Гены и судьбы - [18]
С. М. Гершензон как генетик широкого диапазона оказал серьезное влияние на развитие генетики в СССР. Всегда спокойный и прямой в суждениях, он в своих выступлениях был всегда логичным, положения докладов подтверждал собственными экспериментами или знанием литературы. Встречались мы много раз, иногда жили в одних и тех же гостиницах. Сергей Михайлович охотно участвовал во многих заседаниях, симпозиумах, совещаниях, лекциях. Люди его возраста часто уже воздерживаются от поездок, докладов, особенно лекций. Он же постоянно продолжал общаться с генетиками, особенно на школах молодых ученых. По-видимому, он считал своим долгом восполнить пробел в образовании генетиков, не получивших систематического образования в лысенковские времена, но активно включившихся в научную работу в конкретных областях генетики.
И необходимо остановиться еще на одном открытии, принадлежащем также советским ученым. Под руководством профессора Н. И. Шапиро было установлено, что генные мутации в клетках млекопитающих могут возникать под влиянием вирусов. Формула открытия звучит очень просто, а сколько изобретательности потребовалось экспериментаторам, чтобы доказать этот принципиальной важности вывод. Это открытие по-новому позволяет оценить роль вирусов в эволюции и развитии рака.
Сегодня эти достижения навсегда заняли почетное место в истории науки. Обращаясь к ним, мне хотелось бы обратить внимание на широкий диапазон внешних факторов, вызывающих мутации и усиливающих наследственную изменчивость. Сравните это с представлениями о мутациях в начале 20-х годов, когда ген считался неприступной крепостью, созданной природой. Будто бы лишь изредка (спонтанно) эта «крепость» меняла одно свое состояние на другое (аллельное) скачкообразно.
А теперь, наверное, пришла пора поговорить о другом. Согласитесь, что человек, даже едва знакомый с генетическими закономерностями, не может не обратить внимания на стабильность наследственных структур. Учитывая же, что генетическое образование (знакомство с менделизмом, морганизмом) стало в наши дни необходимостью и потребностью, то мысль об определенном порядке расположения генов в хромосомах (генетические карты) прививалась нам как бы сама собой. Мы даже привыкли к тому, что и не идентифицированные еще гены также занимают строго определенное место в определенной хромосоме. В учебниках и монографиях говорилось о том, что последовательность генов в хромосомах или их перегруппировка подвержены лишь медленным эволюционным изменениям. На стабильность генетической организации указывает и строгое поведение генов при передаче их от родителей потомкам, а также наличие родственных генов у представителей разных видов (например, наличие резус-антигена у человека и обезьяны).
Все это излагалось обстоятельно, без колебаний. Генетики вроде бы свыклись, сроднились с этими мыслями. И вдруг — словно гром среди ясного неба.
В конце 70-х годов появляется серия работ, выполненных на бактериях, а позже, в начале 80-х годов, и на дрожжах и дрозофиле, в которых ни много ни мало описано явление перемещений генетических элементов среди генома. Такие перемещающиеся генетические единицы у бактерий получили название транспозирующих элементов (транспозоны). А у эукариотических организмов (имеющих истинное ядро в клетке) — мобильными элементами, или «прыгающими» генами.
Наиболее подробно мобильные элементы эукариот изучены у дрожжей и дрозофилы. Приоритетные работы по мобильным элементам были выполнены под руководством советского ученого академика Г. П. Георгиева. О том, как это происходило, сам Г. П. Георгиев рассказал в популярном журнале «Химия и жизнь» (1984, № 12).
Значит ли это, что после данного открытия возможности классического генетического анализа исчерпаны? Конечно, нет. В самом деле, хотя мобильные элементы у эукариот были открыты только в 80-х годах, само явление перемещения генетического материала (транспозиция) описано Барбарой Макклинток, американским генетиком, еще в 40-х годах на основе методов генетического анализа.
История этого открытия настолько поучительна, что о ней стоит рассказать подробнее.
Научная жизнь Барбары Макклинток началась так, как начинается она у многих молодых специалистов. Закончив университет, она в 25 лет получила степень доктора философии, что соответствует в нашей стране степени кандидата наук. Всю свою долгую научную жизнь она посвятила генетическому изучению кукурузы. Следует заметить, что кукуруза всегда была, как и дрозофила, распространенным объектом исследований.
В ходе многочисленных экспериментов Б. Макклинток обратила внимание на механизм формирования окраски зерен в початке кукурузы. Оказалось, что они могут быть окрашенными, неокрашенными или «пятнистыми». И если механизм окрашивания понимался довольно легко (так проявлялись соответствующие мутации), то пятнистость требовала объяснений. Легче всего было предположить, что она зависит от высокой частоты мутаций соответствующих генов в соматических клетках. Б. Макклинток не пошла по такому пути, прямо скажем, стандартного объяснения. Но если ученый отвергает общепринятые объяснения, то он, вполне естественно, должен предложить новые, одному ему известные механизмы происходящего, подкрепив их соответствующими доказательствами. Именно этому и была подчинена вся экспериментальная работа Б. Макклинток.
