Некто или нечто?

Итак, ген служит своего рода регулятором в организме. Молекула ДНК, в нем заключенная, каким-то образом формирует белковые молекулы, пишет или диктует их длинные формулы. Понадобились десятилетия, понадобились тончайшие опыты над вирусами и микробами, чтобы раскрыть этот таинственный механизм, устроенный на редкость целесообразно и надежно.

Прежде всего надо было изучить строение молекулы ДНК. Этим занимались в сотнях лабораторий.

Первыми добились успеха англичанин Крик и американец Уотсон, работавшие совместно в Англии. Они разгадали структуру молекулы ДНК и построили ее модель. За эту работу им присудили Нобелевскую премию.

Молекула ДНК устроена проще белковой. Две длинные нити (одну полушутливо называют Криком, вторую — Уотсоном), скрепленные между собою перекладинами. Все это сооружение закручено на манер винтовой лестницы. Каждая ее перекладинка составлена из двух азотистых оснований: аденина (А) в паре с тимином (Т) и цитозина (Ц) с гуанином (Г). Азотистые основания названы нуклеотидами.

Что, если молекула ДНК при помощи своих четырех букв — нуклеотидов (АТЦГ) строит белковые молекулы, устанавливая на отведенное ей место каждую аминокислоту? Смелая, сногсшибательная догадка. Многим казалось, что высказана она в «порядке бреда», как иногда выражаются ученые.

И вправду. Белки строятся из двадцати аминокислот. Это — полный набор готовых элементов. А ДНК состоит всего лишь из четырех букв-нуклеотидов. Да, но ведь азбука Морзе насчитывает только два знака — точку и тире, а с ее помощью можно передать любой текст. А у ДНК целых четыре знака. Из них для каждой аминокислоты можно комбинировать свой символ, свой кодовый знак.

Значит, природа имеет код? Опять невероятно, опять — «в порядке бреда».

И вот самое невероятное подтвердилось опытами. Начальный шаг сделал молодой американский биохимик Маршалл Ниренберг. Ему удалось расшифровать первую строчку кода. Впервые он рассказывал о своем открытии в Москве, в 1961 году на Международном биохимическом конгрессе. Ныне наука располагает кодовой таблицей, добытой у природы упорнейшим трудом. Это шифр жизни.

У истоков открытия стояли вирусы. Именно опыты с ними дали ученым первоначальный толчок. Теперь наука знает, что в генах записаны, зашифрованы планы строения белков. Наука подтвердила опытами, что ДНК гена отвечает за происхождение, развитие и форму всех частиц любого живого вещества. Узнано даже, с какой скоростью идет, под контролем ДНК, сборка белковой молекулы. Полторы минуты— и самая сложная в природе молекула готова.

Соучастие вирусов в научных открытиях не ограничивается расшифровкой биохимического кода. В природе обнаружен поразительный способ передачи наследственных свойств, наследственной информации, как теперь говорят. Умеренный фаг, с которым мы уже знакомы, проникая в бактериальную клетку, переносит в нее часть генетического (наследственного) материала другой бактерии, в которой проживал раньше. И бактерия, получившая молекулы нуклеиновой кислоты другой особи, приобретает новые свойства — иногда весьма опасные для человека и других организмов, иногда полезные, нужные. Подобный способ перестройки живого создания открыт пока только у бактерий и актиномицетов — лучистых грибков. Не правда ли, фаг в данном случае работает как пчела, переносящая на лапках пыльцу с цветка на цветок! Подумав, мы, впрочем, придем к выводу, что сравнение это чисто внешнее. Пчела попутно, механически, переносит целые семенные клетки с одного растения на другое. Никакого отношения к собственной ее жизнедеятельности это не имеет — прилипла пыльца на одном цветке, отвалилась на другом, на третьем.

Фаг же связан кровно с бактериальной клеткой, он становится частью ее.

Подсмотренный у природы способ перенесения наследственного материала от бактерии к бактерии (он назван трансдукцией) уже используется человеком. При помощи трансдукции удается превратить неподвижные бактерии в подвижные, неядовитые в ядовитые, незаразные в заразные. Иногда возникают особи, не известные вовсе в природе.

Возбудителю мышиного тифа с помощью фага передали некоторые новые качества от микроба, вызывающего брюшной тиф у человека. Возбудитель дизентерии при помощи фага вдруг научился… разлагать молекулы. Бактерии получают новые профессии, например принимаются вырабатывать нужные человеку химические соединения.