Є цитати, повторювати які вже просто непристойно, тому що їх наводять всі і завжди, взагалі жодна розмова відповідної тематики без них не обходиться. Тим не менш, фраза Феодосія Добржанського «ніщо в біології не має сенсу крім як у світлі еволюції» не втрачає своєї актуальності і незмінно проситься в текст при обговоренні взагалі будь-якого питання, хоч якось пов'язаного з живою природою.
У контексті моєї книжки про псевдонауку універсальність еволюційних принципів черговий раз спливла на чолі про вакцинацію. Справа навіть не в тому, що еволюціонують бактерії і віруси (і їх спрямована еволюція дозволяє створювати нові ефективні вакцини). Справа в тому, що класичний еволюційний процес - зі спадковістю, мінливістю і відбором - щомиті відбувається в нашому власному тілі. Це базовий принцип роботи імунної системи.
У людини приблизно 25 тисяч генів. Число молекул, до яких ми можемо сформувати антитіла (за стриманою оцінкою, яка наводиться в підручнику з імунології Олександра Яриліна) - близько мільйона. Очевидно, що ці потенційно можливі антитіла не можуть бути закодовані в нашій ДНК. Вони виходять в результаті еволюції.
Базових умов у будь-якого еволюційного процесу три. По-перше, потрібна мінливість: об'єкти еволюції (в даному випадку B-лімфоцити) повинні відрізнятися один від одного, щоб було з чого вибирати. По-друге, потрібна спадковість - одного разу з'явилася властивість повинні успадкувати нащадки. По-третє, потрібен відбір: різні особини (або клітини) повинні виживати і розмножуватися з різною ймовірністю залежно від своєї пристосованості. Все це ми спостерігаємо всередині нашого організму.
Коли в кістковому мозку формуються нові B-лімфоцити, в них запускається процес реаранжування генів. ДНК, що кодує ту ділянку майбутніх антитіл, яка буде зв'язуватися з молекулами ворога, піддається масштабним перебудовам: частина нуклеотидів видаляється, частина добудовується, причому випадковим чином. У результаті виходять клітини, здатні виробляти абсолютно нові антитіла. З чим вони будуть зв'язуватися і чи будуть з чим-небудь зв'язуватися взагалі, поки абсолютно невідомо.
Після цього проходить негативна селекція: клітини тестуються на здатність взаємодіяти з власними білками організму. Якщо така взаємодія відбувається, це погано - це загрожує аутоімунними захворюваннями. Тому клітини, викриті в такій здатності, проходять ще один цикл реаранжування генів, а якщо і це не допомогло - знищуються.
Юні B-лімфоцити виходять у кров, подорожують міжклітинним простором, тусуються в лімфоїдній тканині кишечника, і скрізь намагаються зустріти ворога і зв'язатися з нім. Якщо вдалося з чим-небудь зв'язатися, В-лімфоцит це що-небудь захоплює, з'їдає, тягне в лімфатичний вузол (наприклад, в підмишковий, щоб виправдати заголовок). Там він повинен отримати сигнал від іншої клітини імунної системи, Т-хелпера, який теж знайшов такого ж ворога. Якщо це сталося, В-лімфоцити починають розмножуватися - і при цьому гени, що кодують їх антитіла, інтенсивно мутують. Антитіла більшості нащадків будуть зв'язуватися зі знайденим ворогом гірше, ніж у лімфоцита-засновника, але зате деякі будуть зв'язуватися з ним ідеально. Саме такі лімфоцити утворюють плазматичні клітини, які вже синтезуватимуть антитіла у величезних кількостях, і ще B-клітини пам'яті, які запам'ятають, які саме антитіла потрібні проти такого патогена. Коли підходящі антитіла вже є, у збудника хвороби практично немає шансів: він весь буде обліплений антитілами, вони будуть заважати заражати нові клітини, привертати увагу макрофагів і запускати всякі інші системи знищення патогена.
Практичний висновок з цієї історії в тому, що процес відбору відповідних антитіл (в якому, природно, є ще купа деталей і тонкощів, які тут не описані) займає досить багато часу: близько тижня з моменту першого контакту з збудником. Цього часу більш ніж достатньо, щоб бактерія або вірус встигли викликати серйозне захворювання або навіть вбити людину. А ось якщо спосіб синтезу потрібних антитіл вже відомий, відбір вже пройдений, то на розгортання повноцінної імунної відповіді буде потрібно 1-3 дні, так що хвороба пройде в легкій формі або навіть взагалі залишиться непоміченою. Власне, саме тому потрібна вакцинація: вона надає організму можливість підготуватися до зустрічі з небезпекою в спокійній обстановці.
Філософський висновок з цієї історії в тому, що еволюція скрізь. Що, якби вона не відбувалася з нашими власними лімфоцитами, то ми б вже сто разів померли. Тут мені знадобиться ще одна відома цитата, цього разу з «Народження складності» Олександра Маркова: "Я наївно вважав, що в наші дні, коли ми так багато знаємо про устрій та історичний розвиток органічного світу, бути креаціоністом може тільки ідіот. Я відчув шок, коли усвідомив, що бути ідіотом для цього необов'язково - достатньо просто не знати біології ".
