У раковых клеток отсутствуют механизмы контроля поведения, которые могли бы помешать им уничтожить нас, своих носителей. Раковые клетки постоянно эволюционируют внутри каждого человека методом проб и ошибок, благодаря чему у них появляются адаптации (такие как быстрая пролиферация и быстрый обмен веществ), которые могут поставить под угрозу жизнь организма-носителя.
Как я уже упоминала, эволюция может завести рак в тупик: в ходе нее раковые клетки все более активно используют ресурсы организма-носителя, что в итоге может привести к их собственной гибели.
У всех организмов в процессе естественного отбора появляются новые способы выживания (а точнее, они просто закрепляются в популяции). Чтобы разобраться, что из этого считать адаптацией, достаточно ответить на следующий вопрос: «Как черта, характеристика или поведение могут способствовать выживанию или размножению данной сущности?» Подобный взгляд является частью так называемого адаптационистического подхода в эволюционной биологии. Адаптационизм мощный инструмент для выдвижения новых гипотез, объясняющих, как и почему организмы эволюционировали именно так. Можно применить данный подход и для того, чтобы понять, как раковые клетки изменяются в нашем организме.
МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ ОРГАНИЗМЫ ВЕДУТ СЕБЯ ТАК, СЛОВНО ХОТЯТ ПЕРЕДАТЬ СВОИ ГЕНЫ СЛЕДУЮЩЕМУ ПОКОЛЕНИЮ, В ТО ВРЕМЯ КАК НА САМОМ ДЕЛЕ ЭТО ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР ОТДАЕТ ПРЕДПОЧТЕНИЕ ТЕМ ИЗ НИХ, КОТОРЫЕ УСПЕШНО ДОСТИГАЮТ ЭТОЙ ЦЕЛИ.
МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ ОРГАНИЗМЫ ВЕДУТ СЕБЯ ТАК, СЛОВНО ХОТЯТ ПЕРЕДАТЬ СВОИ ГЕНЫ СЛЕДУЮЩЕМУ ПОКОЛЕНИЮ, В ТО ВРЕМЯ КАК НА САМОМ ДЕЛЕ ЭТО ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР ОТДАЕТ ПРЕДПОЧТЕНИЕ ТЕМ ИЗ НИХ, КОТОРЫЕ УСПЕШНО ДОСТИГАЮТ ЭТОЙ ЦЕЛИ.
Аналогично, при рассмотрении раковых клеток можно в качестве условности принять, что их целью является передача генов потомству. Однако нельзя забывать, что это лишь мысленный прием, помогающий понять, как рак развивается внутри тела.
Подобное мышление называют телеологическим (от древнегреческого «телео» «после» и «логос» «причина»). Когда мы интерпретируем причину какого-либо события с точки зрения его последствий, применяем именно этот подход. Для нас довольно естественно воспринимать вещи с позиции какой-то всеобъемлющей цели, и зачастую оказывается полезно искать причины события постфактум. Тем не менее телеологическое мышление может привести нас и к ошибочному заключению. Помните игру, в которую мы играли в начале этой главы? Возможно, у вас появился соблазн выбрать один из неверных вариантов именно из-за телеологического мышления вы могли прийти к выводу, что причина развития рака связана с его последствиями для нас, наших потомков или для всей человеческой популяции. Когда кто-то приходит к выводу о наличии цели, которой на самом деле нет, это яркий пример телеологического мышления.
Вместе с тем телеологическое мышление не всегда приводит к ошибке. У некоторых событий действительно может быть какая-то цель (необязательно высшая). Так, например, у раковых клеток высокий уровень потребления ресурсов и пролиферации, потому что эти черты способствуют приспособленности на клеточном уровне. В этом смысле целью рака является банальное размножение.
Таким образом, телеологическое мышление, являющееся важной частью адаптационистского подхода в эволюционной биологии, может быть полезным инструментом для разработки эволюционными биологами гипотез об организмах. Эволюционный биолог может взглянуть на последствия какой-нибудь особенности организма и прийти к выводу, что те могли появиться в ходе эволюции для решения какой-то адаптационной проблемы. Например, почему у зебр есть полоски? Возможно, чтобы сбивать с толку хищников. Почему у деревьев есть листья? Чтобы улавливать энергию солнца в результате фотосинтеза. Если мы поймем, какую функцию несет черта организма, будет проще разобраться, какое эволюционное давление привело к ее появлению. Между тем следует иметь в виду, что, когда в результате эволюции развивается какое-то качество, которое повышает приспособленность организма, это вовсе не означает наличие какого-либо осознанного намерения.
ПРЕДКИ ЗЕБР НЕ СТРЕМИЛИСЬ ОБЗАВЕСТИСЬ ПОЛОСКАМИ ПРОСТО ТЕ, ЧЕЙ РИСУНОК НА ШКУРЕ БЫЛ БОЛЕЕ ПОЛОСАТЫМ, ВЫЖИВАЛИ ЧАЩЕ.
В контексте адаптационизма телеологическое мышление может быть полезной отправной точкой для разработки гипотез с целью их дальнейшей проверки, однако это может привести к тому, что мы будем слишком усердно пытаться присвоить какую-то эволюционную функцию признакам, не имеющим никакой адаптационной цели. Мы не должны исходить из предположения, что каждая черта и характеристика, которыми обладает раковая клетка, является ее адаптацией некоторые особенности раковых клеток попросту результат случайного генетического дрейфа и никак не связаны с естественным отбором или приспособлением.
