Євген Кунін: ейфорія навколо екзопланет не зовсім обґрунтована

Євген Кунін: ейфорія навколо екзопланет не зовсім обґрунтована

У другій частині інтерв’ю з еволюційним біологом Євгеном Куніним ми поговорили про ейфорію навколо екзопланет, походження вірусів і успіхи в боротьбі з ВІЛ. Початок інтерв’ю можна прочитати тут.

– Часто можна чути ідею про те, що космос навколо нас буквально чи не кишить життям, від супутників Сатурна і до якихось екзопланетних систем. Ви ж, наскільки відомо з ваших інтерв’ю, дотримуєтеся погляду, що життя не зустрічається так часто в космосі. Чому виникає розбіжність між вами й іншими дослідниками, які вважають, що життя багато і воно виникає мало не всюди там, де є рідка вода?

– Слід вам сказати, що є ще третя точка зору, яка (хоч я і не проводив соціологічних опитувань і не знайомий з їх даними), можливо, найбільш поширена в науковому середовищі. Вона полягає в тому, що «Чума на ваші дві родини! Ні ви, ні ви не маєте жодного поняття, і ніхто не має поняття про те, наскільки ймовірне виникнення життя на якихось планетах, припустимо, за наявності рідкої води. І тому йдіть і займіться якимсь експериментом або серйозною справою, якщо вмієте, а не міркуйте про якісь речі, про котрі ми просто не можемо мати уявлення».

Боюся, що в науковому середовищі така позиція превалює. Гаразд. Але якщо взяти порівняно невелику кількість тих, хто все ж так не вважає і вважає осмисленими спроби відповідей на ці питання, то тут, звичайно, позиції дуже різняться між геологами і геохіміками – з одного боку і біологами – з іншого. Я зараховую себе до останніх – у всякому разі, я вже точно аж ніяк не геохімік.

Тут є певні психологічні моменти. Донедавна вважалося, що екзопланет дуже мало, рідкої води у Всесвіті неймовірно мало, та й чи є взагалі де-небудь, крім Землі? Зрозуміло, що десь є, але дуже мало і дуже рідко. І це був такий священний Грааль для тих, хто цим займається, – їм дуже хотілося знайти ці речі, і я то цілком розумію: це справді страшно цікаво.

А тепер ситуація з екзопланетами драматично змінилася, і це страшно цікаво – їх направду доволі багато. Якщо ми бачимо якісь планети, які, так би мовити, earthlike – схожі на Землю (з відносно м’якими умовами існування: не дуже високими температурами й не дуже низькими, порівняно маленькою різницею між сезонами, приблизно на такій самій відстані від відповідної зірки), то виникає велика ейфорія: чого б там не завестися якійсь «комашні»?

Як на мене, ця ейфорія не цілком обґрунтована. Завести «комашню» дуже непросто. Це все-таки надзвичайно складна і тендітна система – життя, і те, що лежить в її основі, – реплікація, транскрипція – це складні процеси, і ми, по-хорошому, не розуміємо, як вони відбулися. Дуже-дуже гарні хіміки вдаються до численних спроб отримати реплікацію нуклеїнової кислоти в пробірці. Успіхи в цій сфері дуже обмежені – вони є, ці успіхи, вони дають надію, але водночас показують, наскільки це важка і складна проблема. Все це мало виникнути спонтанно – за відсутності хіміка, який вельми ретельно продумує умови для таких реакцій.

Це все-таки надзвичайно складна і тендітна система – життя, і те, що лежить в її основі, – реплікація, транскрипція – це складні процеси, і ми, по-хорошому, не розуміємо, як вони відбулися.

Що ж до системи трансляції, то за це в лабораторії ніхто реально і не береться в зв’язку з надзвичайною складністю системи і деякою неясністю того, який навіть у принципі шлях її виникнення. На цю тему є спекуляції, вони цікаві, і сам я грішний – їх вигадував і публікував неодноразово. Але реального уявлення про те, як не те що виникала, а могла виникнути система трансляції, – немає.

Жодних абсолютно сумнівів, що життя виникло якимсь природним, спонтанним шляхом, немає і бути не може. Як у мене, так і в більшості нормальних учених. Але можливість того, що ця фантастично, неймовірно рідкісна подія, котра, цілком може бути, виникла у видимому Всесвіті один раз, – у нас немає жодних підстав виключити. І навпаки, немає жодних підстав думати про те, що життя є, в певному сенсі, необхідний наслідок простої хімії.

– Ми зараз спостерігаємо ситуацію, коли одна країна в світі погрожує ядерною зброєю всьому світу або якимсь окремим країнам, тому що в неї є вчені, які змогли всупереч очікуванням світу створити цю ядерну зброю. Якщо перенести цю ситуацію на якусь вірусну зброю, то наскільки до подібних потенційних загроз треба серйозно ставитися? Чи є ймовірність, що певну дуже небезпечну, катастрофічну зброю масового ураження розробляють у якихось лабораторіях?

