Между ушами. Феномены мышления, интуиции и памяти - [31]

О хромосомах, которыми нашпиговано клеточное ядро, сегодня наслышаны все. У человека их 46 штук – 23 пары. Когда клетка начинает готовиться к делению, они становятся видимыми в обычный световой микроскоп. Приглядимся к тонкой структуре хромосом. Хромосома – это сложное нуклеопротеидное соединение, построенное из так называемых гистоновых белков и молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты – ДНК. ДНК представляет собой спиральную структуру из двух нитей, закрученных одна относительно другой и удерживаемых друг около друга за счет взаимодействия между азотистыми основаниями (нуклеотидами) противолежащих нитей. Уникальные последовательности нуклеотидов, объединенные в триплеты и насчитывающие десятки, сотни, а то и тысячи звеньев, представляют собой кодирующие участки молекулы ДНК – гены. Таким образом, морфологически и структурно ген – это фрагмент молекулы ДНК. В молекуле ДНК заключена вся генетическая информация о каждом индивидуальном организме.

ДНК управляет гигантским хозяйством, самой настоящей фабрикой белкового синтеза, однако она не может функционировать в гордом одиночестве. Сборка белка – многоступенчатый и трудоемкий процесс, и для успешного его осуществления ДНК нужен посредник, в роли которого выступает другое нуклеопротеидное соединение – рибонуклеиновая кислота (РНК). РНК бывает трех типов – информационная, или матричная, рибосомальная и транспортная. Инструкция по синтезу белка сначала переписывается на матричную РНК, а затем с помощью системы полирибосом (рибосомы – внутриклеточные органеллы, состоящие из рибосомальной РНК и белка) и транспортной РНК воплощается, так сказать в материале. Транспортные РНК, представляющие собой сравнительно небольшие молекулы, неутомимо подтаскивают к растущей белковой цепочке все новые и новые аминокислоты (любой белок строится из аминокислот) и нанизывают их в точном соответствии с уникальной последовательностью нуклеотидов матричной РНК. Различная последовательность нуклеотидов приводит к синтезу разных белков.

В 1943 году шведский биохимик Хольгер Хиден обратил внимание, что при возбуждении нервных клеток в них усиливается синтез белков и нуклеиновых кислот. О ДНК и РНК как носителях генетической информации в то время еще ничего не знали, но Хиден тем не менее предположил, что обмен нуклеиновых кислот является биохимической основой мышления и памяти. Спустя десять лет был открыт код наследственности, и молекулярные биологи стали понемногу разбираться в механизмах биосинтеза белка, а еще через десять лет Джемс Мак-Конелл, психолог из Мичиганского университета, приступил к своим нашумевшим опытам с планариями – маленькими плоскими червями.

Планарии – крайне примитивные организмы, но кое-что запомнить они все-таки могут, потому что обладают ганглием – крошечным скоплением нервных клеток. Мак-Конелл обучал планарий реагировать на свет. Вспышка света сопровождалась ударом тока, и примерно через 150 таких сочетаний планария наконец сообразила, чего от нее добиваются: от вспышки, не подкрепленной ударом тока, она стала сокращаться столь же проворно, как и от тока. Когда рефлекс как следует закрепился, Мак-Конелл разрезал планарию пополам и стал дожидаться, когда обе половинки подрастут (регенерация – обычное дело у примитивных животных). Результат превзошел все ожидания – обе половинки прекрасно помнили задачу. Голова каким-то образом передала информацию хвосту (ганглий расположен в головной части червя), а тот, в свою очередь, просветил новую голову. Остается допустить, что РНК, содержащая накопленную информацию, распределена у планарии по всему телу.

Опыты с планариями повторяли многократно и в различных вариантах, как за рубежом, так и в нашей стране. Результаты получались неоднозначные. Были эксперименты и на теплокровных животных – крысах и хомяках, которые вроде бы делали фантастические успехи в обучении по своим крысинохомячьим масштабам. Предпринимались попытки терапевтического использования РНК для сглаживания возрастных изменений психики у пожилых людей. Владимир Леви пишет: «Наконец, американский психиатр Камерон сообщил о результатах применения РНК в клинике: введение дрожжевой РНК улучшало память у больных со старческими и склеротическими изменениями психики. Увы, и этот обнадеживающий и с несомненной добросовестностью полученный результат подвергся большим сомнениям. Камерон даже не настаивал, что РНК, вводившаяся больным, достигает в неизменном виде клеток мозга, он понимал, что скорее всего она разрушается где-то по дороге, в мозг в лучшем случае попадают только ее химические обломки».

Да и о чем вообще толковать, если специалисты до сих пор не могут договориться, каким нуклеиновым кислотам следует отдать пальму первенства в консолидации следов – РНК или все-таки ДНК? Никому не ведомо, как перекодируется информация с языка электрических импульсов на язык ДНК и каким образом молекула ДНК сохраняет стабильность – раз изменившись, избегает повторных изменений в своих перетасованных звеньях. Одним словом, вопросов – непочатый край, достоверно почти ничего не известно. Но с другой стороны, искать некий молекулярный субстрат все-таки нужно, ибо без него крайне трудно представить поразительную стойкость следов.