Евгений Кунин: эйфория вокруг экзопланет не полностью обоснована

Євген Кунін: ейфорія навколо екзопланет не зовсім обґрунтована

Во второй части интервью с эволюционным биологом Евгением Куниным мы поговорили об эйфории вокруг экзопланет, происхождении вирусов и успехах в борьбе с ВИЧ. Начало интервью можно прочитать здесь.

– Часто можно слышать идею о том, что космос вокруг нас буквально чуть ли не кишит жизнью, начиная со спутников Сатурна и продолжая какими-то экзопланетными системами. Вы же, насколько известно из ваших интервью, придерживаетесь точки зрения, согласно которой жизнь не встречается так часто в космосе. Почему возникает разногласие между вами и другими исследователями, которые считают, что жизни много и она возникает чуть ли не всюду там, где есть жидкая вода?

– Надо вам сказать, что есть еще третья точка зрения, которая (хоть я и не проводил социологических опросов и не знаком с их данными), может быть, наиболее распространена в научной среде. Она состоит в том, что «Чума на оба ваши дома! Ни вы, ни вы не имеете никакого понятия, и никто не имеет понятия о том, насколько вероятно возникновение жизни на каких-то планетах, допустим, при наличии жидкой воды. И поэтому идите и займитесь каким-нибудь экспериментом или серьезным делом, если умеете, а не рассуждайте о каких-то вещах, о которых мы просто не можем иметь представления».

Боюсь, что в научной среде такая точка зрения превалирует. Хорошо. Но если взять сравнительно небольшое количество тех, кто все же так не считает и считает осмысленными попытки ответов на эти вопросы, то тут, конечно, позиции очень разнятся между геологами и геохимиками – с одной стороны и биологами – с другой. Я отношу себя к последним – во всяком случае, я уж точно ни разу не геохимик.

Тут есть определенные психологические моменты. До недавнего времени считалось, что экзопланет очень мало, жидкой воды во Вселенной невероятно мало, да и есть ли вообще где-либо, кроме Земли? Понятно, что где-то есть, но очень мало и очень редко. И это был такой священный Грааль для тех, кто этим занимается, – им очень хотелось найти эти вещи, и я это вполне понимаю: это действительно страшно интересно.

А теперь ситуация с экзопланетами драматически изменилась, и это страшно интересно – их действительно довольно много. Если мы видим какие-то планеты, которые, как говорится, earthlike – похожие на Землю (с относительно мягкими условиями существования: не очень высокими температурами и не очень низкими, сравнительно маленькой разницей между сезонами, примерно на таком же расстоянии от соответствующей звезды), то возникает большая эйфория: чего там стоит завестись каким-то «букашкaм»?

По-моему, эта эйфория не полностью обоснована. Завести «букашки» очень непросто. Это все-таки чрезвычайно сложная и хрупкая система – жизнь, и то, что лежит в ее основе, – репликация, транскрипция – это сложные процессы, и мы, по-хорошему, не понимаем, как они произошли. Очень-очень хорошими химиками предпринимаются многочисленные попытки получить репликацию нуклеиновой кислоты в пробирке. Успехи в этой области очень ограничены – они есть, эти успехи, они обнадеживают, но одновременно показывают, насколько это трудная и сложная проблема. Все это должно было возникнуть спонтанно – в отсутствие химика, который весьма тщательно продумывает условия для подобных реакций.

Это все-таки чрезвычайно сложная и хрупкая система – жизнь, и то, что лежит в ее основе, – репликация, транскрипция – это сложные процессы, и мы, по-хорошему, не понимаем, как они произошли.

А что касается системы трансляции, то за это в лаборатории никто реально и не берется в связи с исключительной сложностью системы и некоторой неясностью того, каков даже в принципе путь ее возникновения. На эту тему есть спекуляции, они любопытны, и сам я грешен – их придумывал и публиковал неоднократно. Но реального представления о том, как не то что возникала, а могла возникнуть система трансляции, – нет.

Никаких абсолютно сомнений, что жизнь возникла неким естественным, спонтанным путем, нет и быть не может. Как у меня, так и у большинства нормальных ученых. Но возможность того, что это фантастически, невероятно редкое событие, которое, вполне может быть, возникло в видимой Вселенной один раз, – у нас нет никаких оснований исключить. И наоборот, нет никаких оснований думать о том, что жизнь есть, в некотором смысле, необходимое следствие простой химии.

– Мы сейчас наблюдаем ситуацию, когда одна страна в мире угрожает ядерным оружием всему миру или каким-то отдельным странам, потому что у нее есть ученые, которые смогли вопреки ожиданиям мира создать это ядерное оружие. Если перенести эту ситуацию на какое-то вирусное оружие, то насколько к подобным потенциальным угрозам нужно серьезно относиться? Есть ли вероятность, что некоторое очень опасное, катастрофическое оружие массового поражения разрабатывается в каких-то лабораториях?

