательный и полный замысла рисунок, начертанный великим мастером”[1].

Но ДНК далеко не сразу прошла кастинг на роль Самой Главной Молекулы. Белки, как изначально понятно, основа жизни, практически ее синоним, “жизнь есть форма существования белковых тел” — сказал небиолог, но биологи с этим афоризмом были в целом согласны. Белки и назвали гордо — протеины, “первые”. А вещество, впервые обнаруженное в клетках гноя, получило имя, абсолютно неподходящее для будущей громкой славы…

История ДНК в науке начинается так. После окончания учебы в университете в 1877 г. немецкий биохимик Альбрехт Коссель стал научным сотрудником у своего бывшего преподавателя, Феликса Гоппе-Зейлера, в Страсбургском университете. В то время Гоппе-Зейлер проявлял большой интерес к веществу, которое впервые выделил в 1869 г. еще один его бывший ученик, швейцарец Фридрих Мишер, в Тюбингенском университете. Мишер исследовал лейкоциты из гноя с бинтов, которые брал в хирургической клинике. Он разработал метод выделения ядер из клеток, а из них получил вещество, которое назвал нуклеином (ядро по-гречески — “нуклеус”). Эта странная субстанция была не похожа ни на какие до сих пор известные органические вещества. Она была настолько странной, что Гоппе-Зейлер проверил результаты младшего коллеги, и только после этого, в 1871 г., статья “О химическом составе клеток гноя”2 была опубликована. Новое вещество содержало много фосфора и обладало свойствами кислоты — как выяснилось, в его составе были фосфатные группы, от той самой фосфорной кислоты H3PO4, которую все знают со школьных уроков химии. В белках фосфора практически нет, значит, “нуклеин” — не белок. Возникла даже идея, что это вещество играет роль запаса фосфора, который может понадобиться клетке. (А вот Аристотель писал про мозг, что этот очевидно бесполезный холодный и влажный орган служит для охлаждения крови. Нам легко смеяться над заблуждениями предков.)

Честь открытия ДНК принадлежит Мишеру, но проанализировал “нуклеин” Альбрехт Коссель, лауреат Нобелевской премии по физиологии или медицине 1910 г. Он показал, что нуклеин на самом деле состоит из двух компонентов, белкового и небелкового, и назвал второй из них нуклеиновой кислотой. С 1885 по 1901 г. он со своими студентами исследовал состав этого вещества, выделяя его из различных источников. Коссель открыл азотистые основания в ДНК: — аденин — А, тимин — Т, гуанин — G и цитозин — С (а также урацил — U, который содержится вместо Т в РНК). А вот то, что нуклеиновые кислоты содержат пятиуглеродный сахар — или рибозу, или дезоксирибозу, — установил еще один человек, Феб (Фибус) Левен в Рокфеллеровском институте. Он же предложил понятие нуклеотида как элементарной единицы нуклеиновой кислоты — азотистое основание плюс рибоза либо дезоксирибоза плюс остаток фосфорной кислоты.

Открытие дезоксирибозы в составе нового вещества добавило к его названию еще пять слогов: ДезоксирибоНуклеиновая Кислота — ДНК (англ. DNA, франц. ADN, нем. DNS…). Другая нуклеиновая кислота, с рибозой вместо дезоксирибозы и урацилом вместо тимина, стала, соответственно, рибонуклеиновой, РНК. Длинновато и неуклюже — знать бы заранее, каким важным окажется вещество из гноя, можно было бы придумать что-нибудь покрасивее. С другой стороны, если бы эти молекулы назвали “Священной Книгой Жизни” или “Основой Эволюции”, вряд ли нам сейчас было бы проще.

Кстати: ДНК — дезоксирибонуклеиновая КИСЛОТА, поэтому ДНК — ОНА, а не “он” или “оно”. Когда биологи слышат выражения вроде “ваше ДНК”, “человеческое ДНК” — сердятся и могут побить.

Итак, ДНК состоит из четырех нуклеотидов — А, Т, G, С. Отсюда и возникли сомнения в том, что она может быть веществом наследственности. Представлялось невероятным, что четырьмя нуклеотидами можно записать большой объем информации. К тому же считалось, что они регулярно повторяются в линейной молекуле, то есть, по Шрёдингеру, ДНК — это обои, а не гобелен. А вот в белках, например, целых 20 аминокислот — примерно столько букв в английском алфавите, а если учесть модификации аминокислот, то и русский алфавит белки обгонят.

Казалось бы, Левену, открывшему нуклеотиды и даже соединившему их в цепочку, оставался один шаг до открытия структуры ДНК, — но он этого шага не сделал, а предположил, что ДНК состоит из четырехнуклеотидных молекул, по одному нуклеотиду каждого вида. Это вещество представлялось примитивным, в том числе и самому Левену. “Химия нуклеиновых кислот может быть изложена кратко. Действительно, нескольких графических формул, которые не заполнят даже одну печатную страницу, может быть достаточно, чтобы выразить весь запас современных знаний по этому вопросу”[2], — писал он в 1931 г.3 Парадокс: Левен сильно продвинул вперед изучение структуры нуклеиновых кислот, но он же существенно подорвал репутацию ДНК, поддерживая мнение, что эта неинтересная молекула состоит из четырех нуклеотидов, взятых в равных количествах. Когда решался вопрос о возможном носителе наследственной информации, серьезные люди ставили на белки.

Интересно, что у статьи о структуре “тимонуклеиновой кислоты”4 (так тоже называли ДНК — ее выделяли из тимуса, и она содержала азотистое основание тимин, которого нет в РНК) два автора: Фибус Левен и некий E. S. London. Это Ефим Семенович Лондон, ленинградский патофизиолог, биохимик и радиобиолог. Чтобы получить удобные для исследования небольшие молекулы, соавторы расщепляли нуклеиновые кислоты в желудочно-кишечном тракте собак, которым вставили фистулы по И. П. Павлову, примерно такие же, как для изучения условных и безусловных рефлексов. (Помните в учебнике: звонит звонок, и у собаки выделяется желудочный сок?) Но эти собаки сами по себе ученых не интересовали, а играли роль своего рода химических реакторов: чем бы ни была эта тимонуклеиновая кислота, в биохимии живой клетки не может быть ничего такого, чего не переварило бы хищное млекопитающее. Вот этих собак и готовил к опыту Е. С. Лондон. Кстати, благодарность Павлову, в лабораторию которого Левен приезжал работать, в статье тоже есть. Левен вместе с семьей эмигрировал из России в Америку в 1891 г., уже взрослым, и свободно говорил по-русски. А современным студентам, изучающим молекулярную биологию с биоинформатикой и свысока глядящим на классическую физиологию, не мешает помнить, что их любимые науки начинались некоторым образом в собачьем кишечнике.

Автоматическое распознавание

Как это происходило на практике? О-о… Классическое секвенирование по Сенгеру — процедура, которая у старшего поколения ассоциируется с золотым веком молекулярной биологии, когда было мало простого, покупного и готового и все умели работать руками, не то что сейчас. Не удержусь и расскажу подробнее: я ее еще застала.

Итак, гель нам понадобится не агарозный, как для крупных фрагментов, сильно различающихся по размеру, а полиакриламидный и очень тонкий. Разделить молекулы ДНК, различающиеся всего на один нуклеотид, — серьезная задача. Гель готовим из акриламида (канцероген; распишитесь, студенты, что поняли, а также насчет радиоактивной метки — хоть фосфор-32 и смешной по активности изотоп, но все-таки пить его не надо). Горячую прозрачную жидкость заливаем в пространство между двумя идеально плоскими стеклами размером примерно А3 с зажатыми по краям полосками пластика — спейсерами. Стеклянная струйка сбегает вниз, гель заливается, заливается, залива… черт-черт, пузырь застрял и не всплывает! Подхватываем что-нибудь твердое, вроде ножниц, стучим по стеклу деликатно, но сильно: уходи, пузырь, уходи! Если повезло, пузырь неохотно поднимается вверх, если нет — застывает в геле, делая значительную его часть непригодной для фореза, а студент слышит у себя за спиной: “Ничего, ручки кривые, зато старательный”… Сверху заливаем чуть менее крепкий гель, в который вставляют гребенку, чтобы получились лунки. Ждем. Гель застыл. В реакционные смеси добавляем глицерина, чтобы смесь не всплывала в растворе, а сиропчиком оседала на дно лунки, а также синего и фиолетового красителя с отрицательно заряженными молекулами, чтобы видно было, достаточно ли далеко прошел форез: раствор ДНК сам по себе прозрачен, по нему не поймешь. Вносим смесь в лунки. Аккуратненько, только не мимо лунки, а то будет каша. Не путаем, что куда, запоминаем, а лучше записываем. Готово. Ставим электрофорез. На табло источника питания четырехзначное число, обозначающее вольты, кстати, распишитесь, студенты, что поняли насчет высокого напряжения.

