Читаем Ген. Очень личная история полностью

Шрёдингер представил соединение с многочисленными химическими связями по всей длине «хромосомного волокна». Он предположил, что последовательность связей и служит шифром: «разнообразное содержание, сжатое в миниатюрный шифр»[413]. Может, таинство жизни кроется именно в порядке бусин на нити? Сходство и различие; порядок и разнообразие; сообщение и материя. Шрёдингер старался вообразить вещество, воплощающее в себе расходящиеся, противоречивые свойства наследственности – молекулу, которая удовлетворила бы Аристотеля. Перед его внутренним взором предстало нечто, очень похожее на ДНК.

«Эта глупая молекула»

Не следует недооценивать силу человеческой глупости.[414]

Роберт Хайнлайн[415]

Когда в 1933 году Освальд Эвери услышал о проведенном Фредериком Гриффитом эксперименте по трансформации, ему было 55. А выглядел он еще старше. Щуплый, невысокий, лысеющий, в очках, с птичьим голоском и висящими, словно замерзшие веточки, конечностями, Эвери занимал профессорскую должность в Университете Рокфеллера в Нью-Йорке. Там он всю жизнь изучал бактерий, главным образом пневмококков. Ученый был уверен, что Гриффит в своем эксперименте совершил какую-то ужасную ошибку. Как может какой-то химический мусор переносить генетическую информацию от одной клетки к другой?

Подобно музыкантам, математикам и высококлассным спортсменам, ученые рано достигают пика карьеры и быстро сходят с дистанции. Истощается не изобретательность, а запас жизненных сил: наука – спорт на выносливость. Чтобы провести тот единственный, переломный, озаряющий эксперимент, придется выкинуть в мусорную корзину результаты тысячи проходных экспериментов: это противостояние между природой и выдержкой. Эвери зарекомендовал себя как отличный микробиолог, но он никогда не думал вторгаться в новый мир генов и хромосом. «Фесс»[416], как его ласково называли студенты (сокращая обращение «профессор»), был хорошим ученым, но ничего революционного от него ожидать не приходилось. Эксперимент Гриффита должен был безвозвратно и с ветерком отправить генетическое такси в непредсказуемое, удивительное будущее, но Эвери не спешил заскакивать на подножку набитой будущими триумфаторами машины.


Если Фесс был сопротивляющимся генетиком, то ДНК была сопротивляющейся молекулой – той самой таинственной «молекулой гена». Эксперимент Гриффита породил массу спекуляций на тему молекулярного состава генов. К началу 1940-х биохимики уже научились разбивать клетки, чтобы выявлять их химические компоненты. Им удалось идентифицировать множество молекул в составе живых систем – но молекула, в которой зашифрована наследственность, так и осталась непознанной.

Было известно, что в состав хроматина – биологической структуры, в которой скрывались гены, – входят вещества двух видов: белки и нуклеиновые кислоты. Никто не знал, какова химическая структура хроматина[417], но из двух его «тесно связанных» компонентов белки были знакомы биологам намного лучше, отличались гораздо большим многообразием и казались куда более вероятными кандидатами на роль носителей генов. Ученые знали, что белки выполняют в клетке массу функций. Жизнь клетки поддерживают химические реакции: например, при дыхании сахар взаимодействует с кислородом, в результате чего образуются углекислый газ и энергия. Ни одна из этих реакций не запускается самопроизвольно (иначе наши тела непрерывно источали бы аромат жженого сахара). Белки держат под контролем главные химические процессы в клетке: какие-то ускоряют, какие-то замедляют, обеспечивая ровно тот темп, который совместим с жизнью. Можно сказать, что жизнь – это химия, но только особый ее случай. Живые организмы существуют за счет не просто возможных, а едва возможных реакций. Слишком высокая реакционная способность приведет к нашему спонтанному воспламенению, а из-за слишком низкой мы замерзнем до смерти. Белки обеспечивают протекание этих едва возможных реакций, благодаря чему мы можем жить на грани химической энтропии – опасно балансируя на краю, но никогда не падая.

Кроме того, белки формируют структурные компоненты клеток – волокна в составе волос, ногтей, хрящей, – а также межклеточный матрикс, который удерживает и связывает клетки друг с другом. Белки, свернутые другими способами, образуют рецепторы, гормоны и сигнальные молекулы, которые позволяют клеткам «общаться». Практически все процессы в клетке – метаболизм, дыхание, рост, деление, защита, утилизация отходов, секреция, сигнализация, да даже клеточная смерть – не обходятся без белков. Это рабочие лошадки биохимического мира.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Происхождение мозга
Происхождение мозга

Описаны принципы строения и физиологии мозга животных. На основе морфофункционального анализа реконструированы основные этапы эволюции нервной системы. Сформулированы причины, механизмы и условия появления нервных клеток, простых нервных сетей и нервных систем беспозвоночных. Представлена эволюционная теория переходных сред как основа для разработки нейробиологических моделей происхождения хордовых, первичноводных позвоночных, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. Изложены причины возникновения нервных систем различных архетипов и их роль в определении стратегий поведения животных. Приведены примеры использования нейробиологических законов для реконструкции путей эволюции позвоночных и беспозвоночных животных, а также основные принципы адаптивной эволюции нервной системы и поведения.Монография предназначена для зоологов, психологов, студентов биологических специальностей и всех, кто интересуется проблемами эволюции нервной системы и поведения животных.

Сергей Вячеславович Савельев , Сергей Савельев

Биология, биофизика, биохимия / Зоология / Биология / Образование и наука
Мозг и разум в эпоху виртуальной реальности
Мозг и разум в эпоху виртуальной реальности

Со Ёсон – южнокорейский ученый, доктор наук, специалист в области изучения немецкого языка и литературы, главный редактор издательства Корейского общества Бертольда Брехта, исследующий связи различных дисциплин от театрального искусства до нейробиологии.Легко ли поверить, что Аристотель и научно-фантастический фильм «Матрица» проходят красной нитью через современную науку о мозге и философию Спинозы, объясняя взаимоотношения мозга и разума?Как же связаны между собой головной мозг, который называют колыбелью сознания, и разум, на который как раз и направлена деятельность сознания?Можно ли феномен разума, который считается решающим фактором человеческого развития, отличает людей от животных, объяснить только электрохимической активностью нейронов в головном мозге?Эта книга посвящена рассмотрению подобных фундаментальных вопросов и объединяет несколько научных дисциплин, которые развились в ходе напряженных споров о соотношении материи и разума, которые берут своё начало с древних времен и продолжаются по сей день. Данная работа не является простым цитированием ранее написанных исследований, направленным на защиту своей позиции, она подчеркивает необходимость появления нового исследования мозга, которое должно будет вобрать в себя как философские умозаключения, так и научную доказательную базу.В формате PDF A4 сохранен издательский макет.

Со Ёсон

Биология, биофизика, биохимия