– На жаль, я мушу рішуче відмовитися відповідати на це питання. Неможливо. Будь-які припущення в будь-який бік щодо цього питання були би проявом безвідповідальності з мого боку.

– Навіть обивателю зрозуміло, що віруси досить швидко еволюціонують навіть в історично коротких проміжках. Наприклад, вірус імунодефіциту людини змінився, коли перейшов від наших родичів-приматів до власне людини. Постійно ми бачимо, що десь приходять чи то невідомі, чи то маловідомі віруси та загрожують нам. Чи можна прогнозувати, звідки і які віруси в доступному для огляду майбутньому загрожуватимуть людині?

– Знаєте, це питання дуже цікаве. Як би на нього відповісти… На сьогодні ми загалом не готові це прогнозувати. Сказати, що це неможливо в принципі, напевно, було б неправильно. Але боюся, що тут для того, щоб чогось досягти, потрібна величезна програма дослідження вірусів у дикій природі у різних тварин, у різних місцях. Загалом, це потребує великих грошей, я боюся, і ми досить далекі від цього. Наявна структура – вона такого не включає. Це має бути дуже широкомасштабне дослідження. У нас є, можливо, деякі компоненти, яких ще недавно не було, – скажімо, нові методи секвенування, які дають змогу секвенувати все що завгодно за низьку ціну. Але крім цього потрібні інші компоненти, наприклад, експедиції тощо. А цього в інфраструктурі немає. А без цього, я боюся, що дуже важко, хоча фундаментально неможливого, на мій погляд, у цьому немає.

Крім того, нам необхідне глибше розуміння того, який вірус може зробити такий стрибок. Ми щось у цьому плані дізнаємося під час дослідження таких вірусів, як SARS, MERS, та й, власне кажучи, грипу, який дає пандемії, коли ми детально вивчаємо багато штамів цих вірусів, їхню еволюцію, порівнюємо пандемічні штами з іншими. Завдяки цьому в нас виникає певне розуміння (поки що дуже неповне) – якого типу мутації можуть призводити до таких зрушень. Але нас чекає ще величезна робота.

– Вірус імунодефіциту людини – чому він виявився таким складним? Чому до сьогоднішнього дня не був створений якийсь підхід, який допоміг би розв’язати цю проблему? Можете прокоментувати?

– Щось можу прокоментувати, але це знову не моя сфера. Я не маю жодної праці, в якій було б щось зроблено стосовно вірусу імунодефіциту людини, – жодної з багатьох сотень інших тем. Прокоментувати, звичайно, щось можна.

По-перше, ось що. Насправді, досягнуто величезних успіхів щодо контролю розмноження цього вірусу. Від вірусу імунодефіциту зараз майже не вмирають. Це, може, недостатньо відомо публіці, але від нього майже не вмирають. Тут є економічні проблеми – це дорогі ліки. Але є інгібітори вірусних ферментів, які допомагають людям, хоча у них є побічні ефекти – все це має місце, але, тим не менше, життя в інфікованих людей триває по 20-30 років і вони вмирають від інших причин. Тож не треба недооцінювати того, що зроблено. А зроблено дуже багато.

Від вірусу імунодефіциту зараз майже не вмирають. Це, може, недостатньо відомо публіці, але від нього майже не вмирають.

Чому вкрай важко від цього вірусу вилікувати когось повністю (хоча є і таке)? На те багато всяких причин є, але основна причина – в життєвому стилі цього вірусу. Він дуже латентний, не дуже активний, ховається в якомусь такому напівсонному стані в різних клітинах в організмі, де його не вдається дістати. І, відповідно, вбиває він дуже повільно. Але, все-таки, якщо залишити його без будь-якого контролю, то вбиває. Це пов’язано з тією стратегією, яку застосовує цей вірус. Віруси активні – проти них набагато легше знаходити ліки.

– Повернімося до теми зародження життя. Є таке стандартне запитання, яке я ставив і Михайлу Сергійовичу Гельфанду. Зокрема й дуже серйозні вчені з якоїсь причини інколи підігрівають інтерес до теорії панспермії. Наскільки, на ваш погляд, вона може бути доречною або корисною в сучасній науці?

– Бачте, якщо дуже стисла відповідь, то, на мою думку, вона не може бути ні особливо продуктивною, ні особливо корисною.

Що ми розуміємо під панспермією? Певні космічні подорожі живих організмів. Але це надто загальна відповідь. Які? Якщо йдеться про подорож живих організмів (бактерій, спор або вірусів) у межах Сонячної системи, то в цьому, вочевидь, немає нічого неможливого. Але на які питання це відповідає?