Новое поколение выбирает…

В современных научных статьях по исследованию ДНК часто можно встретить аббревиатуру NGS. Это расшифровывается как next generation sequencing, методы секвенирования нового поколения — собирательное название для новейших методов, не использующих cенгеровскую терминацию. Все они появились после двухтысячного года, все требуют довольно сложного оборудования и программного обеспечения. Для большинства из них ДНК надо сначала фрагментировать — порезать на фрагменты в несколько сотен нуклеотидов, а затем состыковывать прочтенные кусочки текста в единую последовательность. Часто NGS называют также “высокопроизводительным”, или “параллельным”, секвенированием, потому что одновременно читается множество кусочков ДНК.

Подробно про каждый метод рассказывать не будем, только общий принцип в двух словах.

Пиросеквенирование основано на двух фактах: 1) ДНК-полимераза присоединяет к растущей цепочке только комплементарный нуклеотид, некомплементарные присоединять отказывается; 2) когда нуклеотид занимает свое место, отщепляется пара фосфатных групп — пирофосфат (если интересует химическая сторона вопроса, посмотрите на рисунок про секвенирование). Через ячейку, в которой находится секвенируемый фрагмент ДНК, поочередно прокачивают растворы четырех нуклеотидов. Когда приходит нужная буква, пирофосфат отщепляется и запускает каскад реакций с выделением кванта света. Вспышка регистрируется, буква записывается, начинается следующий цикл.

Секвенирование Solexa (Illumina) — то есть технология, разработанная в компании Solexa, позднее приобретенной компанией Illumina. Она тоже использует рост нуклеотидной цепочки. Каждый нуклеотид при этом несет флуоресцентную метку своего цвета и “заглушку” на 3’ — ОН-группе, временно останавливающую синтез. Нуклеотид присоединился — лазерный импульс заставил метку флуоресцировать — свечение зарегистрировано — специальный реагент удаляет флуоресцентный довесок и заглушку с 3’ — конца — цикл можно повторять.

Ионное полупроводниковое секвенирование, оно же секвенирование Ion Torrent и рН-опосредованное секвенирование, не использует ни меченых нуклеотидов, ни оптических датчиков. Присоединение очередного нуклеотида сопровождается высвобождением не только пирофосфата, но и протона Н+ — вот этот протон, точнее, локальное изменение рН на микрочипе, и регистрируется чувствительным датчиком.

Сын и внук изобретателей

Сэр Алек Джеффрис, член Лондонского королевского общества, лауреат премии Альберта Эйнштейна, Кавалер Почета (этим орденом могут обладать не более 65 ныне живущих граждан Великобритании и Содружества) и т.д. и т.п. — нечасто на профессора генетики проливается такой дождь наград. Причина в том, что с открытия, которое он сделал, началась новая глава в истории криминалистики. Увлекательные попытки угадать, кому принадлежит пятно крови — преступнику, жертве или раненому животному, — уходят в прошлое. Теперь мы можем узнать точно.

Алек Джеффрис родился в 1950 г. Его папа и дедушка по отцовской линии были изобретателями — дед, например, изобрел “Трехмерный фотоскульптурный процесс Джеффриса”, способ изготовления бюста человека по фотографиям, наделавший много шума в 1930-е гг.; даже у премьер-министра Невилла Чемберлена был такой бюст.

Когда Алеку исполнилось восемь, отец подарил ребенку набор юного химика, в котором был даже флакончик с серной кислотой — с современной точки зрения удивительно легкомысленный подарок, но тогда восьмилеток считали более дееспособными, чем сейчас считают старшеклассников. Ожог от кислоты оставил на лице Алека шрам, который ныне скрывает борода. А еще папа купил ему старинный микроскоп. В 12 лет Алек с увлечением анатомировал насекомых. Как он сам потом вспоминал, родители к его хобби относились с пониманием, но ровно до тех пор, пока ребенок от шмелей не перешел к млекопитающим: зарабатывая доставкой газет, он нашел на дороге дохлую кошку, принес домой и выложил с исследовательскими целями на обеденный стол.

Алек выиграл стипендию на обучение в оксфордском Мертон-колледже и окончил его в 1972 г. с отличием по биохимии. Получил степень PhD, затем несколько лет работал в Амстердамском университете с Ричардом Флавеллом. Они учились отыскивать в геноме млекопитающих копии определенных генов.

Эффективных методов секвенирования еще не существовало, о геноме человека были известны самые общие вещи, чуть дальше Центральной Догмы и триплетного генетического кода. Известно, например, что где-то в геноме должны быть гены гемоглобина, миоглобина (миоглобин связывает кислород в мышцах, создавая запас, необходимый для их работы) и других глобинов. Ну и как их найти? Геном человека огромен. Возможно, известно, в какой хромосоме находится ген — например, есть наблюдения, что, когда происходит делеция (удаление) участка этой хромосомы, исчезает соответствующий белок. Но поиск даже в одной хромосоме из 23 — непростая задача. Еще раз: на дворе 1970-е гг., секвенирования нет, нет многочисленных фирм, производящих умное оборудование для исследования ДНК. Есть небольшое международное сообщество более или менее сумасшедших ученых, которые знают, какое место займут в будущем нуклеиновые кислоты, и азартно придумывают, с какого конца взяться за это невозможное дело.

Дело об иммигрантах из Ганы

Авторы статьи гадали, привлечет ли новый метод внимание практиков. Привлек почти мгновенно, и права оказалась Сью Джеффрис: ДНК-фингерпринт дебютировал в деле об иммиграции.

После публикаций в английских газетах об идентификации личности и родственных связей по ДНК к ним обратилась Шеона Йорк, адвокат из общественного юридического центра в Лондоне. Она представляла интересы семьи из Ганы — женщины по имени Кристиана Сабра с четырьмя детьми. Относительно одного мальчика, Эндрю, у контролирующих органов возникло подозрение, что он не ее сын. Женщина и ребенок прошли типичные для того времени тесты на наследственность: группы крови, серологическое типирование и другие, основанные на исследовании белков. Но у этих методов был важный недостаток: они могут дать однозначный отрицательный результат (например, человек с четвертой группой крови никак не может быть родителем ребенка с первой группой), а вот положительный результат можно оспорить как случайное совпадение. Ситуация осложнялась тем, что отец мальчика был недоступен. Удалось доказать, что женщина и ребенок — родственники, но не было очевидно, что она именно мать, а не, скажем, тетя. Мальчика должны были депортировать обратно в Гану, закон суров, но это закон.

Весной 1985 г. Джеффрис с коллегами получили образцы крови членов семьи, сделали ДНК-фингерпринт и установили, что мальчик — сын женщины, брат других ее детей, у них один и тот же отец.

Один из первых вопросов, которые задает неспециалист, глядя на первые ДНК-фингерпринты Джеффриса: да как можно делать судьбоносные выводы из этой кофейной гущи? Полоска совпала или не совпала… а если у постороннего человека фрагмент ДНК с повторами случайно имеет точно такую же длину, как у ребенка, ну вот так вышло, что у него в этом месте тоже ровно 16 повторов, — ему теперь из-за вашего фингерпринта придется алименты платить? Мало ли какие случайности бывают!

Когда звучит слово “случайно”, в игру вступают математики. Это для неспециалиста случайность — нечто непостижимое и неизмеримое, а у математиков на нее есть методы. Если определить частоту встречаемости того или иного варианта в популяции, станет понятно, какова вероятность случайного совпадения у двух случайно взятых людей (не родственников). И конечно, никто не делает выводов из сопоставления всего одной пары фрагментов. Чем больше исследовано пар, тем меньше вероятность, что совпадение, буде оно обнаружится, случайно.

Как это работает, прекрасно объяснил Эдгар Аллан По. Он придумал “сыщика-джентльмена” за много лет до Конан Дойла, и вот что говорит по этому поводу его Дюпен. (Уголовное дело очень похоже на те, что в наше время будут расследоваться с помощью метода Джеффриса: идет опознание тела убитой девушки, газеты и общественность сомневаются, что результатам опознания можно доверять.)

