на какой другой. Из-за существования подобных изменений аналогия с деревом и ветвями становится не вполне точной. Хотя древо жизни Дарвина отражает многие аспекты эволюции, наша реальность, в которой гены могут передаваться не только вертикально, но и в рамках одного поколения, больше похожа на причудливую и неухоженную живую изгородь [553].
От процессов горизонтальной и вертикальной передачи может зависеть распространение в популяции тех или иных черт. В водах залива Шарк у западного побережья Австралии некоторые бутылконосые дельфины начали использовать орудия для добывания пищи. Морские биологи впервые заметили такое поведение в 1984 году: дельфины отрывали куски морских губок и использовали их в качестве защитных масок, когда обшаривали морское дно в поисках рыбы. Но так поступали не все дельфины в заливе Шарк. Этим методом овладевал примерно каждый десятый [554]. Почему такое поведение не распространилось шире? Через двадцать лет после того, как биологи впервые обратили внимание на использование дельфинами губок, группа исследователей изучила генетические данные и показала, что это поведение распространялось почти исключительно за счет вертикальной передачи. Дельфины – социальные животные, но судя по всему, когда какой-то дельфин обучился новому приему, этот навык стал передаваться только по семейной линии. Особи, не связанные с этой семьей родственными узами, не пользовались губками при поиске пищи. По сути, эта семья дельфинов создала свою уникальную семейную традицию.
По мнению эколога Люси Аплин, в животном мире возможна и вертикальная, и горизонтальная передача навыков: «На самом деле это зависит от вида животного, а также от выученного поведения». Она отмечает, что от типа передачи зависит широта распространения информации: «Можно вспомнить дельфинов, у которых обучение происходит преимущественно вертикальным путем и новые навыки плохо распространяются в популяции». Горизонтальная передача, напротив, способствует более быстрому освоению инноваций. Такая передача характерна для птиц, например больших синиц. «Их социальное научение по большей части происходит горизонтально, – объясняет Аплин. – Они получают информацию, наблюдая за неродственными особями в зимний период, когда птицы собираются в стаи, и эта информация не передается от родителей потомству» [555].
Разница между типами передачи может иметь решающее значение для выживания некоторых видов. Люди все больше меняют природную среду, и у тех видов, которые способны эффективно передавать новые типы поведения, больше шансов приспособиться к переменам. «Появляется все больше данных, указывающих на то, что некоторые виды проявляют особую поведенческую гибкость при столкновении с меняющимися условиями, – говорит Аплин. – В результате они успешно приспосабливаются к измененной человеком среде обитания и другим переменам, вызванным действиями людей».
Эффективные пути передачи также помогают микроскопическим организмам сопротивляться действиям человека. У некоторых видов бактерий появились мутации, сделавшие их нечувствительными к антибиотикам. Эти генетические мутации передаются не только вертикально при размножении бактерий, но и горизонтально, в пределах одного поколения. Точно так же, как программисты копируют чужой код и переносят его в свои файлы, бактерии получают друг от друга фрагменты генетического материала. Недавно исследователи доказали, что именно в результате горизонтального переноса появились такие супербактерии, как МРЗС, а также устойчивые к лекарствам венерические инфекции [556]. Из-за эволюции бактерий некоторые обычные болезни становятся неизлечимыми. Например, в 2018 году у одного мужчины в Великобритании была диагностирована «супергонорея», которая не поддавалась лечению стандартными антибиотиками. Мужчина заразился в Азии, но за следующий год в Великобритании произошло еще два таких случая, и на этот раз инфекция была родом из Европы [557]. Чтобы успешно отслеживать инфекции и предотвращать заражение, исследователям нужны все данные, какие только можно получить.
Благодаря доступности новых источников информации, таких как генетические последовательности, мы все лучше понимаем, как распространяются в популяциях разные болезни или признаки. Пожалуй, открытие способа быстро и дешево секвенировать и анализировать геномы станет одним из величайших достижений в сфере здравоохранения XXI века. Исследователи смогут не только выявлять вспышки болезней, но и изучать, как гены влияют на самые разные патологические состояния, от болезни Альцгеймера до рака [558]. Генетика может найти применение и в социальной сфере. Поскольку геном способен многое рассказать о предках того или иного человека, наборы для генетических тестов наверняка станут желанным подарком для тех, кто интересуется семейной историей.
С другой стороны, доступность таких данных может представлять угрозу для конфиденциальности. Поскольку у нас много общих генетических черт с родственниками, мы можем узнать о них что-то даже без анализа их генов. Например, в 2013 году газета Times сообщила, что среди предков принца Уильяма были индийцы; эта информация была основана на результатах тестирования двух его дальних родственников по материнской линии. Генетики критиковали статью, поскольку сведения о частной жизни принца приводились в ней без его согласия [559]. Бывает, что раскрытие генетической информации приводит к разрушительным последствиям: известны несколько случаев, когда генетические тесты в качестве подарка на Рождество приводили к семейным скандалам, раскрывая тайные усыновления или супружескую неверность [560].
Мы уже знаем, как собираются и передаются данные о нашем поведении в интернете, чтобы компании показывали нам таргетированную рекламу. Маркетологи не только подсчитывают, сколько человек кликнули по тому или иному рекламному объявлению; им известно, кто эти люди, откуда они и чем занимаются. Объединяя эти наборы данных, они пытаются выяснить, как одно влияет на другое. Аналогичный подход часто применяется к анализу человеческого генома. Ученые не просто рассматривают отдельные генетические последовательности, а сопоставляют их с такой информацией, как этническое происхождение или история болезни человека. Их цель – выявить закономерности, связывающие разные наборы данных. Установив эти связи, можно по генетическому коду определить этническое происхождение человека или риск развития у него той или иной болезни. Вот почему компании, проводящие генетическое тестирование (такие, как 23andMe), привлекают многих инвесторов. Они не просто собирают генетические данные клиентов – они накапливают информацию об этих людях, что дает возможность лучше разобраться в природе человеческого здоровья [561].
Подобные базы данных создают не только коммерческие компании. За период с 2006 по 2010 год полмиллиона добровольцев приняли участие в проекте британского Биобанка, цель которого – изучение закономерностей в генетике и здоровье людей. База данных Биобанка постоянно расширяется и становится доступной ученым со всего мира, что превращает ее в ценный научный ресурс. В 2017 году доступ к данным запросили тысячи исследователей, которые изучают болезни, травмы, питание, физические возможности и психическое здоровье людей [562].
Предоставление данных исследователям принесет огромную пользу обществу. Но если эти наборы данных будут доступны множеству людей, стоит задуматься о соблюдении конфиденциальности. Один из способов снизить риск – удалять информацию, позволяющую идентифицировать участников. Например,
