Живые часы

Итак, свеча — это предмет, сделанный руками человека. Спираль ДНК — очень большая молекула, часть живой клетки, и создавалась она в течение всего процесса развития жизни. Свеча может иметь несколько сантиметров в диаметре и несколько десятков сантиметров в длину. Молекула ДНК в ядре клетки человека имеет до метра в длину, но она столь микроскопически тонка и так плотно упакована в хромосоме, что занимает всего несколько стотысячных сантиметра. Иными словами, если вообразить молекулу ДНК, равную в диаметре свече, и вытянуть ее, то длина ее составит около восьми километров. И последнее — свеча сгорает и, таким образом, физически исчезает, а ДНК продолжает копировать самое себя в течение всей жизни клетки.

Сходство между свечой и молекулой ДНК чисто внешнее: обе имеют форму спирали и периодическую структуру. У свечи за полосой желтого воска следует темно-коричневая полоса, затем снова желтая и т. д. У молекулы ДНК повторяются комплекты определенной последовательности четырех оснований — аденина, гуанина, цитозина и тимина.

Здесь Эрет подходит к самому главному моменту в своих рассуждениях. Еще шаг — и анализ подсказывает очень важный вопрос. Спиральную свечу использовали для измерения времени. А не выполняет ли ДНК то же самое? Не использует ли клетка для измерения времени спираль ДНК?

И снова целый поток вопросов. Не может ли повторяющаяся структура ДНК служить регулятором хода крошечных живых часов? Какую роль играла бы в этом процессе информационная РНК?[19] Существует ли связь между процессом синтеза белков из аминокислот и измерением времени? И — что, пожалуй, наиболее важно — какой организм мог бы ответить Эрету на такие вопросы? Лучше всего, если бы это был одноклеточный организм.

Существует классическое деление всего живого на Земле на растительное и животное царства с дальнейшим подразделением этих царств на типы, порядки, классы и т. д. В пятидесятых годах биологи пришли к выводу, что с эволюционной точки зрения организмы логичнее разделить на три царства, и к растениям и животным было добавлено царство простейших, или протистов (от греческого «протистос», что означает самый первый).

После введения этого третьего царства нужно было найти логическую основу для классификации его членов, и, поскольку оно включало только микроорганизмы, поиски их отличительных особенностей, очевидно, надо было проводить на молекулярном уровне. Микробиологи довольно быстро нашли эти особенности, и новое царство было поделено на две большие группы. Члены первой группы имели «двухоболочечные» клетки с четко выраженным и отграниченным от цитоплазмы собственной мембраной ядром. Эта группа получила название высших протистов, или эукариотов. Члены второй группы имели «однооболочечные» клетки без обособленного ядра, которое в ряде случаев почти не выявлялось; кроме того, у них отсутствовали многие черты, свойственные высшим протестам. Эта группа получила название низших протистов, или прокариотов. К эукариотам были отнесены грибы и многие водоросли, к прокариотам — бактерии и сине-зеленые водоросли.

Поскольку клетки всех высших растений и животных имеют хорошо выраженные и очень сложные ядра с собственной оболочкой, они вместе с высшими протистами попадали в один большой класс эукариотов. И если удастся найти часы у простейшего эукариота, можно будет идентифицировать вообще все живые часы!

Такой была нить рассуждений Эрета. Он мог начать либо с человека и спускаться по лестнице животного царства до простейшей клетки, либо с самого сложного растения и — по лестнице царства растений к простейшему из них. И в том и в другом случае он должен был прийти к одному и тому же организму — простейшему эукариоту. Этим простейшим оказалась Paramecium (туфелька).

О причинах выбора именно этого объекта для своих исследований Эрет говорил: