Для определения, к какому из тысяч видов относится та или иная рыба, традиционно пользовались методиками на основе анализа белков. Каждому виду присущ уникальный белковый профиль, и неизвестный вид можно опознать, сравнив его профиль с образцами уже известных видов. Одной из наиболее распространенных методик, которые используются с этой целью, является изоэлектрическое фокусирование. Принцип его действия заключается в том, что молекула – в нашем случае это молекула белка – теряет свой электрический заряд при определенном значении pH. Этот уровень называется изоэлектрической точкой молекулы, и с ее помощью можно разделять молекулы различных белков. Образец неизвестного вида подготавливают, смешивая ткани свежей и замороженной рыбы с водой. Водорастворимые белки растворяются в жидкости, после чего при помощи центрифуги из жидкости удаляются все нерастворенные частицы. Затем образец наносят на гель (представьте себе очень густое желе, тонким слоем размазанное по тарелке), представляющий собой градиент pH. Потом подается ток, заставляющий заряженные белки перемещаться по градиенту до тех пор, пока они не достигнут того pH, при котором теряют свой заряд. Белок каждого типа останавливается в присущей лишь ему одному точке, поэтому всякий вид образует особый паттерн, сильно отличающий его от других видов, и этот паттерн можно сравнивать с другими паттернами для идентификации образца.
Это как если бы мы взяли большой неподписанный набор деталей Lego и просеяли их через решето, которое разделило бы все фрагменты на группы в зависимости от их формы. После этого мы сравнили бы получившиеся наборы одинаковых деталей с цифрами в известных нам наборах Lego и поняли, что перед нами, к примеру, набор 31 002 – «Суперболид», потому что в коробке было 29 различных типов деталей, четыре одинарные детали белого цвета, две двойные – желтого и т. д.
Штрихкод жизни
Однако подобно тому, как сортировке деталей Lego может помешать обычная запечатанная упаковка, анализу белков может помешать самая обычная печь. Описанная нами техника проста, недорога и дает быстрый результат, но ее применение в пищевой индустрии ограниченно, поскольку белки денатурируются в результате термической обработки, а также многих других распространенных методов обработки продуктов. Кроме того, белки по-разному представлены в разных тканях: к примеру, белковый профиль, полученный из образца кожи белокорого палтуса, скорее всего, будет отличаться от профиля, полученного из его мышечной ткани. И наконец, некоторые методы белкового анализа не способны выявить различие между близкородственными видами. Именно по этим причинам ученые вынуждены обращаться непосредственно к источнику, к исходной схеме, задающей строение белков и самой жизни, – ДНК. Она не разрушается с такой легкостью под воздействием высоких температур и присутствует практически во всех клетках живых организмов (за исключением эритроцитов). Немаловажно, что в последние годы технологии анализа ДНК стали более доступными с точки зрения стоимости.
В академических кругах принято считать, что первый случай использования анализа ДНК для выявления неверной маркировки рыбы описан в кратком сообщении, опубликованном в журнале