“«У нее была маленькая нога», — говорит газета; но есть тысячи таких ног. Подвязка или башмак не могут служить доказательством, потому что подвязки и башмаки продаются целыми партиями. То же можно сказать о цветах на шляпке. Господин Бовэ придает особенное значение тому обстоятельству, что пряжка на подвязке была переставлена. Это ничего не доказывает, так как большинство женщин, купив подвязки, примеряют и в случае надобности перешивают их дома, а не в магазине. Трудно поверить, что автор рассуждает серьезно. Если бы господин Бовэ, разыскивая труп Мари, нашел тело, сходное по общему виду и росту с исчезнувшей девушкой, он имел бы основание предположить (оставляя в стороне вопрос об одежде), что его поиски увенчались успехом. Если вдобавок к общему сходству он замечает на руке особенные волоски, какие видел у живой Мари, его мнение подтверждается и вероятность усиливается в прямом отношении к особенности или необычайности этой приметы. Если у Мари были маленькие ноги и у трупа оказываются такие же, вероятность увеличивается не в арифметической только, а и в геометрической прогрессии. Прибавьте сюда башмаки, такие же, как те, что были на ней в день исчезновения, и вероятность почти граничит с несомненностью. (…) Если еще прибавим сюда цветы на шляпке, такие же, как были у Мари, то больше нам ничего и не требуется. Одного цветка достаточно, а если их два, три и более? Каждый из них — умноженное доказательство, не прибавленное к другому, а умноженное на сотню, на тысячу. Если еще на теле оказываются подвязки такие же, какие были на покойной, то почти нелепо искать новых доказательств. Но на этих подвязках пряжка переставлена именно так, как переставила ее Мари незадолго до своего исчезновения. После этого сомневаться было бы безумием или лицемерием. (Э. А. По. Тайна Мари Роже.)[4]

Поэт, мистик и романтик Эдгар По отлично разбирается в предмете. Действие рассказа происходит в середине XIX в., до ДНК еще далеко, но математика та же самая. Вероятности нескольких случайных совпадений не складываются, а перемножаются. А поскольку вероятность как математическая величина принимает значения от 0 (невозможно) до 1 (достоверно), то, перемножая величины меньше единицы, мы получаем все более маленькие значения: ½ × ½ × ½ = ⅛. Иными словами, чем больше мы наблюдаем “случайных совпадений”, каждое из которых в принципе имеет довольно высокую вероятность, тем меньше вероятность потрясающего совпадения многих случайностей сразу — это ясно и без математики. Не так сложно достичь удовлетворительной надежности, если изучить достаточное число признаков. (Что, разумеется, не помешает критикам и адвокатам преступника выносить мозг экспертам в каждом конкретном случае: удовлетворительна ли ваша надежность?)

Высокая степень сходства ДНК женщины и четверых детей была заметна, что называется, на глаз, но во избежание дальнейших споров Джеффрис с коллегами подсчитали, с какой вероятностью подобное количество совпадений могло получиться случайно, если женщина и ребенок не родственники, или если мальчик — племянник, а не сын женщины. Отношение вероятностей родства “мать-сын” против отсутствия родства составило 5 × 108 к 1, отношение вероятностей вариантов “мать-сын” и “тетя-племянник” — 3 × 104 к 1. Службам иммиграционного контроля такие результаты показались убедительными, мальчику позволили остаться в Великобритании14.

Современные специалисты отмечают, что сегодня результаты Джеффриса и соавторов не были бы приняты в суде. Сейчас принято подсчитывать вероятности на основании точных данных о частоте встречаемости того или иного аллеля в той или иной популяции. Конечно, изначально у Джеффриса таких возможностей не имелось, но сейчас — будьте любезны. Так или иначе, ДНК-анализ по-прежнему помогает расследовать разнообразные случаи, где требуется отыскать родителей ребенка, от потерявшихся и найденных до осиротевших в зоне военного конфликта или нелегально вывезенных в чужую страну.

Летом 1985 г. ДНК-улики впервые фигурировали в суде — в деле об отцовстве. Проведенное вместе с госструктурами пилотное исследование по другим делам об иммиграции, преимущественно из Индии, доказало полезность ДНК-фингерпринта в тех случаях, когда нет надежных документальных подтверждений, — “и, кстати, продемонстрировало некоторые интересные расхождения между доказательствами, полученными с помощью ДНК, и решениями официальных лиц по оформлению въезда, которые проводили исследования родословных, беседовали со свидетелями в деревнях и т.п.”15, пишет Джеффрис. Уже тогда наметилась эта проблема: ДНК-анализ знает чересчур много и нахально раскрывает семейные тайны.

Вскоре ДНК-фингерпринт попал и на телевидение; в семейном шоу двум сестрам помогли доказать, что они идентичные, монозиготные близнецы, а не дизиготные, и 10 млн телезрителей узнали о новой технологии. Сейчас ток-шоу о подтверждении родства с помощью ДНК — популярная тема; есть такое и в России16. Все любят истории о загадках отцовства, о потерянных и найденных родных, о прадедушках, перепутанных в роддоме, и таких историй теперь полно. В соцсетях даже появились группы для пострадавших от ДНК-идентификации — для всех, кто внезапно узнал, что его родные люди на самом деле вовсе не родные, и учится с этим жить.

Монозиготные близнецы получаются из одной оплодотворенной яйцеклетки (по-гречески “зигота” — зародыш), разделившейся пополам, поэтому их геномы идентичны. Дизиготные — из двух оплодотворенных яйцеклеток, соответственно, между их геномами не больше сходства, чем у “обычных” братьев и сестер, родившихся не одновременно. Как ни странно, не всегда удается определить без ДНК-экспертизы, монозиготна или дизиготна та или иная пара двойняшек: дизиготные близнецы бывают очень похожими, монозиготных жизнь делает разными. Может ли ДНК-анализ различить монозиготных близнецов, и если да, то как — об этом поговорим позже, но ДНК-фингерпринты у них идентичны.

Новым методом заинтересовались и биологи. ДНК-фингерпринт уличил в неверности не только некоторых людей, но и домовых воробьев — оказалось, они меняются женами. С помощью нового метода изучали родословные редких животных (например, лесных ибисов Цюрихского зоопарка), чтобы избежать инбридинга при скрещивании. Уже в конце 1990-х гг., когда на свет появилась знаменитая овечка Долли, для нее сделали фингерпринт, чтобы убедить скептиков, что она именно та, за кого себя выдает, — клон овцы-донора клетки, а не обыкновенная дочь своей суррогатной матери17.

Ракетное топливо и другие вещества

Эксцентричность и нонконформизм Кэри Муллиса выделяют его даже на фоне коллег и современников, среди которых мало скучных людей. В своей Нобелевской лекции22 он отмечает, что родился в тот самый год, когда вышла “Что такое жизнь с точки зрения физика?” Эрвина Шрёдингера (1945), и добавляет: “Я жил в Колумбии, Северная Каролина, где никто не заметил, что у нас нет экземпляра [этой книги]. Но мой дом был в нескольких кварталах от дикой, неосвоенной лесной зоны с ручьем, поссумами, енотами, ядовитыми змеями, драконами и веткой железной дороги. Не нужна нам была книга”. Родители развелись, мать работала риелтором и не требовала от детей железной дисциплины. Когда Уотсон и Крик открыли структуру ДНК, братья Муллисы играли в лесу и лазили в неосвещенную ливневую канализацию под городом. Когда за открытие структуры ДНК вручали Нобелевскую премию, Кэри с товарищами увлекся ракетостроением. В качестве топлива использовали смесь калийной селитры, купленной в магазине, с сахаром, утащенным с маминой кухни, и угольной пылью. В те старые добрые времена, ностальгически вспоминает Муллис, мальчик мог спокойно купить динамитный запал. Ракета была четырех футов в длину (тут мама немного забеспокоилась). Однажды юные ракетостроители запустили лягушку пусть не в космос, но на высоту около мили, и она вернулась живой. А в другой раз напугали пилота самолета, идущего на посадку. “Виноваты”, — коротко комментирует этот случай Муллис.

В школе (еще одна вещь, сегодня почти невозможная) ученики могли бесконтрольно экспериментировать в химической лаборатории. Это занятие Кэри никогда не надоедало, и уже во время учебы в Технологическом институте штата Джорджия на каникулах Муллис с товарищем устроили лабораторию органического синтеза в старом курятнике на окраине. Синтезировали они всякие вредные и взрывающиеся вещества (в то время законодательство еще не успело запретить подобные инициативы): “Никто не хотел их делать, но кое-кто хотел их иметь, так что производство было за нами. Мы не страдали ни от скуки, ни от начальства. Мы сделали достаточно денег, чтобы приобретать новое оборудование”. Среди их клиентов был руководитель Columbia Organic Chemical Company, покупавший и перепродававший их продукцию.

Когда Кэри Муллис поступил в аспирантуру Калифорнийского университета в Беркли, уже был расшифрован генетический код, но ДНК — длинный нудный полимер — юного биохимика не интересовала, он предпочитал небольшие молекулы с интересными свойствами. Он занимался синтезом и структурой бактериального белка — транспортера железа. Ему повезло и с руководителем дипломной работы: биохимик Джон Драйан “Джой” Нейландс управлял лабораторией так, что студенты не ощущали тягот академической дисциплины. Например, Кэри Муллис выбрал в качестве спецкурса астрофизику, резонно рассудив, что молекулярной биологии он может научиться у коллег, а заниматься астрофизикой потом некогда будет. По-видимому, мечты о космосе его не отпускали. В то время он написал статью “Космологическая значимость обратного течения времени”, о “невидимом компоненте Вселенной”, для которого время движется в другую сторону. Послал ее Кэри — когда речь идет о фундаментальных проблемах, скромность неуместна! — в журнал Nature. Многие в молодости размышляют о тайнах мироздания и придумывают завиральные идеи вселенского масштаба, но случай Муллиса уникален тем, что Nature статью напечатал23. Публикация в журнале первого ряда выручила его, когда встал вопрос о том, может ли быть присвоена степень PhD человеку, не изучавшему молекулярную биологию.

