Читать «Взлет и падение Лысенко» онлайн - страница 144

Жорес А Медведев

В ядре же человека — 46 хромосом, а в каждой такой хромосоме не менее 10 000 молекул ДНК. В каждой молекуле ДНК около 20 000 нуклеотидов. Общая длина всех молекул ДНК клеточного ядра соответствует почти 10 миллиардам нуклеотидов. Учитывая уменьшающие факторы — трехнуклеотидность аминокислотного кода, двуцепочечный характер ДНК и парность хромосомного набора (диплоидностъ), можно легко подсчитать, что полинуклеотиды ДНК в ядре клетки человека могут содержать информацию для синтеза 4 миллионов разных белков. Если бы каждые три нуклеотида ДНК соответствовали только одной букве русского алфавита, то информация, содержащаяся в ДНК одной клетки, была бы равна информации, собранной в 400 томах, каждый из которых равен по объему одному тому Большой Советской Энциклопедии!

Очевидно, таким образом, что с теоретической и с фактической точек зрения хромосомная теория наследственности неуязвима. Даже с помощью маленькой клетки один организм может передавать другому зашифрованный в ДНК точный проект всех основных белков, свойственных данному виду. И эмбриональное развитие — это развитие по проекту, причем тот или иной белок возникает в определенный период и в определенном месте. Для изучения механизма контроля развития возникла и успешно развивается новая область генетики — так называемая генетика развития.

Молекулярный механизм репродукции вирусов, фагов и бактерий

Но и этим не ограничивались доказательства существования и функций наследственного вещества. На простейших живых системах — вирусах и фагах — удалось искусственно разделить наследственное вещество РНК или ДНК и тело — «сому», а затем воспроизвести «сому» за счет одного только наследственного вещества и синтетических систем другого организма.

Один из наиболее простых вирусов — вирус табачной мозаики — состоит из длинной спирали РНК, на которую как бы нанизаны сотни идентичных белковых молекул, образующих своеобразный футляр. Белки вируса очень специфичны, таких белков в клетках растения нет. И вот в этой простейшей структуре произошло разделение на наследственное вещество — PH К и «сому» — тело вируса, состоящее из белков.

Френкель — Конрат в США и Шрамм в Германии впервые в 1957 году установили, что РНК вируса, отделенная от белка, сохраняет инфекционность. Если снять с этой РНК ее белковый футляр, то и такая свободная от белка РНК вируса при введении в растение вызывает все признаки заболевания. При этом в клетках растения накапливаются типичные вирусные частицы вместе с белковым футляром. РНК вируса, служащая в данном случае «наследственным веществом, не только воспроизводит белки вируса. Для синтеза вирусного белка используются, конечно, ферментативные активирующие системы клеток растений, но матрицей синтеза служит вирусная РНК Опыты по инфекционности «чистой» вирусной РНК были быстро подхвачены и распространены на десятки и сотни вирусов, и результат был всегда один и тот же. Слово «чистая» РНК мы поставили в кавычки, ибо абсолютная чистота такого сложного соединения, конечно, не может быть гарантирована. Однако даже наличие сотых долей процента аминокислотной примеси оказалось достаточным для скептиков, чтобы выразить сомнение. «Вот видите, — восклицали они, — ведь РНК не была абсолютно чистой. Может быть, именно эта примесь и играла главную роль?» Но получение абсолютно чистой РНК, так же как и получение абсолютно чистого белка, — дело вообще нереальное. Биополимеры — соединения весьма нежные и на какой-то ступени очистки разрушается сама структура РНК Однако попытка опереться на сотую долю процента примесей к РНК в решении проблемы наследственности была, конечно, несерьезным делом. И это возражение провалилось, как только стали изучать механизмы потери инфекционности. Только те факторы, которые влияли на РНК, лишали препарат инфекционности.