Знание-сила, 2007 № 07 (961)

Наконец, маленький факт из алгебры XVII века: пресловутая теорема Ферма. Сколь многие удачливые математики откусывали по кусочку от этого пирога — а он все высится, непокоренный! Не потому ли, что никто не рассматривал эту проблему с новой колокольни — из теории алгебраических многообразий, которая теперь нерушимо породнилась с теорией чисел?

А ведь где-то уже ходят в школу смышленые мальчишки, которым это дело окажется по плечу! В Германии подрастают Герд Фальтингс и Герхард Фрай; в Англии — Эндрю Уайлз; в США — Кен Риббет. Он станет «научным внуком» Джона Милнора и докажет гипотезу Фрая о выводимости теоремы Ферма из гипотезы Танияма. Жаль, что этот вдохновенный японец не дожил до признания своих наивных рассуждений настоящей, строгой математикой! Увы — такова участь очень многих первопроходцев в науке.

Заглянем теперь в квантовую биологию. За последние 20 лет она совершила скачок, не уступающий прогрессу физики или математики. Только что Нобелевский комитет вспомнил о заслугах Макса Дельбрюка — первого физика, ставшего биологом после того, как он научился исчислению квантов у Нильса Бора, а исчислению генов у Томаса Моргана. Пора Дельбрюку и его другу Лурия получать премию за их первый, давний прорыв в генетике бактериофагов и прочих вирусов! Тем более что ученики Дельбрюка и Лурия уже увенчаны Нобелевскими лаврами.

Удачник Джемс Уотсон получил их 8 лет назад — за то, что он первый угадал двойную спираль ДНК по рентгенограммам Розалинды Франклин. Ей не повезло и тогда, и потом: ранняя смерть — и никаких премий! Иное дело Барбара Мак-Клинток: она заметила «прыгающие гены» у кукурузы в 25 лет, но только в 80 лет получит за это Нобелевскую премию!

«Мальчишка» Дельбрюк моложе Барбары на целых 4 года — и вот его уже награждают, всего через 30 лет после главного открытия его жизни... Везунчика Уотсона и его буйного друга Крика наградили через 9 лет после их звездного часа. С тех пор Крик заслужил (но не получил) еще одну премию: вместе с Маршалом Ниренбергом и Говиндом Кораной он расшифровал природный генетический код. Он оказался един для всех живых организмов Земли; значит ли это, что жизнь возникла на Земле лишь однажды?

Как же редки должны быть населенные планеты в нашей Вселенной! Интересно: как началось на нашей планете приключение по имени Жизнь?

Кажется, что сейчас информация в глобальном молекулярном компьютере движется лишь в одну сторону: из ДНК в РНК, оттуда — в белки, из которых составлены органеллы живых клеток. То есть, ДНК в клетке играет роль постоянной памяти в ЭВМ. Напротив, РНК — это оперативная память, а рибосома — процессор, синтезирующий белки по указаниям, записанным в РНК.

Неужели содержимое постоянной памяти остается неизменным миллионы лет? Этого не может быть! Иначе эволюция ДНК была бы невозможна, а с нею вместе — эволюция живых организмов! А она ой как быстро идет: порою — в масштабе веков (у собак) или даже лет (у вирусов гриппа)!

Должен быть некий механизм ПЕРЕНОСА обновленной информации из РНК в ДНК — ибо есть в Природе организмы, вовсе не содержащие ДНК. Таковы многие вирусы растений и животных: они нередко вызывают раковые заболевания своих «хозяев», вмешиваясь в содержимое их генома.

Значит, эти злодеи могут вызвать и эволюцию ДНК! Для этого им нужны особые инструменты: белки-ферменты, облегчающие вторжение чужой РНК в хромосому живой клетки. Назовем такую «отмычку» исходя из ее функции: обратная транскриптаза, или просто ревертаза. Где и как ее найти?

Только что это удалось американцу Говарду Темину — ровеснику Юрия Гагарина и Нейла Армстронга. Он выделил первые молекулы ревертазы из оболочки давно знакомого вируса саркомы Роуса. Теперь этот класс «полуживых» объектов биологи назовут ретровирусами — и постараются имитировать их деятельность в лабораторных условиях.

Если примитивный вирус может по-своему переиначить содержимое живой клетки, заразив ее раком — значит, умный врач-генетик может по-своему вмешаться внутрь той же клетки, даровав ей иммунитет от рака! Врачу для этого нужна такая же отмычка, какою от века пользуется вирус Роуса, то есть молекула фермента ревертазы. Надо наладить ее синтез: сперва в лаборатории, потом на заводе! Чтобы вмешательство людей в геном растений и животных стало таким же обычным делом, как переливание крови от человека к человеку!

Международный проект «Ревертаза», генная инженерия и генная хирургия — все эти вообразимые чудеса станут реальностью в ближайшие 30 лет. Чтобы постичь тайны клеточной наследственности, человеку нужно вмешаться в них! Так же, как 70 годами раньше физики вмешались в тайны атомного ядра — и начали ядерную физику, облучая любые ядра потоком альфа-частиц.

Резерфорд получил за этот подвиг Нобелевскую премию в 1908 году. Сорок лет спустя в мире уже работали урановые реакторы и взрывались плутониевые бомбы. Темин получит премию за свою ревертазу в 1975 году. Интересно, какой вид примет молекулярная биология через 40 лет после этой даты? Кто доживет — тот увидит.

ПОНЕМНОГУ О МНОГОМ