В 2001 году в Индии родился мальчик с почти 20-сантиметровым хвостом; малышу, получившему имя Аршид Али Хан, поклонялись как реинкарнации Ханумана, буддистского бога обезьян[200]. Хвост у человека – это пример атавизма, возвращения отличительного свойства далекого предка, исчезнувшего много поколений назад. (Это слово происходит от латинского atavus, «предок»). Другой пример атавизма – перепонки между пальцами. Атавизмы появляются редко, но регулярно. Как они развиваются? Есть два возможных объяснения:

1. Сотни мутаций собираются вместе, чтобы сформировать хвост с нуля (de novo). Это прогрессивная эволюция – добавление нового свойства существующей структуре.

2. Биологический «план» для хвоста уже существует, но обычно не задействуется. Если механизмы, подавляющие выполнение этого плана, перестают действовать, вырастает хвост. Это регрессивная эволюция – восстановление древней, но скрытой черты.

Для первой возможности требуется невероятное стечение обстоятельств. Мышцы и соединительная ткань, формирующие хвост, должны вырасти в форме трубки. Клетки кожи должны вырасти таким образом, чтобы полностью покрыть хвост. Для кровоснабжения этой аномалии должны вырасти кровеносные сосуды. Если это мутация de novo, то она не обязательно должна выглядеть как хвост. Она может выглядеть как ухо или палец. Кроме того, ей вовсе не обязательно появляться именно на месте копчика. «Хвост» может вырасти у вас на макушке или, скажем, в подмышке.

Второй вариант говорит, что в человеческом зародыше уже содержатся все необходимые генетические инструкции для формирования хвоста, что отражает наше происхождение от приматов. У людей появились гены, подавляющие рост хвоста, но исходные «чертежи» не исчезли, а просто тщательно скрыты. Редкое событие – разрушение генов, которые подавляют рост хвоста – поможет генетической программе по отращиванию хвоста снова запуститься, потому что она была в клетке всегда. Когда эта генетическая мутация случается, человек выглядит внешне неотличимо от других людей, у которых тоже вырос хвост.

Представьте, что на уроке рисования все ученики нарисовали одинаковый цветок – одного и того же размера, цвета и формы. Неужели все дети просто независимо друг от друга решили нарисовать одинаковую картинку? Вряд ли. Скорее всего, эти картинки – одинаковые раскраски по номерам, которые учитель раздал им перед уроком. Что вероятнее в случае с раком: что абсолютно все раковые опухоли в мире независимо друг от друга решили развить в себе одни и те же отличительные признаки, или же эти признаки уже существовали, и им нужно было только не мешать развиваться?

Атавистическая теория предполагает, что рак – это регрессия к более старому эволюционному формату, одноклеточному организму. Рак уже существует во всех клетках всех многоклеточных организмов, только он тщательно спрятан. Основной «чертеж» уже существует, и его нужно просто отыскать, а не составить с нуля. Этот атавизм – по сути, регрессивная, а не прогрессивная эволюция, возвращение к ранней, уже существующей версии. Вполне правдоподобный ответ на вопрос, почему все раковые опухоли в истории развиваются по-разному, но выглядят одинаково.

Рак – это одноклеточный предок нормальной клетки. За время эволюции в многоклеточных организмах появились новые системы контроля, которые обеспечивают сотрудничество и координацию. Одноклеточные организмы постоянно растут, бессмертны, передвигаются и используют гликолиз. С появлением многоклеточной жизни в клетках развились новые генетические инструкции, которые останавливают рост, делают клетки смертными, не дают им свободно передвигаться и заставляют отдавать предпочтение другому способу выработки энергии – окислительному фосфорилированию.

Но, и это очень важно, старая программа «одноклеточности» не была стерта. Она по-прежнему существует, пусть и в скрытом состоянии. Новые программы просто построены на фундаменте из старых. Если новые программы подавления перестанут работать, старые программы смогут подать голос. Атавизмы чем-то напоминают прирученных тигров. Тигра можно выдрессировать, чтобы он терпел присутствие людей и ел только из своей миски. Но если он разъярится и забудет свою дрессировку, то снова станет диким зверем.

Атавистическая теория предполагает, что одноклеточные организмы содержат в себе исходное ядро генетической программы, которая способствует росту, бессмертию, передвижению и гликолизу (рис. 12.5А). Это ядро существует и в многоклеточных организмах как напоминание об одноклеточном эволюционном прошлом. Новая генетическая программа накладывается поверх старого ядра (рис. 12.5Б), чтобы изменить поведение клетки – сделать ее склонной не к соперничеству, а к сотрудничеству. Если эти сравнительно новые механизмы генетического контроля будут повреждены, то древние свойства снова проявляют себя (рис. 12.5В). Именно так здоровая клетка переживает раковое преображение.

Атавистическая теория делает дикое с виду, но верное предположение, что рак – это распространенное, а не редкое событие, потому что повредить контролирующие структуры относительно легче, чем накопить сотни скоординированных новых мутаций с помощью прогрессивной конвергентной эволюции. По древнему праву рождения нам положено выживание отдельной клетки, а не многоклеточного организма. И в самом деле, вероятность заболеть раком намного, намного превышает известную вероятность мутации в организме.

Рак всегда идет по одному и тому же пути – назад к одноклеточной жизни. Поскольку эта примитивная программа существует абсолютно во всех клетках, раковые клетки со временем становятся все более похожи одна на другую. Они дедифференцируются (становятся менее отличными друг от друга). Собственно говоря, именно словом дедифференциация описывается поведение раковых опухолей.

Все раковые клетки приходят к одной и той же цели (одноклеточности), следуя заранее определенному пути (атавизму), а не случайным дорогам (конвергентной эволюции). Конвергентная эволюция – это движение вперед, а атавизм – назад. Эти древние сигнальные пути появились миллионы, если не миллиарды лет назад. Рак уже существует во всех многоклеточных организмах; его нужно только выпустить на свободу.

Почему раком болеют все многоклеточные организмы? Почему любая клетка организма может стать раковой? Почему рак так широко распространен? Почему раковые опухоли так похожи друг на друга, хотя развиваются независимо? Теория соматических мутаций не могла ответить на эти вопросы, но вот атавистическая эволюция объясняет очень многое в поведении рака. Тем не менее остается вопрос: какое же давление отбора превращает клетку многоклеточного организма, запрограммированную на сотрудничество, в одноклеточный организм, который заинтересован только в соперничестве? Иными словами: что вызывает рак?