Получив степень, Кэри Муллис отправился в Канзас, потому что его тогдашняя жена собиралась там учиться в медицинской школе. Теперь он захотел стать писателем, но быстро понял, что для этого ему не хватает жизненного опыта: герои получались плоскими и неубедительными. Пришлось вернуться к наукам о жизни (к счастью для человечества). Муллис нашел работу в медицинской школе. Через два года, после развода с женой, он возвратился в Беркли. Работал в ресторане, затем в Университете Калифорния (Сан-Франциско). А потом попал на семинар о клонировании гена соматостатина, и это так впечатлило его, что он начал искать работу, где требовалось бы синтезировать ДНК.

Такая работа нашлась в компании Cetus. С 1979 г. Муллис работал там, был очень доволен. В то время в Сан-Франциско появилось несколько биотехнологических компаний и научных групп, занимавшихся синтезом ДНК. И в начале 1980-х Муллис, уже будучи руководителем лаборатории, столкнулся с парадоксальной проблемой: у него было слишком много олигонуклеотидов — коротких кусочков ДНК с заданной последовательностью “букв”. Олигонуклеотиды, они же олиги на лабораторном жаргоне, синтезировала специальная машина, купленная в компании Biosearch, и руководитель понял, что эта механизация создает угрозу рабочим местам. Если машина синтезирует за восемь часов столько олигонуклеотидов, сколько сотрудники лаборатории вручную за три недели, зачем нужны сотрудники? Может, их уволить? Муллису эта идея не нравилась, никого увольнять он не хотел и начал размышлять над тем, куда бы применить большое количество коротких цепочек ДНК. Что бы такого сделать с помощью этого неожиданно возникшего ресурса и ловких рабочих рук, желательно с пользой и выгодой для всех?

Моникагейт

“Он был моим начальником, самым могущественным человеком на планете. Он был на 27 лет старше меня, с богатым жизненным опытом. В то время он находился на пике своей карьеры, а я пришла на первое место работы сразу после окончания колледжа”36. Президент США Билл Клинтон и стажер в администрации Белого дома Моника Левински. Сексуальный скандал, едва не завершившийся импичментом, миллион как более, так и менее остроумных шуток и анекдотов на всех языках Земли. Страшно подумать, этой истории уже 20 лет.

Для тех, кто родился позже, или был слишком мал, чтобы знать о таких вещах, или был большой, но не интересовался, — краткое содержание. В 1995 г. Моника Левински начала работать в Белом доме, сначала стажером, позднее штатным сотрудником, получала отличные отзывы от коллег. Через некоторое время у 22-летней Моники начались сексуальные отношения с президентом, 49 лет, женатым. Развивались отношения вполне идиллически, с нежными словами и небольшими подарками друг другу, — банальный служебный роман между боссом и юной подчиненной, если забыть о должности босса. Любовь была тайной, президент на этом настаивал, Моника согласилась, но тем не менее рассказала по секрету нескольким людям, в том числе своей подруге Линде Трипп, которая работала в министерстве обороны. А та, осознав причастность к историческому событию, рассказала литературному агенту, получила совет записывать телефонные разговоры с Моникой и последовала этому совету.

Уже совсем никто не помнит, что перед делом Моники Левински было дело Полы Джонс — так звали государственную служащую штата Арканзас, которая обвинила Клинтона, на тот момент губернатора Арканзаса, в сексуальных домогательствах. Вообще 42-й президент США, если верить многочисленным источникам, к женской красоте был очень неравнодушен. Решение суда было в пользу Джонс: президент подчиняется тем же законам, что и все граждане страны, и за свои проступки, совершенные до того, как занял пост, должен отвечать на общих основаниях. Однако во время этого процесса Левински, проходившая как свидетельница, под присягой отрицала факт своей связи с Клинтоном. То же сделал и сам Клинтон: никаких сексуальных отношений. Позднее он говорил, что определение сексуальных отношений, данное судьей, не включало оральный секс и что простые американцы его прекрасно поймут. Поняли простые американцы или нет, это не избавило его от предъявления обвинений в лжесвидетельстве.

После этого, в начале января 1998 г., Линда Трипп передала записи разговоров с Моникой, где обсуждались самые интимные подробности ее отношений с президентом, независимому адвокату Кеннету Старру — он расследовал и другие дела, связанные с администрацией Клинтона. Новость о Билле и Монике впервые появилась 17 января 1998 г. на консервативном веб-сайте Drudge Report, а в публичное пространство вышла 21 января, с публикацией в The Washington Post37. Сущность обвинения была не только в сексуальных отношениях с сотрудницей Белого дома, но и в том, что на Монику давили, рекомендуя молчать о них. Женатый президент крутит амуры с девушкой, годящейся ему в дочери, причем с подчиненной и на рабочем месте, — это нехорошо, но вот то, что высочайшее должностное лицо говорит неправду в суде и заставляет лгать других, по американским меркам совсем беда. Лжесвидетельство, неуважение к суду, препятствование правосудию — неприятные слова для любого гражданина, а для президента в особенности.

Двадцать шестого января президент Клинтон на пресс-конференции в Белом доме опроверг обвинения в связях с Моникой: “Но хочу сказать одну вещь американскому народу. Я хочу, чтобы вы меня услышали. Я еще раз заявляю: у меня не было сексуальных отношений с этой женщиной, мисс Левински. Я никогда никого не заставлял лгать, ни единого раза; никогда. Эти ложные обвинения. И мне нужно вернуться к работе на американский народ. Спасибо”. Однако шум не стих. Тайну такого рода, когда она уже вылезла наружу, обратно не спрячешь.

Двадцать восьмого июля 1998 г. Левински получила свидетельский иммунитет (это понятие включает защиту от обвинений, связанных с будущими показаниями). Она призналась, что с ноября 1995 г. по март 1997 г. у нее было девять сексуальных контактов с президентом, и достаточно подробно их описала. (В апреле 1996 г. ее перевели на работу в Пентагон — очевидно, кто-то посчитал, что она проводит слишком много времени в обществе президента, но отношения на этом не прекратились.) Кроме того, она передала следствию записи своего автоответчика с краткими сообщениями от Клинтона, несколько подарков от него же — и знаменитое темно-синее платье, запачканное спермой, которое было на ней во время встречи с президентом 27 февраля 1997 г. Кстати, именно Линда Трипп уговорила подругу не сдавать это платье в чистку. И тут в дело вступил анализ ДНК38.

Первоначальные тесты показали, что пятна на платье в самом деле оставлены спермой. У президента попросили кровь на анализ, и он был вынужден согласиться. Кровь взял 3 августа врач Белого дома в присутствии агента ФБР и адвоката. В лаборатории ФБР в то время проводили и ПЦР-анализ STR-аллелей, и старый добрый анализ на полиморфизм длины рестрикционных фрагментов (Restriction Fragment Length Polymorphism analysis, RFLP), который требовал больших объемов образца, но все еще оставался более точным. В итоге было вынесено заключение, что пятна на платье оставлены президентом. Подобный набор признаков характерен для одного из 7,87 трлн (тысяч миллиардов!) представителей европеоидной расы39^, 40. На Земле нас всего несколько миллиардов, близкие родственники Клинтона мужского пола в Белом доме не работают, брата-близнеца у него нет, то есть никаких сомнений в результате быть не может. Что возвращает нас, леди и джентльмены, к вопросу о лжесвидетельстве.

Спорить с наукой не имело смысла, и 17 августа 1998 г. Клинтон дал показания Большому жюри о своих “недопустимых физических отношениях” с мисс Левински, а вечером того же дня сделал заявление по национальному телевидению. Была попытка импичмента, Сенат проголосовал против обвинения в лжесвидетельстве и препятствовании правосудию. В итоге было вынесено решение о неуважении к суду, приостановлена на пять лет лицензия Клинтона на юридическую практику в штате Арканзас; суд также оштрафовал Клинтона на $90 000 за дачу ложных показаний. Монике Левински слава тоже досталась недешево: бульварная пресса всех стран долго обсуждала все подробности ее биографии. Тем, кому кажется, что это пустяки, — попробуйте представить, каково с таким портфолио, например, искать работу, не связанную с написанием мемуаров и съемкой фильмов о Клинтоне. Оба героя скандала впоследствии не раз заявляли, что сожалеют о случившемся, и, очевидно, искренне.

О Моникагейте вспоминал Крейг Вентер, один из участников “геномной гонки” — руководитель компании Celera Genomics, в какой-то момент сумевший заинтересовать своей наукой Билла и Хиллари Клинтон. В одной из глав своей книги “Расшифрованная жизнь” (A Life Decoded)41 он строит предположения, отчего президентская чета позднее перестала относиться к нему с прежней теплотой.