Чрезмерное усердие в применении телеологического подхода также может привести к тому, что мы начнем приписывать эволюционные функции на уровне, на котором их просто нет. Рак живет не для того, чтобы приносить пользу отдельным организмам или человеческой популяции в целом. Он эволюционирует не для увеличения приспособленности людей или чтобы помочь нашему виду выжить раковые клетки существуют, чтобы самим выживать и размножаться. Рассмотрение рака на клеточном уровне поможет избежать соблазна приписывать ему несуществующие функции.
Разобравшись с раком на клеточном уровне, мы сможем перейти на более глубокий и рассмотреть эволюцию через естественный отбор с точки зрения отдельных генов. Данный подход играет фундаментальную роль в эволюционной биологии и был популяризован Ричардом Докинзом в его книге «Эгоистичный ген», в которой он рассматривает организм как носитель, созданный естественным отбором для передачи генов следующему поколению. Его основной аргумент состоит в следующем: гены, увеличивающие выживаемость носителя, в котором они находятся, увеличат свою численность в следующем поколении. Но это еще не все: естественный отбор также благоволит «альтруистичным» генам, которые помогают выживать и другим носителям этих альтруистичных генов. В случае с людьми естественный отбор может благоволить как эгоистичным индивидам, так и тем, которые заботятся о своих сородичах. В случае с раковыми клетками естественный отбор может симпатизировать и эгоистичным клеткам, и приносящим пользу своим соседям.
Обе составляющие этого подхода с рассмотрением эгоистичного гена то, как он может оказывать влияние и на эгоистичные, и на сотрудничающие носители: помогают разобраться с эволюцией рака внутри нашего организма. Этот подход занимает центральное место в главном утверждении данной книги: рак по своей сути это объединение недобросовестных клеток, функционирующих в многоклеточном обществе, где процветает сотрудничество и взаимопомощь. Вместе с тем эволюция сотрудничества среди раковых клеток не менее важна для понимания того, что происходит по мере развития рака. В следующих главах мы увидим, как естественный отбор может отдавать предпочтение раковым клеткам, сотрудничающим друг с другом для более эффективного использования организма, в котором они живут. Однако прежде давайте более внимательно рассмотрим, как именно эволюционирует рак, чтобы научиться злоупотреблять всеобщим сотрудничеством клеток, без которого само существование многоклеточной жизни было бы попросту невозможно.
3
Злоупотребление сотрудничеством между клетками
Нет ничего хуже, чем делить пространство с людьми, которые не выполняют свою часть работы, не убирают за собой и отказываются слушать, когда пытаешься с ними об этом поговорить. Если у вас когда-либо был такой сосед, вы прекрасно знаете, насколько тяжело жить с человеком, который не вносит свой вклад в поддержание чистоты и порядка и злоупотребляет вашим терпением. Если раковые клетки в нашем организме подобны плохим соседям, то развитие рака можно сравнить с второсортным фильмом про кошмарного соседа по квартире. Он начинается с того, что сосед съедает всю вашу еду и оставляет после себя грязную посуду, не выносит мусор и копит свою грязную одежду. Затем все становится еще хуже намного хуже. Однажды, придя домой, вы обнаруживаете, что ужасный сосед пригласил к вам пожить на неопределенный срок своего такого же ленивого дружка; на следующий день каждый из них пригласил еще по одному лентяю, в результате чего с каждым днем таких соседей будет становиться в два раза больше. Они будут занимать одну комнату за другой, пожирая все на своем пути, и в конце концов место закончится однако эта орава продолжит разрастаться и топтаться по вам, пока вы будете тщетно пытаться сохранить хоть какое-то подобие контроля над этим бардаком.
Для нормальных клеток, составляющих часть сложного и слаженного многоклеточного организма, раковые сродни толпам плохих соседей, сеющим хаос в идеально устроенной цивилизации. Раковые клетки превращают многоклеточный организм из трудолюбивого коллектива в разоренную землю, где царят эксплуатация, вымогательство и конфликты. Раковые клетки делятся, растут и занимают все большую часть тела, и из клеточного аналога недобросовестного соседа они могут перерасти в угрозу самому́ клеточному общественному строю, без которого попросту невозможно наше существование.
Между тем не все плохие соседи приводят к нашему уничтожению. Среди них есть и просто безалаберные дармоеды, которые пользуются нами из-за свой лени или незнания о негативных последствиях своего поведения. Когда писателю Джейкобу Брогану диагностировали рак щитовидной железы, он сравнил свою болезнь с тихим соседом, который жил с ним все это время, иногда оставляя после себя в раковине грязную посуду, однако на глаза почти не попадался. «Рак у нас не гостит, а, скорее, снимает жилплощадь, причем без нашего ведома», написал Броган. Придуманная Броганом аналогия четко перекликается с биологией: рак зачастую живет в нас, подобно тихому соседу, порой десятилетиями, прежде чем в итоге даст о себе знать.
Данное сравнение с соседом будь то ленивым, вредоносным или по большей части незаметным является альтернативой аналогии с войной, и для многих видов рака оно гораздо более уместно. Сосед, не выполняющий свою часть обязанностей, во многих смыслах подобен раковой клетке, которая перестала выполнять работу, отведенную ей в многоклеточном организме. Сосед, поедающий ваши продукты сродни раковой клетке, потребляющей все доступные ей ресурсы. А сосед, приводящий домой таких же ленивых друзей, это аналогия бесконтрольной пролиферации раковой клетки, обременяющей организм.