Фотографии огромной неповоротливой яйцеклетки, облепленной миллионами крошечных, отчаянно юрких сперматозоидов, несколько лет тому назад обошла все мировые агентства. С тех пор ученые и журналисты дружно эксплуатировали миф об абсолютной пассивности яйцеклетки, флегматично покоряющейся самому пронырливому и назойливому из многочисленных «завоевателей». Эта нехитрая запевка обычно сопровождалась размышлениями об извечном консерватизме женской природы и изначальном новаторстве мужской. Однако последние исследования Вилли Свэнсона из Корнельского университета показали, что не все в этом вопросе так уж однозначно.
Как оказалось, в состав яйцеклетки входят три белка, эволюция которых происходит фантастически быстрыми темпами. Два из них, так называемые протеины ZP2 и ZP3, вмонтированы в оболочку яйцеклетки, которая поражает ученых своей сложной организацией и исключительной функциональностью. Именно эти белки дают одному из миллиона претендентов «добро» на проникновение внутрь яйцеклетки. Третий белок, присутствующий в яйцеклетке, играет пока еще загадочную, но, несомненно, исключительно важную роль в процессе самого оплодотворения.
Ученые, изучавшие скорость эволюционирования этих трех белков, утверждают, что частично она может быть сопоставима со скоростью эволюционирования белков, обеспечивающих защиту организма от паразитов. Д-р Свэнсон и его коллеги в своей статье, появившейся в последнем номере The Proceedings of the National Academy of Science, предлагают следующую биомолекулярную модель процесса оплодотворения. Сперматозоиды, которым приходится постоянно «модернизировать» свою подвижность и целенаправленность, любой ценой пытаются приблизиться к оболочке яйцеклетки. Там им предстоит «взломать код допуска» внутрь вожделенной яйцеклетки. Однако этот код, благодаря активности вышеупомянутых белков, постоянно меняется, и, следовательно, требует аналогичных изменений и в белковой оболочке сперматозоидов. Более того, д-р Свэнсон попытался доказать, что эволюция генов, кодирующих эти белки, носит не случайный, а направленный характер. Его команда проанализировала огромный массив информации о всех мутациях, которые происходят в генах, кодирующих «белки допуска» у многих видов млекопитающих. Как оказалось, скорость генетического изменения тех участков генов, которые отвечают именно за «код доступа», в несколько раз превышает скорость изменения не имеющих отношения к коду участков.