Перипетии жизни
Информация - История
Другие материалы по предмету История
187; набор состоит из пар, в каждой из которых одна хромосома получена от матери, а другая от отца.
И вот на основе всего этого выдающийся немецкий зоолог Август Вейсман, тоже изучавший процесс клеточного деления, пришел к мысли, что строение хромосом должно быть членистым, как бы собранным из мелких кусочков носителей наследственности предков того или иного организма.
Нет, это еще не было законченной теорией, скорее рабочей гипотезой, великая ценность которой состояла в том, что она направила в определенное русло как мышление ряда биологов, так и их исследования.
Лишь в начале нашего века материальный носитель наследственности получил обозначение, от которого впоследствии произошло и название науки о наследственности генетика. Свойства организмов, написал датский ученый Вильгельм Иоганнсен, обусловливаются особыми, при известных обстоятельствах отделимыми друг от друга и в силу этого до известной степени самостоятельными единицами или элементами в половых клетках, которые мы называем генами... Не являются ли они химическими образованиями? Об этом мы пока не знаем решительно ничего.
Поразительно, это писалось спустя три с лишним десятилетия после открытия нуклеиновых кислот. Что это? Разобщенность биологии и биохимии? Или проявление той слепоты, которая так часто мешает науке видеть общее в явлениях, кажущихся разнородными?
Между тем гену уже недолго было оставаться где-то. Его местонахождение вскоре было найдено талантливым американским биологом Томасом Гентом Морганом. Он, экспериментируя с плодовыми мушками-дрозофилами (величиной с мелкого муравья), доказал, что генами следует считать участки хромосом (чем подтвердил догадку Вейсмана). Но о нуклеиновых кислотах и он не вспомнил.
Лишь в 1914 г. русский исследователь А. Шепотьев впервые высказал предположение об участии нуклеиновых кислот в передаче наследственности. Но биологи посчитали это чистейшим вымыслом. Ни у кого в то время не вызывало сомнения, что главное во всех живых организмах белки и что природа вряд ли стала бы поручать кому-то другому столь ответственное дело, как передачу потомству фамильных ценностей.
Должна была пройти еще треть века, прежде чем (это произошло в конце 40-х гг.) работы по нуклеиновым кислотам приковали наконец к себе внимание и стали сенсационными. Сначала установили, что и в мужской и в женской половых клетках содержится совершенно равное количество нуклеиновой кислоты, хотя, скажем, икринку кеты видно невооруженным глазом, а сперматозоид из молоки ее партнера разглядишь не во всякий микроскоп.
И еще. Как известно, вирус бактериофаг пожиратель бактерий. Действует он хитро: впрыскивает в нее своим хоботком какое-то вещество. Через некоторое время за крепостной стеной, внутри бактерии, наготове уже целая ватага фагов точных копий агрессора. Химики установили: троянский конь фага его нуклеиновая кислота.
Как выяснилось, и для фауны, и для флоры нуклеиновая кислота однотипна. У одуванчика и у человека она состоит из тех же атомов углерода, кислорода, водорода, азота и фосфора. Здесь всего несколько типов кирпичиков: аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил. Все нуклеиновые кислоты вариации этих несложных азотистых оснований, соединенных в разной последовательности. Единый материал общие для всех законы наследственности.
Только теперь было осознано, что в возникновении жизни роль нуклеиновых кислот не меньшая (по крайней мере), чем роль белков, что выяснение с чего началось с обмена веществ или с тиражирования? сродни давнему спору о яйце и курице.
Хромосома оказалась состоящей из нуклеиновой кислоты и белка. Это был длинный ряд звеньев, каждое из которых тоже представляло собой автономную цепочку. Природа демонстрирует здесь гениальную изобретательность, умудряясь из ограниченного числа кирпичиков создавать бесчисленное множество непохожих друг на друга вариаций. В каждой хромосоме, в этом гигантском полимере, не менее 10 тыс. молекул нуклеиновой кислоты, а последние построены из 20 тыс. звеньев-нуклеотидов, то есть азотистых оснований, сооружение которых, в свою очередь, вполне возможно из неорганического вещества.
К тому времени когда это выяснилось, биохимики уже понимали, что и вся другая органика, входящая в живую клетку углеводы, жироподобные и другие вещества, тоже может быть синтезирована из простого материала небиологического происхождения.
Итак, круг замкнулся. Макромолекулы, составляющие все живое, сложены из незатейливых кирпичиков, производство которых было, по-видимому, делом незатруднительным в условиях юной Земли.
Оставалось только это проверить. Для начала в лаборатории.
Производству, хотя бы и экспериментальному, необходимо сырье (лучше недефицитное и в избытке), энергия (тоже желательно в доступной форме) и оборудование. Но первым делом ему нужна, конечно, идея. Родилась она следующим образом.
...Раскаленная Земля остывала. Вулканы извергали клубы пара и горячие газы. Много водорода не могло быть. Он хоть и наиболее распространен во Вселенной, но очень легок, и потому выметался солнечным ветром с планет земного типа. Однако какая-то часть водорода все-таки успевала соединиться с углеродом и азотом, образуя метан и аммиак наиболее реальное сырье для дальнейшего синтеза органики. Метан атом углерода в окружении четырех атомов водорода, а аммиак атом азота с присоединенными тремя атомами водорода. Без такого минимума немыслимы предбиоло-гические соеди