“В марте 1998 года мы (Вентер и его вторая жена Клэр. — Прим. авт.) ужинали с Клинтонами после второго «Вечера в честь нового тысячелетия», а затем посетили их в Белом доме. Мы сидели за полночь, попивая диетическую кока-колу, вино и пиво, и обсуждая все на свете, от лекции Стивена Хокинга до того, что президент слишком быстро застилает постель (Хиллари считала, что белье должно немного «подышать»). <…>

О том, что я стал персоной нон грата, моя помощница, когда-то работавшая в Белом доме, узнала от одного из своих тамошних знакомых. Причины этой перемены мы поняли не сразу. Месяцем раньше (в 1999 г. — Прим. авт.), на конференции по секвенированию и анализу генома в Майами-Бич, состоялось специальное пленарное заседание, посвященное ДНК-технологиям. Кто-то из фирмы Applied Biosystems порекомендовал пригласить некую сотрудницу ФБР для обсуждения секвенирования ДНК в судебно-медицинских целях. Встретившись с ней перед самым началом заседания, я с изумлением узнал, как за год до этого она побывала в Белом доме для получения образца ДНК от президента Клинтона — тогда как раз шло расследование его связей с Моникой Левински.

Представляя эту даму, сотрудницу ФБР, участникам конференции, я неуклюже упомянул о деле Левински, муссировавшемся в печати к тому времени уже более года. Я напомнил собравшимся, что во время нашей последней встречи президент в последний момент, извинившись, отказался от приглашения выступить в качестве ведущего докладчика. Причина этого теперь известна, сказал я: у него была назначена встреча с нашим следующим докладчиком. Если бы на этом дело завершилось, сомневаюсь, что от Белого дома последовала бы какая-нибудь реакция, однако сотрудница ФБР не только начала свое выступление с обсуждения «Моникагейта», но и продемонстрировала слайды с пресловутым синим платьем с кружками, обведенными вокруг трех самых знаменитых образцов ДНК в мире. Она рассказала, сколько ДНК ей удалось выделить из каждого пятна, а также о том, что все эти пятна содержали значительное количество спермы. Затем она описала, как 3 августа 1998 года брала у президента образец крови для анализа ДНК и как сравнивала результаты с образцом из пятен на платье. Она демонстрировала слайд за слайдом, показывавшие поразительные совпадения, а затем пояснила, что вероятность случайного совпадения в случае представителей белой расы составляла один шанс из 7,87 триллиона. Завершающий слайд изображал президентскую печать, составленную из сперматозоидов, как они выглядят под микроскопом.

Я был просто поражен: сотрудница ФБР столь подробно рассказывает о таком деликатном деле! Не знаю, как описывалась моя роль в том заседании, когда о нем доложили в Белом доме. Но вскоре я обнаружил, что чрезмерно бдительные сотрудники администрации решили закрыть мне доступ к президенту, обвинив меня в организации выступления агента ФБР”.

Едва ли именно эта печать из сперматозоидов (которую, и в самом же деле, не Вентер нарисовал) стала причиной охлаждения президента к Celera Genomics. Наверняка были и другие мотивы, побудившие Билла Клинтона в финале геномной гонки публично произнести знаменитые слова о том, что доступ к человеческому геному должен быть свободным, — заявление, резко снизившее цену на акции Celera и других частных компаний, занимавшихся секвенированием генома. Так или иначе, ДНК-технологии преподали президенту суровый урок.

Однако Моникагейт имел как минимум одно полезное следствие. После него весь мир, включая самых далеких от науки и недалеких от природы людей, узнал о могуществе ДНК-фингерпринта. Дурацкие полосочки в геле, оказывается, могут весить больше, чем слово президента сверхдержавы!

Прежде чем мы перейдем к очередному расследованию, хочется заметить следующее. Научные технологии предоставляют людям небывалые прежде возможности, но ни одна технология сама по себе не совершит чуда и не сделает мир хорошим. Сотрудница госучреждения, журналистка, актриса в развитой стране может привлечь к ответственности даже самого большого начальника, до члена правительства и президента включительно. Но при этом в любой стране девочке из неблагополучного квартала местный босс спокойно ответит: закрой рот, ты ничего не докажешь, да и кто тебя будет слушать. Как и век назад, и пять веков, и тысячи лет назад. Эти вопросы решает уже не молекулярная биология.

А теперь об еще одном сексуальном скандале с президентом США в главной роли, который произошел в том же 1998 г. Только президент был другой, и, собственно, к моменту начала расследования никого из участников этой истории давно не было в живых.

“На твою долю выпало счастье разстрелять и схаронить…”

Начнем с фактов, которые споров не вызывают. В Екатеринбурге 100 лет назад, в ночь на 17 июля 1918 г., в подвале реквизированного дома инженера Ипатьева были расстреляны Николай II, его супруга Александра Федоровна, четыре их дочери и наследник престола Алексей, а также доктор Е. С. Боткин и трое слуг: А. С. Демидова, И. М. Харитонов и А. Е. Трупп.

Из собственноручно записанных воспоминаний участника ликвидации П. З. Ермакова:

“…мне сказали, на твою долю выпало счастье разстрелять и схаронить…

Поручение я принял и сказал, что будет выполнено точно, подготовил место куды вести и как скрыть учитывая все абстоятельства важности политического момента…

…Кагда было все порядке, тогда я коменданту дома в кабинети дал постановление облостного исполнительного Комитета Юровскому, то он усомнился, по чему всех, но я ему сказал нада всех и разговаривать нам свами долго нечего, время мало, пора приступать…

…я себе взял самого Никалая, Александру, доч, Алексея, потому что у меня был маузер, им можно верна работат, астальные были наганы. После спуска, внижний этаж мы немного обождали, потом комендант пред дожил всем встать все встали, но Алексей сидел на стуле, тогда стал читать приговор постановления, где говорилос по постоновлению исполнительного Комитета расстрелять.

Тогда у Николая вырвалась фраза: как нас никуда не повезут, ждать дальше было незя, я дал выстрел внего упор, он упал сразу, но и остальные также, в это время поднялся между ними плач, один другому брасалис на шею затем дали несколько выстрелов, и все упали”65.

Судя по отзывам современников, да и по этим заметкам, профессиональный революционер Ермаков был амбициозен и не особенно умен. Как хорошо известно, организатором операции был не он, а комендант Дома особого назначения Яков Михайлович Юровский. Более грамотный и точный отчет дал другой участник ликвидации М. А. Медведев (Кудрин).

“— Николай Александрович! Попытки Ваших единомышленников спасти Вас не увенчались успехом! И вот, в тяжелую годину для Советской республики… — Яков Михайлович повышает голос и рукой рубит воздух:

— На нас возложена миссия покончить с Домом Романовых!

Женские крики: — «Боже мой! Ах! Ох! Что же это такое?! — А вот что такое! — говорит Юровский, вынимая из кобуры «маузер». — Так нас никуда не повезут? — спрашивает глухим голосом Боткин. Юровский хочет ему что-то ответить, но я уже спускаю курок моего «браунинга» и всаживаю первую пулю в царя. Одновременно с моим вторым выстрелом раздается первый залп латышей и моих товарищей справа и слева. Юровский и Ермаков также стреляют в грудь Николая почти в упор. На моем пятом выстреле Николай II валится снопом на спину. Женский визг и стоны, вижу как падает Боткин, у стены оседает лакей и валится на колени повар. Белая подушка двинулась от двери в правый угол комнаты. В пороховом дыму от кричащей женской группы метнулась к закрытой двери женская фигура и тут же падает, сраженная выстрелами Ермакова, который палит уже из второго нагана. Слышно, как лязгают рикошетом пули от каменных столбов, летит известковая пыль. В комнате ничего не видно из-за дыма — стрельба идет по еле видным падающим силуэтам в правом углу. Затихли крики, но выстрелы еще грохочут — Ермаков стреляет из третьего нагана. Слышим голос Юровского:

Стой! Прекратить огонь! Тишина. Звенит в ушах. Кого-то из красноармейцев ранило в палец руки и в шею — то ли рикошетом, то ли в пороховом тумане латыши из второго ряда из винтовок обожгли пулями. Редеет пелена дыма и пыли. Яков Михайлович предлагает мне с Ермаковым как представителям ЧК и Красной Армии засвидетельствовать смерть каждого члена царской семьи. Вдруг из правого угла комнаты, где зашевелилась подушка, женский радостный крик:

— Слава Богу! Меня Бог спас!

Шатаясь поднимается уцелевшая горничная — она прикрылась подушками, в пуху которых увязли пули. У латышей уже расстреляны все патроны, тогда двое с винтовками подходят к ней через лежащие тела и штыками прикалывают горничную. От ее предсмертного крика очнулся и часто застонал легко раненный Алексей — он лежит на стуле. К нему подходит Юровский и выпускает три последние пули из своего «маузера». Парень затих и медленно спускается на пол к ногам отца. Мы с Ермаковым щупаем пульс у Николая — он весь изрешечен пулями, мертв. Осматриваем остальных и достреливаем из «кольта» и ермаковского нагана еще живых Татьяну и Анастасию. Теперь все бездыханны”66.

Тела вывезли из города на грузовике и захоронили в лесу, где-то неподалеку от Четырехбратского (Ганинского) рудника. По замыслу организаторов расстрела останки должны были исчезнуть бесследно.