– К сожалению, я должен решительно отказаться отвечать на этот вопрос. Невозможно. Любые предположения в любую сторону по этому вопросу были бы проявлением безответственности c моей стороны.

– Даже обывателю понятно, что вирусы довольно быстро эволюционируют даже в исторически коротких промежутках. Например, вирус иммунодефицита человека изменился, когда перешел от наших родственников-приматов к собственно человеку. Постоянно мы видим, что откуда-то приходят то ли неизвестные, то ли малоизвестные вирусы и угрожают нам. Можно ли прогнозировать, откуда и какие вирусы в обозримом будущем будут угрожать человеку?

– Знаете, это вопрос очень интересный. Как бы на него ответить… На сегодняшний день мы в общем не готовы это прогнозировать. Сказать, что это невозможно в принципе, наверное, было бы неправильно. Но боюсь, что тут для того, чтобы чего-то достигнуть, нужна огромная программа исследования вирусов в дикой природе у разных животных, в разных местах. В общем, это требует больших денег, я боюсь, и мы довольно далеки от этого. Существующая структура – она такого не включает. Это должно быть очень широкомасштабное исследование. У нас есть, возможно, некоторые компоненты, которых еще недавно не было, – скажем, новые методы секвенирования, которые позволяют секвенировать все что угодно за низкую цену. Но кроме этого нужны другие компоненты, например, экспедиции и тому подобное. А этого в инфраструктуре нет. А без этого, я боюсь, что очень трудно, хотя фундаментально невозможного, с моей точки зрения, в этом нет.

Кроме того, нам необходимо более глубокое понимание того, какой вирус может сделать такой скачок. Мы что-то в этом плане узнаем, исследуя такие вирусы, как SARS, MERS, да и, собственно говоря, грипп, который дает пандемии, когда мы подробно изучаем много штаммов этих вирусов, их эволюцию, сравниваем пандемические штаммы с другими. Благодаря этому у нас возникает некое понимание (пока что очень неполное) – какого типа мутации могут приводить к таким сдвигам. Но нам предстоит еще огромная работа.

– Вирус иммунодефицита человека – почему он оказался таким сложным? Почему до сегодняшнего дня не был создан какой-то подход, который помог бы решить эту проблему? Можете прокомментировать?

– Что-то могу прокомментировать, но это опять не моя область. У меня нет ни одной работы, в которой было бы что-то сделано по части вируса иммунодефицита человека, – ни одной из многих сотен других тем. Прокомментировать, конечно, что-то можно.

Во-первых, вот что. На самом деле, достигнуты огромные успехи с точки зрения контроля размножения этого вируса. От вируса иммунодефицита сейчас почти не умирают. Это, может, недостаточно известно публике, но от него почти не умирают. Тут есть экономические проблемы – это дорогие лекарства. Но есть ингибиторы вирусных ферментов, которые помогают людям, хотя у них есть побочные эффекты – все это имеет место, но, тем не менее, жизнь у инфицированных людей продолжается по 20-30 лет и они умирают от других причин. Так что не нужно недооценивать того, что сделано. А сделано очень много.

От вируса иммунодефицита сейчас почти не умирают. Это, может, недостаточно известно публике, но от него почти не умирают.

Почему крайне трудно от этого вируса вылечить кого-либо полностью (хотя есть и такое)? На то много всяких причин есть, но основная причина – в жизненном стиле этого вируса. Он очень латентный, не очень активный, прячется в каком-то таком полуспящем состоянии в разных клетках в организме, где его не удается достать. И, соответственно, убивает он очень медленно. Но, все-таки, если оставить его без всякого контроля, то убивает. Это связано с той стратегией, которую применяет этот вирус. Вирусы активные – против них гораздо легче находить лекарства.

– Возвращаясь к теме зарождения жизни, есть такой стандартный вопрос, который я задавал и Михаилу Сергеевичу Гельфанду. В том числе и очень серьезные ученые по какой-то причине иногда подогревают интерес к теории панспермии. Насколько, на ваш взгляд, она может быть уместной или полезной в современной науке?

– Видите ли, если очень короткий ответ, то, с моей точки зрения, она не может быть ни особенно продуктивной, ни особенно полезной.

Что мы понимаем под панспермией? Некие космические путешествия живых организмов. Но это слишком общий ответ. Какие? Если речь идет о путешествии живых организмов (бактерий, спор или вирусов) в пределах Солнечной системы, то в этом, по-видимому, нет ничего невозможного. Но на какие вопросы это отвечает?

Ну хорошо, это будет, конечно, страшно интересный результат и какая-то сенсация, если жизнь возникла не на Земле, а, скажем, на спутнике Юпитера – Европе, где есть жидкая вода под коркой льда. Это все-таки не представляется сильно вероятным на сегодня, но представьте – это ведь не исключено. Скорее всего, если человечество не погибнет от каких-то более-менее случайных причин, оно дойдет до прямого исследования этого вопроса. Представьте на секундочку, что да – получилось, да – там есть жизнь и она, так сказать, родственна земной жизни. И пусть там будут указания, что жизнь возникла 4,9 млрд лет назад, то есть очень быстро после формирования самого этого спутника. И мы будем серьезно предполагать, что жизнь эта предшествует земной. Я бы сказал так: «Ну и что?»

