Кровь человека и атомная война

Молодой исследователь нашей лаборатории, доктор Харвей Итоно, который незадолго перед этим получил степень доктора, приступил к исследованию этой болезни. Он сумел показать, что гемоглобин в красных кровяных тельцах пациентов, страдающих анемией, непохож на тот, который находится в красных кровяных тельцах здоровых людей: молекулы его слипаются вместе в длинные палочки, которые затем соединяются одна с другой и образуют кристалл. Со временем кристалл удлиняется и становится даже длиннее, чем само красное кровяное тельце. Этим и вызывается изменение его формы. Эти видоизменившиеся красные кровяные тельца разрушаются селезенкой быстрее, чем вырабатываются организмом, и в результате человек умирает от малокровия.

Доктор Итоно провел простой эксперимент. Он поместил некоторое количество гемоглобина в середину маленького сосуда (в форме кормушки для животных), который содержал соляный раствор, а на обоих концах сосуда укрепил электроды. Когда в сосуд помещали нормальный гемоглобин, он двигался под влиянием электрического поля к положительно заряженному электроду. Это показывало, что молекулы имеют отрицательный электрический заряд. Но когда поместили в тот же сосуд гемоглобин больных людей, он стал двигаться в противоположном направлении — к отрицательно заряженному электроду. Значит, эти молекулы гемоглобина имели положительный электрический заряд. Разница между электрическим зарядом двух видов гемоглобина составляет приблизительно три электронных соединения. Этот эксперимент совершенно ясно и определенно показал, что у больных этой болезнью вырабатывается анормальный гемоглобин. Появление этого анормального гемоглобина зависит от ген.

Гены — это молекулы, определяющие наследственность. Каждый новорожденный наследует несколько тысяч ген от своих родителей. Мы не знаем точно, в чем заключается процесс, но гены каким-то образом вырабатывают молекулы различного рода, и от этого зависит, какой рождается ребенок. Именно поэтому ребенок похож на своего отца и на свою мать.

И вот, когда доктор Итоно взял кровь отца больного ребенка и поместил ее в аппарат, он обнаружил, что его гемоглобин разделяется на две части. Одна часть его двигалась в направлении, в котором движется нормальный гемоглобин, другая — в обратном, по пути анормального гемоглобина. У отца, а также у матери вырабатывалось два вида гемоглобина, у них в клетках крови было поровну обоих видов гемоглобина. Известно, что в таком случае каждый из них имеет один нормальный ген, вырабатывающий нормальный гемоглобин, и один анормальный ген, вырабатывающий гемоглобин анормальный.

Когда двое таких людей женятся, то половина их детей унаследует один нормальный ген от одного из родителей и один анормальный ген — от другого, и они будут здоровыми, как их родители. У них не возникнет заболевания, даже если они вырабатывают некоторое количество анормальных молекул. Четвертая часть детей, согласно теории наследственности, унаследует два анормальных гена — один анормальный ген от отца и один анормальный ген от матери. Они будут вырабатывать только анормальный гемоглобин, и у них появится это серьезное заболевание — малокровие с серповидными эритроцитами.

С течением времени мы обнаружили в нашей лаборатории в Пасадине несколько других видов анормального гемоглобина, связанных с некоторыми другими заболеваниями, — различными типами наследственной гемолитической анемии.

Я считаю, что сейчас настало время, когда у нас появляются все более глубокие познания в области определения болезни с точки зрения молекулярной — основанной на наших знаниях о молекулах, составляющих человеческий организм. Я считаю, что медицина подходит сейчас к той ступени, когда она превратится в истинную науку, такую, как химия и физика. Я думаю, что следующие пятьдесят лет будут настоящим золотым веком для биологии и медицины, так же как последние пятьдесят лет были золотым веком для физики и химии.

Итак, наши труды над строением молекул привели нас в область биологии и медицины. Вот почему меня интересуют такие биологические вопросы, как происхождение жизни на Земле, и почему профессор Опарин счел нужным пригласить мою жену и меня принять участие в симпозиуме по происхождению жизни.

Теперь мне хотелось бы поговорить о некоторых других аспектах молекулярного строения человеческого организма.

Почему встречаются люди, у которых имеется нездоровый ген, ген, вырабатывающий эти анормальные молекулы гемоглобина?

Ответ можно дать такой: ген — это молекула, молекула нуклеиновой кислоты, имеющая определенную структуру. И если она является нормальной, то может вырабатывать нормальные молекулы гемоглобина. Но если этот ген, эта молекула нуклеиновой кислоты повреждена, она эту функцию выполнять не в состоянии.