Они действительно исчезли — на полвека. Сообщение о казни царя появилось в центральных газетах, участники “мероприятия” гордились выполненной миссией. Но после 1928 г. по распоряжению Сталина публикации на эту тему прекратились, и казнь царской семьи словно была стерта из истории. “А злые царята, и царь, и царица просто растаяли, как говорится”, — писал поэт Овсей Дриз и был прав: не стоит рассказывать октябрятам о расстреле в подвальной комнате, подрастут — узнают. Но и выйдя из октябрятского возраста, немногие задумывались над тем, что случилось с Николаем, Александрой и их детьми после отречения на станции Дно, куда они пропали.

Среди немногих были киносценарист Г. Т. Рябов и геолог А. Н. Авдонин, которые еще в 1977 г. начали поиски могилы царской семьи. Им удалось получить у родственников Якова Юровского, организатора расстрела и захоронения, записку, в которой указывалось место погребения — “мостик из шпал” у железнодорожного переезда, сделанный якобы для того, чтобы машина могла пересечь топкое место, а на самом деле — чтобы замаскировать могилу. Отдельно похоронили сожженные останки царевича и Марии.

Из записки Юровского: “Около 4 1/2 утра 19-го машина застряла окончательно; оставалось не доезжая шахт хоронить или жечь. (…) Хотели сжечь А-я и А. Ф., но по ошибке вместо последней с А-ем сожгли фрейлину. Потом похоронили тут же, под костром, останки, и снова разложили костер, что совершенно закрыло следы копанья. Тем временем выкопали братскую могилу для остальных. Часам к 7 утра яма, аршина в 2 1/2 глубины, 3 1/2 в квадрате была готова. Трупы сложили в яму, облив лица и вообще все тела серной кислотой, как для неузнаваемости, так и для того, чтобы предотвратить смрад от разложения (яма была неглубока). Забросав землей и хворостом, сверху наложили шпалы и несколько раз проехали — следов ямы и здесь не осталось. Секрет был сохранен вполне — этого места погребения белые не нашли”.

Под “мостиком” в июне 1979 г. самодеятельная поисковая группа обнаружила три черепа, которые, как потом выяснилось, принадлежали великим княжнам Татьяне и Анастасии и горничной Демидовой. Организовать исследование черепов энтузиасты не смогли и снова предали их земле рядом с основным захоронением, положив вместе с ними православный крестик. В то время всем посвященным казалось, что продолжения не последует.

“Пойдите к нам и княжите и владейте нами”

Что такое норманизм и антинорманизм, сегодня знают даже далекие от истории люди. Для тех, кто не знает, — коротко. Норманизм — признание того факта, что Рюрик и другие варяги, званные на Русь, имели скандинавское происхождение. (Это не так очевидно, как может показаться: варягами называли не только скандинавов, но и балтийских славян.) Антинорманизм — отрицание этого факта: не могли быть русские князья разбойниками-викингами, не могла Русь посадить себе на шею — “пойдите к нам и княжите и владейте нами” — этих пришлых разбойников, и заткнитесь.

Лично мне отсутствие политической подготовки мешает понять, что тут такого обидного. Богатые, но в целом мирные народы, чтобы обороняться от врагов, наняли вооруженное формирование, владеющее передовыми военными технологиями своего времени; то, что эти воины стали родоначальниками правящей династии, было, по-видимому, неизбежно, во всем мире действовали именно такие правила игры, и так ли существенно для национального самосознания, был ли Рюрик северянином-скандинавом или представителем славянского племени ободритов? Есть ведь разница между основанием династии и основанием государства. И в конце концов, многие ли королевские и царские роды всего мира могут похвастаться незапятнанным происхождением от титульной нации по мужской линии? Однако многих до смерти волнует вопрос о скандинавском (“якобы! якобы!”) происхождении Рюрика. В этом факте начинает видеться какая-то глубинная несамостоятельность нашего народа и чуть ли не фашистская риторика, утверждение превосходства скандинавских рас над славянскими.

Как нетрудно догадаться, противостояние этих двух течений постоянно переходило в политическую плоскость, еще со времен М. В. Ломоносова. (Кстати, сам Ломоносов был антинорманистом — считал, что Рюрик происходил из полабских славян, хотя в его аргументах больше эмоций, чем доказательности.) Норманистом был Н. М. Карамзин, антинорманистом — Д. И. Иловайский, который и современных ему инородцев сильно недолюбливал. При советской власти норманизм был признан буржуазными происками, попытками опорочить историю русского народа. Одним из самых влиятельных советских антинорманистов был академик РАН Б. А. Рыбаков. В последние годы, на волне ура-патриотизма, у антинорманизма появились такие выдающиеся сторонники, как министр культуры В. Р. Мединский.

По сей день политическим делом остаются интерпретация археологических находок, лингвистические изыскания (то, что многие древнерусские слова имеют скандинавское происхождение, доказано достаточно надежно, однако многих и этот факт заставляет нервничать). И генетика, естественно, тоже.

Даже пытаться не буду рассуждать о культурных и политических влияниях, не мое это дело. Но попробуем разобрать простой вопрос: Рюрик — славянин или скандинав? То есть, предельно сужая формулировку: Y-хромосома, которую получили современные Рюриковичи (они известны, родословные ведутся) от легендарно-летописного князя — она чья? Мы уже знаем, что она передается по мужской линии, так же как фамилия у большинства народов, и при этом мало изменяется. Для генеалогических изысканий — идеальный маркер.

База данных и кусок пиццы

Что самое страшное в нем — он выглядит как человек. Славный парень, дельный работник, на хорошем счету у начальства. Шутит с официанткой в “Старбаксе”, заказывает маленький кофе, садится за руль любимой машины и едет домой, к жене и двум детям. Точная копия человека, за исключением одной детали: он не знает, почему нехорошо резать другого человека ножом. Ему объясняли, но он забыл, а тех нейронов, которые заставляют нормальных людей чувствовать чужую боль, у него нету, не выросли. Помнит только, что другие очень плохо относятся к этому потрясающему развлечению, могут даже приговорить к смерти. Но это не значит, что резать людей не надо, это значит, что надо не попадаться. А не попадаться проще, чем думают они все.

Жертвами этого серийного убийцы стали 11 женщин и, вероятно, один мужчина. Все женщины молодые (от 15 до 36), все чернокожие, некоторые из них были проститутками или наркоманками. Большинство было убито в Лос-Анджелесе. Тела находили на улице, в неблагополучных кварталах; впрочем, “хаотические 80-е” вообще были сложным периодом в истории всего города, и сначала никто и не говорил о серийном убийце. Там, где замешались наркотики и секс-услуги, за мотив часто проходит “у кого-то опять снесло крышу”, и очередная смерть афроамериканской девушки воспринималась как случай прискорбный, но неудивительный. Однако под давлением общественности полиция признала наличие тенденции. Пойманы были даже несколько убийц. То ли мистика, то ли психопатическое подражание, — подобные события часто ходят кучей, и в этом одна из причин, по которой отделы убийств не очень любят журналистов. Но был ряд случаев, отличных от других (в частности, убийца применял огнестрельное оружие, а не подручные средства), которые расследовать не удавалось. Был один арест — под подозрение попал детектив полицейского департамента округа Лос-Анджелес, однако впоследствии выяснилась ошибка баллистической экспертизы, а настоящий убийца остался непойманным.

Семь молодых чернокожих женщин и один мужчина (вероятно, случайный свидетель) были убиты с августа 1985 г. по сентябрь 1988-го. Восьмая жертва выжила после пулевого ранения в грудь. Женщина смогла описать убийцу: “Черный мужчина тридцати с небольшим… Выглядел аккуратным, чистеньким. Немножко странным. На нем была черная рубашка поло, заправлена в брюки цвета хаки…” — и автомобиль, в котором он подвозил ее. Убийцу опять не поймали, но, видимо, он испугался и залег на дно.

Следующие три убийства были совершены с 2002 по 2007 г., одной из жертв была 15-летняя девочка за пределами Лос-Анджелеса. В 2007 г., после того как получили материал с последнего места убийства, удалось связать его с еще 11, считая и ту попытку убийства, где женщина описала нападавшего, — по данным ДНК-анализа, баллистической экспертизы или тому и другому. И вот тогда уже всерьез начали искать серийного убийцу, — сначала без заявлений для прессы, но потом это дело все же стало достоянием общественности. В начале 2008 г. за помощь в поиске убийцы обещали крупное вознаграждение, рассказали о нем в телепередаче, подняли архивы, чтобы изучить старые случаи, но все безрезультатно. У полиции был ДНК-фингерпринт, принадлежащий определенному человеку, но кто этот человек? Лос-Анджелес — это вам не маленький английский городок, пересчитать и направить на экспертизу всех, у кого “была возможность”, нереально.

Именно тогда газеты прозвали неизвестного Grim Sleeper — по аналогии с Grim Reaper[12] (“Мрачный Жнец”): Спящая Смерть проснулась спустя 14 лет и снова взялась за работу.