Если речь идет о путешествии живых организмов в пределах Солнечной системы, то в этом, по-видимому, нет ничего невозможного. Но на какие вопросы это отвечает?

Интересно – да, конечно. Это обеспечивает много публикаций в Nature, а также на страницах газет. Но, в сущности, на какой вопрос отвечено? Ну вот, жизнь возникла там и потом как-то с астероидами была перенесена на Землю. На вопрос о том, как она возникла, мы же все-равно не отвечаем. Он остается.

Ну пусть на Европе! Сколько это нам выигрывает времени? Да очень мало! Сама Солнечная система сформировалась примерно 5 млрд лет назад. Первые 200–300 млн лет условия были настолько катастрофическими с точки зрения существования жизни, что вряд ли она могла возникать. Ну да, это даст нам лишних 100 млн лет, но не больше.

Честно говоря, и само существование видимой Вселенной – 13,8 млрд лет – это тоже не очень большой срок сравнительно с существованием Земли. Ну в два с половиной раза больше – ну и что, собственно? Тоже не так велика разница, но тут все-таки она есть. Но надо сказать, что представить себе перенос каких-либо живых систем межгалактический – это уже абсолютно другая история. Никаких данных, поддерживающих такое, у нас нет. Поэтому, честно говоря, сама возможность путешествий достаточно простой жизни на короткие космические расстояния мне не представляется дикой, но она ничего не решает. А возможность их движения на большие космические расстояния представляется все-таки совершенно невероятной.

– Если вернуться к вопросу происхождения вирусов, вспоминая далекую школьную программу, то, вроде, Крик отстаивал гипотезу, что вирусы – это «сбежавшие гены»…

– Не знаю ничего, что говорил на эту тему Крик, но продолжайте.

– Я ошибаюсь?

– Думаю, что, приписывая это ему, вы ошибаетесь. Он просто много чего предполагал, вот вы ему и это приписываете.

– Хорошо… Но существует ли на сегодняшний день теория, которая бы объясняла происхождение вирусов как неких «сбежавших» из организмов генов? И если нет, то какова на сегодняшний день главенствующая теория происхождения вирусов?

– Во-первых, я бы сказал так для начала: никакой теории происхождения вирусов нет. Вообще нет. Есть спекулятивные схемы, всяческие гипотезы. И это еще деликатное обозначение подобного рода построений. Теории – это нечто совсем иное для ученых. Это то, что согласуется с очень большим количеством данных. А у нас нет большого количества данных по этому вопросу. Так что давайте будем более аккуратными – гипотезы или концепции.

Переходя к этим. «Сбежавшие гены». Тут вопрос: какие гены? Нет никаких сомнений, что многие вирусы действительно заимствуют большое количество генов у хозяев на разных стадиях своей эволюции. Это не значит, что большинство из них это делают каждый день или каждые тысячу лет, но в процессе своей эволюции многие вирусы позаимствовали много клеточных генов. Это факт, против которого невозможно спорить. Но это об эволюции вирусов.

Никакой теории происхождения вирусов нет. Вообще нет. Есть спекулятивные схемы, всяческие гипотезы. И это еще деликатное обозначение подобного рода построений.

Теперь о происхождении – тут дело более тонко построено. Основу вируса составляют две маленькие группы генов: те, которые нужны для формирования вирусных частиц, и те, которые нужны для репликации вирусов. И тех, и других очень немного: у простейших вирусов – по два-три. Откуда эти взялись? Мы, конечно, точно не знаем. Но есть серьезные указания на то, что гены, которые составляют основу вирусных частиц, так-таки взялись из некоторых генов хозяина, которые кодировали белки, также выполняющие структурные функции. Только это произошло не недавно, а очень-очень давно. Точнее, происходило несколько раз в ходе эволюции и в первый раз это случилось очень-очень давно – тогда, когда были буквально первые клетки.

Что же касается генов, которые занимаются репликацией, то они тоже, конечно, происходили и приобретались на разных этапах. Но мы сильно подозреваем, что простейшие из них ведут начало даже из доклеточной эпохи эволюции. То есть из тех времен, которые мы мало понимаем, когда существовали еще группы доклеточных генетических элементов, которые каким-то образом реплицировались и конкурировали друг с другом, и некоторые из них стали вирусными репликативными генами.

Таким образом, это широкое обобщение о том, что вирусы представляют собой сбежавшие гены, – оно, видимо, не совсем правильное. Хотя для многих даже важнейших вирусных генов оно может и работать.

Подписывайтесь на наш канал в Telegram