Ну гаразд, це буде, звісно, страшенно цікавий результат і якась сенсація, якщо життя виникло не на Землі, а, скажімо, на супутнику Юпітера – Європі, де є рідка вода під кіркою льоду. Це все-таки не видається дуже ймовірним на сьогодні, але уявіть – це ж не виключено. Скоріше всього, якщо людство не загине від якихось більш-менш випадкових причин, воно дійде до прямого дослідження цього питання. Уявіть на секундочку, що так – вийшло, так – там є життя і воно, так би мовити, споріднене із земним життям. І нехай там будуть ознаки, що життя виникло 4,9 млрд років тому, тобто дуже швидко після формування самого цього супутника. І ми будемо серйозно припускати, що життя це передує земному. Я б сказав так: «Ну то й що?»

Якщо йдеться про подорож живих організмів у межах Сонячної системи, то в цьому, вочевидь, немає нічого неможливого. Але на які питання це відповідає?

Цікаво – так, авжеж. Це забезпечує багато публікацій в Nature, а також на сторінках газет. Але, по суті, на яке питання дано відповідь? Ну ось, життя виникло там і потім якось із астероїдами було перенесено на Землю. На питання про те, як воно виникло, ми ж однаково не відповідаємо. Воно залишається.

Ну хай на Європі! Скільки це нам виграє часу? Та дуже мало! Сама Сонячна система сформувалася близько 5 млрд років тому. Перші 200–300 млн років умови були настільки катастрофічними для існування життя, що навряд чи воно могло виникати. Ну так, це дасть нам зайвих 100 млн років, але не більше.

Якщо чесно, і саме існування видимого Всесвіту – 13,8 млрд років – це теж не дуже великий термін порівняно з існуванням Землі. Ну в два з половиною раза більше – ну то й що, власне? Теж не така велика різниця, але тут все-таки вона є. Але треба сказати, що уявити собі перенесення якихось живих систем міжгалактичне – це вже абсолютно інша історія. Жодних даних, що підтримують таке, у нас немає. Тому, якщо чесно, сама можливість подорожей досить простого життя на короткі космічні відстані мені не видається дикою, але вона нічого не вирішує. А можливість їхнього руху на великі космічні відстані видається все-таки абсолютно неймовірною.

– Якщо повернутися до питання походження вірусів, згадавши далеку шкільну програму, то, нібито, Крік обстоював гіпотезу, що віруси – це «гени-втікачі»…

– Не знаю нічого, що казав на цю тему Крік, але продовжуйте.

– Я помиляюся?

– Думаю, що, приписавши це йому, ви помиляєтеся. Він просто багато чого припускав, ось ви йому і це приписуєте.

– Гаразд… Але чи існує сьогодні теорія, яка би пояснювала походження вірусів як певних генів, що «втекли» з організмів? І якщо ні, то яка на сьогодні головна теорія походження вірусів?

– По-перше, я б сказав так для початку: ніякої теорії походження вірусів нема. Взагалі нема. Є спекулятивні схеми, всілякі гіпотези. І це ще делікатне позначення такого роду побудов. Теорії – це щось геть інше для вчених. Це те, що узгоджується з дуже великою кількістю даних. А ми не маємо великої кількості даних із цього питання. Тож будьмо акуратнішими – гіпотези або концепції.

Переходимо до цих. «Гени-втікачі». Тут питання: які гени? Немає жодних сумнівів, що багато вірусів справді запозичують велику кількість генів у господарів на різних стадіях своєї еволюції. Це не означає, що більшість з них це роблять кожен день або кожні тисячу років, але в процесі своєї еволюції багато вірусів запозичили багато клітинних генів. Це факт, проти якого неможливо сперечатися. Але це про еволюцію вірусів.

Ніякої теорії походження вірусів нема. Взагалі нема. Є спекулятивні схеми, всілякі гіпотези. І це ще делікатне позначення такого роду побудов.

Тепер про походження – тут справа тонше побудована. Основу вірусу складають дві маленькі групи генів: ті, які потрібні для формування вірусних частинок, і ті, які потрібні для реплікації вірусів. І тих, і інших дуже небагато: у найпростіших вірусів – по два-три. Звідки ці взялися? Ми, звичайно, точно не знаємо. Але є серйозні вказівки на те, що гени, які складають основу вірусних частинок, так-таки взялися з деяких генів господаря, котрі кодували білки, що також виконують структурні функції. Тільки це сталося не нещодавно, а дуже-дуже давно. Точніше, відбувалося кілька разів у ході еволюції і вперше це сталося дуже-дуже давно – тоді, коли були буквально перші клітини.

Що ж до генів, які займаються реплікацією, то вони теж, звичайно, виникали й здобувалися на різних етапах. Але ми сильно підозрюємо, що найпростіші з них беруть початок навіть з доклітинної доби еволюції. Тобто з тих часів, які ми мало розуміємо, коли існували ще групи доклітинних генетичних елементів, що якимсь чином реплікувалися і конкурували один з одним, і деякі з них стали вірусними реплікативними генами.

Таким чином, це широке узагальнення про те, що віруси є генами-втікачами, – воно, мабуть, не зовсім правильне. Хоча для багатьох навіть найважливіших вірусних генів воно може і працювати.