А потом дело сдвинулось с мертвой точки. В США действует закон, согласно которому ДНК может быть взята у каждого правонарушителя. Полиция Калифорнии располагала базой данных, которая включала ДНК-профили 1,8 млн человек. С 2008 г. появилась возможность семейного поиска — программа определяла, не принадлежит ли новый образец ДНК близкому родственнику того, кто есть в базе, — родителю, ребенку, брату или сестре. Так вот, в 2010 г. поиск показал, что Спящий Жнец должен быть ближайшим родственником Кристофера Франклина, арестованного в 2009 г. за незаконное хранение оружия. Так полиция вышла на Лонни Франклина, отца Кристофера, который ранее работал в полицейском гараже и был сборщиком мусора. Из родственников именно он подходил по возрасту.

Но ДНК-данных самого Лонни Франклина не было в полицейской базе — человек, кристально чистый перед законом, не замечен буквально ни в чем. И чтобы заполучить его ДНК, детективы разработали хитроумную операцию. Агент полиции сыграл роль официанта в ресторане, где ел подозреваемый (как пишут газеты, он был приглашен на детский день рождения!); забрал тарелки, приборы, стакан и корки от пиццы. На обкусанных корках нашлось достаточно ДНК, чтобы убедиться в ее полном совпадении с генетическим материалом убийцы. Поиск и идентификацию выполняли Стивен Майерс и Гэри Симс из ДНК-лаборатории Яна Башинского в Ричмонде, исследовали 15 STR на 13 хромосомах. Об этой истории написал журнал Science107.

Самое обидное, что в 2003 г. кристальный человек побывал под арестом и получил три года испытательного срока. В 2004 г. у преступников в США начали брать ДНК, но на тех, кто находился на испытательном сроке, ресурса не хватило. А если бы хватило, то не пришлось бы устраивать представление с пиццей и официантом, и, как знать, возможно, не произошло бы последнее из 11 убийств.

Спящий Жнец, он же 57-летний уборщик Лонни Франклин, был арестован 7 июля 2010 г. В доме Франклина нашли пистолет, обширную коллекцию фотографий и несколько сотен часов видео с женщинами, преимущественно чернокожими, некоторые как будто спали или были без сознания. Возможно, среди них были и другие жертвы, до сих пор не найденные. Но в итоге, после продолжительного судебного разбирательства, ему предъявили обвинение в 10 убийствах и одной попытке убийства. Шестого июня 2016 г. суд присяжных вынес смертный приговор. По свидетельству репортеров, убийца не выказывал признаков страха или раскаяния, сидел в тупом равнодушии, только нога дрожала. Родственники жертв восприняли приговор с удовлетворением. “Он отнял моего ребенка… Теперь его очередь. Око за око”, — сказал отец одной из убитых, 18-летней Элис. Приговор пока не приведен в исполнение — возможно, полиция надеется узнать еще что-то.

И уже тогда, во время процесса Спящего Жнеца, возникли сомнения: допустимо ли использовать для поимки преступника ДНК его родственников, возможно, ни в чем не повинных или повинных лишь в незначительных правонарушениях? В ответ на это Science привел такие резкие слова Эрин Мерфи из Калифорнийского университета в Беркли: “То, что следует понять родственникам осужденных, — их приватность в общем-то менее важна, чем у других защищенных законом граждан. По мне, это не слишком большая цена”. Резонное замечание, но, конечно, оно не остановило споров.

Дева-щитоносец из Бирки

В озере Меларен, на берегу которого стоит Стокгольм, есть остров Бьоркё, на этом острове — музей и археологическая зона. Самые ранние находки относятся к бронзовому веку, но, вероятно, самые знаменитые связаны с торговым городом Бирка, существовавшим в VIII–X в. н.э., в эпоху викингов. Численность населения этого крупного торгового центра достигала 700–1000 человек. Здесь начинался и заканчивался торговый путь, связывавший Скандинавию с Арабским халифатом — через Альдейгьюборг, он же Старая Ладога, и Хольмгард — Новгород.

На острове найдено около 3000 могил. В одной из них, по всей очевидности, погребен знатный воин. Меч, боевой нож, копье, топор, лук и стрелы, пробивающие доспехи, два щита, стремена; фишки для хнефатафла (настольная игра, похожая на шашки, но более сложная, “стратегическая”); в ногах два конских скелета. В общем, образцовое захоронение храброго вождя, кладезь информации для археологов и сочинителей исторических романов. А потом антропологи провели остеологический анализ, то есть исследовали особенности скелета, и сказали: “А ведь это женщина”. Женщина лет 30, без признаков травм или болезней. С мечом, боевым луком, верными конями…

Вопрос о skjaldmær — “девах-щитоносцах”, женщинах-воинах скандинавских преданий, до сих пор остается дискуссионным. Некоторые историки полагают все это чепухой: массовых сведений о женщинах, владеющих боевыми искусствами, нету, а разрозненные полумифические свидетельства не считаются. Да вы посмотрите на реальные меч, топор, кольчугу — что с ними будет делать женщина? Сказки это все — Йовин профессора Толкиена, Зимушка-Валькирия Марии Семеновой, Бриенна из “Игры престолов”. Не бывает.

А как же сага о Хервёр и Хейдреке? — говорят сторонники исторических дев-щитоносцев. Как же Фрейдис, дочь Эрика Рыжего, которая бросилась на врагов с мечом, обнажив грудь, и обратила их в бегство? Как же свидетельство Саксона Грамматика о воинах “с телами женщин и душами мужчин”, сражавшихся на стороне датчан в битве при Бровалле 750 г.? Конечно-конечно, вспомните еще Брунгильду и Сигрун, и мифических валькирий заодно, отвечают скептики. Поэзия, полуфантастические преданья старины глубокой, а где серьезные свидетельства?

Ну вот, например: находка на Бьоркё, захоронение Bj 581. Хм, говорят противники женщин-воинов. Но кто сказал, что она этим оружием пользовалась при жизни? Может, это символическое захоронение, в знак того, что ее род был славен воинскими подвигами… Никто не слыхивал о таком символизме? Ну хорошо, а может быть, скелет, который мы посчитали целым, на самом деле разрозненный, тазовые кости и череп с типично женским подбородком принадлежат не воину, а какой-нибудь рабыне, погребенной вместе с ним? В конце концов, могли ошибиться и антропологи, мало ли какие бывают варианты нормы у мужчин и женщин!

Помочь разобраться в этом вопросе мог только анализ ДНК. Исследователи из Стокгольма и Упсалы предприняли такую попытку126. Их работа была частью проекта ATLAS, задача которого — изучение генетической истории Скандинавии.

Для анализа взяли клык и фрагмент плечевой кости, чтобы кстати и выяснить, одному человеку они принадлежат или разным. (Оказалось, что одному.) Получили ДНК, провели ПЦР и секвенирование методом дробовика. Прочитанные последовательности проверяли на характерные признаки древней ДНК и накладывали на человеческий референсный геном, чтобы выяснить, что именно прочитали.

Исследовали, во-первых, митохондриальную ДНК, а во-вторых, фрагменты, принадлежащие половым хромосомам, Х и Y. Мы уже говорили в связи с делом о царских останках, что определение пола по гену амелогенина может дать ошибку. Если нет мужского варианта гена, как это понимать — что ДНК женская или что мужской маркер потерялся? А доказать, что не потерялся, трудно даже сейчас, в эпоху секвенирования всего.

Так что же получается, мужской пол при удачном стечении обстоятельств по древней ДНК установить можно, а женский — нет? Любое ненахождение маркеров Y-хромосомы трактуется двояко? На самом деле нет, поскольку нет никаких причин предполагать, что Y-хромосома более подвержена распаду, чем Х-хромосома. Если сопоставить число ридов (выделенных и прочитанных кусочков ДНК), относящихся к мужской и к женской хромосоме, по этому соотношению можно сделать вывод о хромосомном поле человека.

Полностью исключить присутствия в женских останках фрагментов ДНК, которые будут отнесены к Y-хромосоме, нельзя. Следует считаться и с возможными ошибками, и с вероятностью загрязнения: сколько мужчин, начиная с первооткрывателя Ялмара Стольпе, эти кости подержали в руках! И все же способ достаточно надежен. Из рисунка видно, что древние индивиды, для которых делали такой расчет, оказывались либо мужчинами, либо женщинами, без промежуточных вариантов. У женщин соотношение Y/X+Y будет стремиться к нулю, у мужчин к 0,1. “Воина из Бирки” ДНК-анализ уверенно отправил на женскую половину: “женских” ридов у нее получилось примерно в 1000 раз больше, чем мужских.

Изучение митохондриальной ДНК показало ее родство с современными жителями Англии и Шотландии, Исландии и Оркнейских островов, Скандинавии, в меньшей степени с населением стран Балтики (Литвы и Латвии). Заодно посмотрели соотношение изотопов стронция в первом и втором коренных зубах женщины — они у человека прорезаются после шести и 12 лет. Соотношение было нетипичным для Бирки, значит, детство этой женщины прошло где-то в другом месте.

