Читать «Часы внутри нас» онлайн - страница 5

Давайте подумаем, а не выполняет ли ДНК функцию счетчика времени на самом глубинном уровне иерархии живых систем? Может быть, клетки «используют» каким-то образом периодическое строение ДНК для отсчета времени? Если да, то каким образом?

В самом деле, периодичность расположения аминокислот в молекуле ДНК вполне может выполнить роль «разметки» или «стрелок» биологических, вернее молекулярных часов.

Но эта догадка породила столько вопросов, что на первых порах их было даже трудно пересчитать. Ну хотя бы такой вопрос: какую роль в отсчете времени может играть информационная РНК, синтезируемая в ядре и переходящая в цитоплазму, где она связывается с РНК рибосом и работает как матрица для синтеза белков, ферментов и т. п. И следующий, вытекающий отсюда вопрос: существует ли связь между синтезом белков из аминокислот и течением времени? Может быть, любой биохимический и даже биофизический процесс в организме, имея свои единицы развития, служит для отсчета времени? Разве не может быть датчиком микровремени клеточная мембрана, пределы проницаемости которой строго лимитированы? Но вернемся к ДНК.

В истории биоритмологии, как и любой другой науки, огромное значение имеют объект и метод исследования. В данном случае также необходимо было найти подходящий биологический объект и метод, которые бы были оптимальны при решении возникших вопросов. В качестве объекта была выбрана парамеция — известная всем нам с первых уроков биологии простейшая туфелька. У нее существуют свои ритмы, в частности конъюгация происходит в дневное время с циркадным периодом. Биочасы парамеции легко сдвигаются при воздействии света. Но главное, часы туфельки сильно меняют свой ход под действием ультрафиолета. Предполагалось, что ультрафиолет повреждает спираль ДНК, но клетка может исправить положение, если после подействовать обычным белым светом. Это соответствовало другим опытам, в частности, применению антибиотика актиномицина-Д, подавляющего синтез ДНК в клетке и останавливающего часы водорослей.

Результаты опытов с парамецией позволили Эре предложить концепцию так называемого «хронона» — модели биологического циркадного механизма для отсчета времени. Эта гипотеза сводится к следующему.

Основой процесса отсчета времени в клетках являются длинные молекулы ДНК. На разошедшихся нитях спирали строится информационная РНК, достигая полной длины одиночной нити ДНК. Одновременно протекают взаимосвязанные химические реакции, соотношение скоростей которых можно рассматривать как регулирующий механизм часов. В целом вся последовательность этих реакций и служит для отсчета времени. Эре рассматривает такую модель как «скелет, в котором опущены все подробности».