Наука Плоского мира

Многие биологи считают, что это несущественно, поскольку донор яйцеклетки, как и суррогатная мать, попросту выполняют то, что заложено в их собственных ДНК. Но дело в том, что в репродуктивном цикле многие факторы, не заложенные в ДНК, могут играть важную роль. Хороший пример – дрожжи, одноклеточные грибы, превращающие сахар в алкоголь и выделяющие углекислый газ. Генетический код одного из видов дрожжей уже полностью расшифрован. Тысячи экспериментаторов играли в генетические игры с колонией дрожжей, пока наконец не поместили грибки в центрифугу и не выделили их ДНК, а из нее – генокод. В ходе таких экспериментов на дне пробирки остается осадок. Вы его выплескиваете, поскольку это не ДНК, а следовательно, никакого значения для генетики не имеет. Так все, конечно, и делали вплоть до 1997 года, пока один генетик не задал глупый вопрос: «Если это – не ДНК, то зачем оно вообще? Из чего все-таки состоит этот осадок?»

Ответ оказался простым и одновременно обескураживающим. Это были прионы. Великое множество прионов.

Прион – крошечная белковая молекула, которая может действовать как катализатор при образовании белковых молекул, подобных самой себе. Однако в отличие от ДНК прионы делают это не посредством репликации. Вместо этого они используют уже существующие белки, устроенные почти так же, как и сами прионы: те же атомы, тот же порядок, но молекулы свернуты иначе. Прионы цепляются к такой молекуле, раскачивают ее и придают ей нужную им форму. Чем больше участвует прионов, тем быстрее идет процесс.

Прионы – своего рода молекулярные проповедники: размножаются не делением, а обращением язычников в себе подобных. Одним из наиболее известных прионов стал тот, которого подозревают в губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота (ГЭКРС), то есть коровьем бешенстве. Основным компонентом коровьего мозга является белок, который может быть изменен прионами. Вот почему зараженные коровы теряют координацию, бесцельно бродят, пуская слюну, и выглядят так, словно спятили.

Для чего же прионы нужны дрожжам? Без прионов дрожжи не могут размножаться. Инструкции по созданию белка в их ДНК иногда имеют отличия, и белок закручивается неправильно. Когда клетки дрожжей делятся, каждая половинка получает свою копию ДНК и часть прионов, которую можно пополнять, преобразуя другие белки. Таким образом, даже на молекулярном уровне далеко не все, что касается организма, закодировано в ДНК.

И вообще, в системе кодирования ДНК многое до сих пор неясно. Но в чем мы сумели разобраться, так это генетический код. Некоторые участки ДНК представляют собой «рецепты» белков. В каком-то смысле их действительно можно назвать проектом для создания белковых молекул, так как в них перечислены все компоненты и указан точный порядок. Молекулы белка производятся из набора более мелких молекул, называемых аминокислотами. У большинства организмов, в том числе у человека, такой набор состоит из 22 аминокислот. Если вы построите в ряд достаточно много аминокислот и позволите им свернуться в плотный клубочек, получается белок. В инструкциях ДНК, правда, не указывается, в какую именно сторону должна быть закручена молекула, однако обычно она самопроизвольно делает это правильно. Изредка, когда этого все же не происходит, срабатывают вспомогательные молекулы, понуждающие ее закручиваться в нужную сторону. Прямо сейчас, когда вы читаете эти строки, такая вспомогательная молекула по имени Hsp90 переворачивает всю молекулярную генетику с ног на голову. Hsp90 заставляет белковую молекулу принимать положенную форму, даже если участки ДНК, ответственные за кодирование подобных белков, мутировали. Когда организм подвергается стрессу, отвлекая Hsp90 от выполнения положенных ей функций, эти скрытые мутации внезапно проявляются, и молекулы белка начинают сплошь и рядом принимать неправильную форму, соответствующую коду мутировавшего ДНК. Это означает, что генетические изменения могут быть вызваны и не генетеческими причинами.