Закончили авторы статью по-боевому — цитатой из “Гренландских речей Атли” об отчаянной Гудрун:

Увидела знатная:

беда угрожает —

задумала смелое,

сбросила плащ,

меч обнажила,

родных защищая, —

трудна была схватка

воинов с нею![13]

(Перевод А. И. Корсуна)

Ну что ж, у нелюбителей валькирий всегда остается версия о символическом захоронении дочери хёвдинга с топором хёвдинга. Но то, что это дочь, а не сын, теперь бесспорно.

А если уж говорить о совсем древних, доисторических людях, вспомним недавнюю историю о девочке или женщине — потомке неандерталки и денисовца. Найденный в Денисовой пещере крошечный — двухсантиметровый! — кусочек кости носил следы кислотного травления, иными словами, побывал у кого-то в желудке. Его определили как человеческий только после анализа коллагена (основного белка, упрочняющего костную ткань) методом масс-спектрометрии. Но анализ ДНК показал:

— что это особа женского пола (смотрели соотношение числа ридов, как и у девы-щитоносца),

— что гены двух групп гоминин смешались в ней практически поровну, причем так, что у большинства генов одна копия неандертальская, а другая денисовская (анализ хромосомного генома)

— и что родитель-неандерталец — именно мать, а не отец (митохондриальная ДНК).

Конечно, это исследование экстраординарное, не для каждого уголовного дела, однако среди уголовных дел редко встречаются “висяки” возрастом 90 000 лет. Обычные образцы будут намного моложе, ДНК — сохраннее.

Несуществующая убийца и улики против невиновных

Парадоксальным образом, опасность заключается в сверхчувствительности современных методов анализа. Коль скоро мы умеем амплифицировать и даже секвенировать единичные молекулы ДНК, встает проблема: как отличить ДНК преступника от ДНК человека, который просто проходил мимо? Причем даже необязательно мимо места преступления. В 2004 г. в Австралии за убийцу приняли женщину, которая на самом деле была жертвой: ее одежда исследовалась в той же лаборатории, что и улики с места убийства. Было и еще несколько подобных случаев.

Вот самый жуткий — леденящая кровь история о Фантоме из Хайльбронна, или Женщине без лица. Ее ДНК нашли на месте примерно 40 преступлений, в том числе шести убийств, совершенных в 1993–2009 гг. в Австрии, Франции и Германии. Не было никаких сомнений, что эта ДНК принадлежит женщине, анализ мтДНК показал, что она родилась где-то в Восточной Европе, возможно, в России.

В апреле 2007 г. кто-то смертельно ранил 22-летнюю женщину-полицейского в австрийском городе Хайльбронне. Ее напарник тоже был ранен и впал в кому, убийцу впоследствии не мог вспомнить. У обоих полицейских украли оружие и наручники, но удалось получить образец ДНК преступника. Ту же ДНК обнаружили на чашке в доме убитой пожилой женщины, на кухонном столе в доме убитого мужчины, на шприце с героином, найденном в лесу, в местах дерзких ограблений и угонов машин… Везде побывала незнакомка из Восточной Европы. Кошмарная какая-то баба, прямо киллер Наташа из Марвел-комиксов!

Подвиги Фантома из Хайльбронна развлекали читателей новостей два года. В 2009 г. случился казус: во Франции при установлении личности беженца, обгоревший труп которого был найден в 2002 г., ДНК-анализ показал, что он и был Женщиной без лица. То есть по всем остальным показателям мужчина, а по ДНК, которую взяли с отпечатков пальцев, приложенных к просьбе о предоставлении убежища, — женщина… Тут детективы насторожились, версию о смене пола отмели как слишком кинематографичную и задались вопросом: все ли в порядке в лаборатории?.. Коротко говоря, демоническая женщина-убийца оказалась работницей одной баварской фабрики — укладчицей ватных палочек, которые использовали криминалисты161. Палочки назывались стерильными, таковыми и были, но стерильность — это, по определению, отсутствие живых бактерий, а не отсутствие ДНК. Я предупреждала: страшная история. Надо же было так скомпрометировать наш любимый метод. Но теперь-то криминалисты знают про эти грабли, и к материалам для работы, и к месту работы предъявляют особые требования.

Однако мы не можем установить идеальный порядок на месте преступления, и очень трудно гарантировать, что посторонняя ДНК не попадет куда не надо. Любопытный эксперимент провели в 2015 г. аспиранты университета Индианаполиса Синтия Кейл и Мэдисон Эрл под руководством профессора Кристы Латэм. Пары добровольцев держались за руки в течение двух минут, после этого каждый брал в руку нож, а затем с рукояток ножей брали пробы ДНК. И что бы вы думали: в 85% случаев удалось получить ДНК-профили обоих, в 5% случаев тот, кто ножа не касался, был определен как основной или даже единственный источник ДНК!162

Кто-то может сказать, что дизайн этой работы неестествен, что люди редко держатся за руки в течение двух минут, а потом берутся за ножи. Но реальность подносит и не такие сюрпризы. В Калифорнии в 2013 г. некоего Лукиса Андерсона арестовали по обвинению в убийстве — его ДНК была обнаружена под ногтями жертвы. Правда, именно в момент убийства Андерсон попал в больницу, что похоже на алиби, но ведь ДНК… Потом оказалось, что те же самые врачи “скорой”, которые отвозили в больницу Андерсона, потом выехали на убийство, и вместе с ними поехали следовые количества ДНК Андерсона. Человек провел в тюрьме несколько месяцев.

Активно обсуждалось в среде криминалистов дело Шона Хоя, подозреваемого по делу о теракте 15 августа 1998 г. в городе Ома (Северная Ирландия). Самый страшный теракт за всю историю конфликта между британскими властями и местными радикальными организациями. В этот день должно было состояться карнавальное шествие, но за час до него на главной улице города взорвался автомобиль, начиненный 220 кг взрывчатки. Погибли 29 человек — протестанты, католики, дети и взрослые, беременная близнецами женщина, два туриста из Испании. Ранения получили более 200 человек. Ответственность за теракт взяла на себя так называемся Подлинная Ирландская республиканская армия, отделившаяся от ИРА, когда та согласилась на мирные переговоры. Мужчина, который в тот же день позвонил в региональную телекомпанию Ulster TV и сообщил о бомбе, тоже представился активистом этой организации. Полицейские после звонка оттеснили людей на ближайшую улицу, но всех эвакуировать не успели.

Обвинения по этому делу предъявили нескольким гражданам, но нас интересует только электрик Шон Хой, племянник одного из людей, обвиненных ранее. Следовые количества его ДНК обнаружили на фрагментах бомбы. Он был обвинен в мае 2005 г. и в декабре 2007-го полностью оправдан. При этом критике подверглась работа экспертов. Использовался так называемый метод получения ДНК-профилей по низкокопийной ДНК (LCN — low copy number), который британские криминалисты применяют с 1999 г. Он основан на амплификации с помощью ПЦР генетического материала единичных клеток, и с его помощью раскрыли множество преступлений. В том же декабре 2007 г. использование этого метода даже приостановили — решили разобраться, не в технологии ли причина, но менее через месяц решили, что точно не в ней. Причиной ложного обвинения был назван “преднамеренный и расчетливый обман” со стороны полиции. Некоторые вещественные доказательства были помечены неправильно, некоторые свидетели полиции лгали по поводу того, как собирались улики, со всеми ли предосторожностями163. Понятно стремление кого-нибудь наказать после гибели невинных людей, но правосудие прежде всего. То есть виновным в ошибке оказался не метод, а человеческий фактор. А в деле о взрыве в Ома и спустя 20 лет остается много неясного.

Как ни надежно ДНК-профилирование, необходимо помнить, что генетический материал обвиняемого по случайности или злому умыслу может оказаться на месте преступления даже в том случае, если самого человека там не было. Не следует считать ДНК-анализ магическим артефактом, который освобождает детективов и присяжных заседателей от обязанности думать.

А вот совсем экзотическая ситуация: ни чьей-либо злой воли, ни случайности, а ДНК-анализ указывает на невиновного. В мире появляется все больше людей, которые перенесли трансплантацию костного мозга, например, после химиотерапии. Костный мозг — кроветворный орган, поэтому в крови такого человека будут клетки с ДНК-профилем донора. Более того, такие клетки могут появиться и в слизистой оболочке щеки, откуда часто берут образцы ДНК, и по некоторым данным, даже в волосяных фолликулах. Насчет спермы неясность: кажется, она все-таки сохраняет ДНК-профиль реципиента. Но вот анализ крови точно даст ошибку. Хорошо, что хотя бы переливание крови такого эффекта не дает: следы ДНК другого человека еще какое-то время видно (если знать, что искать, и использовать специфические маркеры), но основная ДНК все же принадлежит реципиенту, а не донору.

Значит, к списку обязательных вопросов, которые должны быть заданы при написании экспертного заключения, прибавляется еще один: не был ли подозреваемый донором костного мозга, а если был, то кто реципиент? И этот пример возвращает нас к началу книги.

[1] Шрёдингер Э. Что такое жизнь с точки зрения физика? / Пер. А. Малиновского. — М.: Синхробук, 2017.

В книге использованы иллюстрации, предоставленные автором