С другой стороны, ДНК - это план, чертеж, по которому в каждом последующем поколении создается заново такой же осьминог или такой же человек. Информация, содержащаяся в ней, должна превратиться в признаки организма.

Чтобы сохранить наследственную информацию и чтобы передать ее всем клеткам организма, молекулам ДНК необходимо размножиться. Они и размножаются. Точнее, как говорят биологи, «ауторепродуцируются», «самовоспроизводятся»: двойная цепочка ДНК расплетается, и около каждой нити выстраивается новая ДНК, создающаяся из отдельных компонентов ДНК, тан называемых «нуклеотидов». Вместо одной двойной нити образуются две, в точности похожие друг на друга. Тан все клетки получают одну и ту же программу, ее же получает следующее поколение.

Иначе и сложнее ДНК реализует свою информацию в клетках. В последние годы стало известно, как происходит и это.

Сначала около ДНК строится переносчик информации - молекула другого сложного полимера - рибонуклеиновой кислоты, или сокращенно РНК. Затем переносчик несет полученную информацию в цитоплазму клетки, и там в соответствии с этой информацией на особых структурах происходит сборка молекул белка.

Однано, если построение РНК на ДНК похоже на удвоение ДНК, то синтез белка идет по совсем другим принципам. Полимерные молекулы ДНК и РНК состоят из нуклеотидов, из «кирпичей», или «звеньев», всего четырех сортов. А белковые молекулы строятся из «звеньев» (аминокислот) двадцати видов.

Если синтез РНК - это «переписка», разве что другим шрифтом, то синтез белка на РНК - это уже перевод с одного языка на другой, причем с более бедного на более богатый. Чтобы передать ту же мысль на бедном языке, нужно больше слов. Потому-то при синтезе белка каждую аминокислоту определяют три нуклеотида и вся молекула РНК по числу элементов втрое длиннее, чем построенная на ней белковая молекула.

Для перевода с одного языка на другой необходим словарь. Такой словарь, или, как сейчас говорят, «генетический код», был «составлен», точнее, описан. Сейчас уже известно, какими сочетаниями нуклеотидов «записаны» в молекулах-чертежах названия каждой из двух десятков аминокислот.

Разные участки хромосом - разные гены - имеют разную последовательность нуклеотидов. В разных генах закодирована программа синтеза разных белков.

Большинство белков - это ферменты, биологические катализаторы, способные во много тысяч раз ускорять одну, характерную для каждого фермента, химическую реакцию. Каждое появление новой белковой молекулы дает начало новой реакции. Поэтому можно сказать, что гены определяют характер обмена веществ в клетках, то есть их основные свойства.

Но белки - это не только ферменты. Они определяют и такие свойства клеток, как их форма, движение, соединение друг с другом и с клетками других типов. Эти свойства клеток определяются белками через клеточную поверхность. Таким образом, гены через белки поверхности управляют строением отдельных тканей, формированием органов и в конечном счете - формой всего организма. Так благодаря генам воссоздаются и формы и функции организма.

Кажется, все открыто и понятно...

Однако в действительности механизм развития гораздо более сложен. Ведь в нем участвует не один, а более ста типов нлеток, клеток разных, с разными особенностями обмена веществ: нервных клеток, мышечных клеток, клеток кости и т. д. В каждой клетке есть полный набор всех генов, вся информация обо всем организме. Но активно работают далеко не все гены, а лишь те, которые определяют функции клеток этого типа.

Порядок включения и выключения генов зависит от разных причин как внутри, так и снаружи клетки, но а конечном итоге его тоже определяют гены - «гены-регуляторы».

Точных механизмов этих сложнейших процессов мы еще не знаем. Именно сейчас к ним и обращено внимание очень многих ученых.

«Столетний спор» на современном уровне

Теперь, когда мы очень кратко и очень упрощенно рассмотрели, как наследственность передается потомству и как наследственные свойства, «закодированные» в генах, расшифровываются в ходе эмбрионального развития, мы можем вернуться к предмету столетнего спора.

В конце прошлого века и в начале нынешнего можно было объяснить, почему ни один организм не может целенаправленно приобретать «по приказу среды» нужные ему признаки. В рассказе о зеленой гусенице мы приводили доказательства невозможности этого.

Однако в тот период - 30-40 лет назад - можно было лишь утверждать, что признаки, которые были приобретены в течение жизни организма, не могут передаваться потомству. Ламаркисты продолжали отстаивать противоположный тезис. Дарвинисты возражали, и только. Ведь для того, чтобы доказать, почему признаки передаются или не передаются, надо знать, почему они возникают.

И сегодня наши знания об этом еще недостаточны, но все же факты, добытые при изучении процессов на уровне молекул, показали, что существует лишь один путь наследуемой изменчивости - тот, о котором говорили дарвинисты.

Любая попытка объяснить эволюцию теорией Ламарка, представить себе механизм наследования приобретенных признаков встречается с непреодолимыми теоретическими трудностями.

• Страницы:
• предыдущая
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• следующая

Представьтесь или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.