В 2003 г. один из основателей Microsoft Пол Аллен, известный также как один из крупнейших меценатов, обратился к ученым с вопросом: «Что при наличии финансовой поддержки могла бы сделать сегодня наука, чтобы разобраться, как работает мозг?» У него были очень серьезные консультанты — лауреаты Нобелевских премий, люди, которые стояли у основания современной молекулярной биологии. И они сказали, что главное сейчас — понять, как гены «делают» мозг, т. е. соединить исследования генома и изучение мозга и выяснить, сколько генов и какие работают в мозге, в каких участках и как это происходит. Иначе говоря, как генетически устроен мозг, — не только самый сложный орган у человека, но и самый неразгаданный объект во Вселенной.

Аллен выделил $100 млн на то, чтобы сделать эту задачу доступной. Был создан Алленовский институт мозга в Сиэтле, его родном городе, откуда, кстати, родом и Билл Гейтс. Институт начал работать, и в январе текущего года в журнале Nature была опубликована большая статья по итогам этого чрезвычайно эффективного проекта. Буквально за три-четыре года удалось прокартировать все гены мыши и определить, какие из них работают в мозге. Был получен потрясающе важный результат: оказалось, что в геноме мыши, а соответственно, в геноме человека (цифры не будут сильно отличаться), более 80% всех генов работают именно на мозг. Для сравнения: в других органах это единицы процентов. То есть, в нашем геноме каждые восемь из десяти генов работают для мозга. Это результат накопления гигантских усилий генома в эволюции по созданию мозга.

Сейчас та же группа ученых из Алленовского института работает над расшифровкой полной карты экспрессии генов в коре головного мозга человека. Зная, что геномы мыши и человека совпадают более чем на 90%, нетрудно предсказать общий итог этой работы. Однако наверняка она откроет и много неожиданных фактов, важных для понимания эволюции наших мозга и сознания.

Если бы мы оценивали эволюцию как множество маленьких эпизодов, каждый из которых закрепляет через естественный отбор работу какого-то гена для каких-то функций в организме, то оказалось бы, что генетическая эволюция была в значительной степени направлена на создание и поддержание функций нервной системы по сравнению с другими органами.

Возникает очень сложный вопрос: какие из этого множества генов, работающих в мозге, отвечают за нашу с вами эволюцию? Может ли это быть объяснено одним уникальным геном, который и вызвал некий эволюционный взрыв?

Например, согласно гипотезе известного американского нейроанатома и нейробиолога Пашко Ракича, в основе возникновения человеческого мозга, который особенно отличается от мозга других приматов развитием лобных разделов, связанных с интеллектом, мог лежать простой случайный мутационный скачок. Он привел к тому, что один из генов, связанный с клеточным циклом развития нейронов коры головного мозга, претерпел небольшие изменения, и циклов деления стало больше. В коре головного мозга такого мутанта образовалось гораздо больше клеток, чем у сородичей. Это значит, что и функции, выполняемые этой областью мозга, будут поддерживаться большим количеством клеток, возникнет больше связей, больше интеллектуальных резервов. Если мутация произошла в лобной доле, то у ее носителя появится масса новых возможностей к предвидению ситуации.

А дальше поведение и отбор подсказали, как использовать эти клетки. Обратите внимание, что подобного мутанта эволюция ни к чему пока не готовила. Он просто оказался в ситуации, когда у него при тех же проблемах, что и у сородичей, есть больший ресурс числа нейронов и возможных вычислений в данной области мозга. Если это даст ему преимущества, и его ген получит распространение в популяции, то будут рождаться животные с таким же большим объемом лобных отделов мозга. Тогда внутри новой разросшейся области будут постепенно получать преимущества те мелкие мутации, которые готовят ее к врожденной специализации в решении определенной проблемы. Это гипотеза одного гена, который изменил все. Но, возможно, все было и не так.
[650x495]