Гены и судьбы - [14]

Не знаю почему, но образ Менделя сливается в моем представлении с образом великого русского хирурга Николая Ивановича Пирогова или с образом другого великого естествоиспытателя — Луи Пастера. Вероятно, дело здесь вовсе не в схожести характеров, обликов. Они были настолько разными по своим научным интересам, в своих внешних проявлениях, что любое сравнение было бы неуместным или натяжкой. Их общность в ином — в одержимости, в глубочайшей честности и преданности науке, которые всегда отличают истинных ученых. Все это предполагает безоговорочное уважение к оппоненту. Единственный аргумент для них в самом весомом доказательстве — факт.

Думаю, что бедой Менделя была и крайне скудная взаимоинформированность наук того времени. Ведь, по сути дела, Мендель, основоположник генетики, бился за ее признание один-единственный на своем крошечном ратном поле. Насколько же ему было б легче, знай он о работах того же Адамса, опубликовавшего к тому времени пионерскую работу о наследовании признаков у человека. Но Мендель не был знаком с этой работой. А ведь Адамс на основе эмпирических наблюдений за семьями с наследственными заболеваниями, как я уже упоминал выше, фактически сформулировал понятие наследственных задатков, подметив доминантное и рецессивное наследование признаков у человека. Но ботаники не слышали о работе врача, а тому, вероятно, выпало на долю столько практической лечебной работы, что на абстрактные размышления просто не хватало времени. В общем, так или иначе, но генетики узнали о наблюдениях Адамса, только приступив всерьез к изучению истории генетики человека.

Напрашивается и другое объяснение прискорбного непризнания Менделя: слишком рано великий исследователь сообщил о своих открытиях научному миру. Последний был к этому еще не готов. И лед тронулся лишь спустя 35 лет, когда генетика начала решительно отвоевывать себе позиции в ряду прочих естественных наук.

В 1900 году, переоткрыв законы Менделя, мир поразился красоте логики эксперимента исследователя и изящной точности его расчетов. И хотя ген продолжал оставаться гипотетической единицей наследственности, сомнения в его материальности окончательно развеялись.

Глава 3 Следствие ведет генетика

Задумываясь над законами наследования признаков в поколениях, оценивая одновременно их и простоту и глубину, невольно задаешься вопросом, каким же образом удалось их обнаружить?

Таких предпосылок несколько. В первую очередь это вдумчивое наблюдение за особенностями развития живых организмов; во-вторых — метод скрещивания; конечно, провиденье талантливых ученых; наконец, безусловно, гениальный взлет мысли Менделя.

Но ведь наследуются, как мы знаем — предвижу я здесь вопрос читателя, — все признаки. Например, у человека — все группы крови, форма носа, цвет радужной оболочки, уровень гормонов и т. д. и т. п. Как же выявить в таком многообразии отдельные «кирпичики» наследуемых признаков? В самом деле, как бы могли ученые «развязать этот тугой узелок» особенно в тот период, когда генетика лишь зарождалась, если бы конкретные признаки у всех особей каждого вида (животных, растений, человека) были б одинаковыми?

К счастью, на самом деле природа полна вариациями. Среди коров есть и рогатые и комолые, среди кроликов — альбиносы, у человека — резус-отрицательные и резус-положительные. Все это разнообразие у каждого вида — результат наследственной изменчивости. Ведь если б не существовало наследственной изменчивости признаков, то, раз возникнув, они передавались бы из поколения в поколение неизменными, и тогда, как вы сами понимаете, эволюция живых форм оказалась бы невозможной. Только изменение наследственности предоставляет живой природе уникальную возможность создавать новые виды. Для исследователя же это не что иное, как дискретные наследственные «кирпичики», поведение которых в поколениях и можно проследить. Они-то впоследствии и стали называться генами.

Первопричиной наследственной изменчивости являются мутации генов. Мутация — это изменение наследственных структур, в результате которого возникает новое строение гена или отклонение в числе и структуре хромосом. Мутации приводят к изменению функции гена или всего наследственного аппарата в целом (генома) в зависимости от того, каков «объем» мутации. Если же меняется функция гена, то вполне понятно, что изменится и признак.

Многие гены существуют в организмах в виде двух или более форм. Такие состояния генов называются аллельными. Аллели отвечают за развитие одного и того же признака, но с отличительными свойствами. Например, аллельными генами контролируются такие, назовем их противоположными, признаками, как желтая и зеленая окраска зерен у гороха, прямые и курчавые волосы у человека, окраска шкурки у норки, наличие или отсутствие антигена в сыворотке крови у обезьян и т. д. Именно аллельные признаки явились объектом для выяснения законов наследования. А их расщепление в потомстве позволило генетикам наблюдать «поведение» генов, то есть изучать и открывать законы наследственности.

Выше уже говорилось о двух принципиально разных типах клеток в организме: соматических и зародышевых. Мутации в них имеют неодинаковые последствия для потомства.