Николай Дубинин: Тайны наших генов

- Так в чем же, Николай Петрович, суть наследственности?

Почему же дети похожи на своих родителей и в чем, если так можно выразиться, материально заключена эта поразительная преемственность организмов?

- Теперь уже ученым ясно, что преемственность организмов осуществляется через одну клетку - оплодотворенное яйпо, которая и несет в себе все основы развития особи. Весь животный и растительный мир в каждом поколении проходит такую микроскопическую стадию одной клетки. В этот период исчезают все признаки и особенности взрослой особи. Через оплодотворенное яйцо передаются лишь наследственные структуры, связывающие поколения. Эти структуры обладают возможностью на основе процессов, идущих в клетке, и при наличии определенных условий среды вновь возродить всю сложность функций и форм живого, созданную в процессе эволюции.

- Ну а как же устроена клетка?

- Живая клетка, как я уже говорил, является основой всех форм жизни на Земле. Основные ее элементы - ядро и цитоплазма. Существует два основных вида клеток - тканевые и половые. Как известно, размножаются они делением. У человека каждая тканевая клетка содержит набор из 23 пар хромосом, перед наступлением деления это количество хромосом удваивается, и поэтому после деления в каждую дочернюю клетку попадают необходимые 46 хромосом. При размножении же половых клеток в дочернюю попадает только по одной хромосоме из каждой пары, и лишь при оплодотворении восстанавливается необходимое число хромосом.

Но мы еще не закончили разговор об общем строении клетки. Так вот, ядро и цитоплазма тесно связаны между собой, цитоплазма не может долгое время существовать без ядра, а ядро погибнет без цитоплазмы. Если применить образное сравнение, то клетка - это как бы своеобразное "государство".

Ядро - его "столица", а цитоплазма - "провинция". Цитоплазма состоит из различных химических и биологических структур.

Но столица остается столицей. Именно здесь находится "правительство", которое не только управляет "страной", но и "заботится" о грядущих поколениях. Роль этого "правительства." и выполняют хромосомы. У каждого вида организмов хромосомы имеют свою форму. Количество их тоже различно.

Я не хочу вдаваться в подробности, так как это довольно сложно да и представляет интерес разве что только для людей, увлекающихся естественными науками, но все же постараюсь рассказать, как устроена эта носительница наследственной информации - хромосома. Ее можно, пожалуй, сравнить с нитью, на которую нанизаны бусинки. Это гены, обладающие различными свойствами. Они непохожи друг на друга, и каждый в отдельности оказывает специфическое влияние на физиологию клетки и развитие организма, контролирует строго определенный процесс. Комплекс же генов, свойственный набору хромосом в целом, "управляет" деятельностью клетки.

Когда же тысячи таких элементарных единиц наследственности - генов соединяются в цепочку, возникает хромосома.

Конструкцию хромосомы можно наблюдать под микроскопом на клетках слюнных желез плодовой мушки, или, как ее еще называют, мухи дрозофилы. У них хромосомы достигают гигантских размеров. В этом одна из причин, почему многие свои опыты и исследования ученые проводят именно на этой мушке.

Было установлено, что элементы ядра клетки отличаются от элементов цитоплазмы тем, что в последней структуры многократно дублируются, тогда как в ядре большинство наследственных структур уникально. Каждая структура присутствует в виде гомологических генов, один из которых получен от отца, другой - от матери.

Итак, внешне хромосома похожа на нить с бусинками. Однако кому же природа доверила такую ответственную задачу, как передача по наследству признаков и свойств родителей? Эту важную задачу выполняет химическое соединение, называемое дезоксирибонуклеиновой кислотой или сокращенно ДНК.

Сейчас уже никто из биологов не сомневается, что передача наследственных признаков связана именно с ДНК. Опыты, доказывающие это, сегодня исчисляются сотнями. Их проводили во многих лабораториях мира. И сейчас мы с полной уверенностью можем сказать, что, например, в молекулах ДНК клеток человека запрограммирована его генетическая информация.

Она касается нормального физического развития, здоровья, продолжительности жизни, гармоничного развития способностей, появления наследственных болезней, старости, сердечнососудистых заболеваний, злокачественного роста, предрасположенности к тем или иным инфекционным болезням и даже смерти.