За материализм в биологии - [4]

Трудно предугадать, как бы выглядела генетическая теория после отказа от гена как единицы наследственности, если бы не были достигнуты значительные успехи в других разделах биологической науки, а также в изучении химии ядра и нуклеиновых кислот.

Какие же это достижения, оказавшие на морганистскую генетику столь существенное влияние и, более того, явившиеся основой построения новой теории гена?

Как на важнейшие из них укажем на следующие:

1) данные о трансформации[4] у бактерий, наступающей в результате действия специфической дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и о трансдукции[5];

2) результаты цитофизического и цитохимического изучения ДНК в клетках;

3) новые представления о структуре молекулы ДНК.

Это, конечно, довольно грубая классификация, но она облегчит дальнейший анализ.

В 1928 году Гриффитц (Griffith, 1928) в опытах in vivo (т. е. на живом) в организме мышей изменил авирулентную (незаразную) R-форму II типа пневмококка в вирулентную (заразную) S-форму III типа. Это изменение произошло под влиянием убитых клеток S-формы, введенных мышам вместе с живыми клетками R-формы. Затем Даусон и Сиа (Dawson, Sia, 1931) установили возможность такого же превращения in vitro (т. е. вне организма, в искусственных условиях) при выращивании клеток R-формы II типа на средах, содержащих анти-R-сыворотку и убитые высокой температурой S-клетки III типа. Эллоуей (Alloway, 1932, 1933) показал, что стерильные вытяжки из S-клеток, лишенные форменных элементов, при добавлении их к среде оказались столь же активными, как и цельные клетки.

Эйвери, Мак-Леод и Мак-Карти (Avery, MacLeod, McCarty, 1944) опубликовали работу, в которой не только подтверждалась возможность трансформации, но был выделен и тщательно изучен трансформирующий агент; им оказалась ДНК. Трансформирующая активность последней исключительно велика. Разведение 1: 600 000 000 оказалось достаточным для направленного, специфического превращения одного типа пневмококков в другой.

Позднее Буавен (Boivin, 1947), а затем Эфрусси-Тейлор и Хочкис (Ephrussi-Taylor, 1951; Hotchkiss, 1951) установили специфичность действия ДНК, взятой из разных линий. В связи с этим Буавен писал, что каждому типу пневмококков (которых насчитывается около 100), как и каждому типу кишечных бактерий (их существуют сотни или тысячи типов) соответствует своя ДНК. Если в работе Эйвери и др. еще отмечалась возможность того, что трансформирующее начало принадлежит не самой ДНК, а какому-то другому веществу, адсорбированному ею, то Буавен уже со всей определенностью подчеркивал, что в случаях трансформации чистая ДНК способна передавать наследственные особенности. Данные по трансформации стали оцениваться как прямое доказательство генетической роли ДНК, а ген стал рассматриваться в качестве молекулы ДНК.

Приведенными примерами далеко не исчерпываются экспериментальные данные о трансформации. Это явление не ограничивается только миром микроорганизмов. Судя по имеющимся сообщениям, многообещающие результаты получены во Франции профессором Бенуа и его сотрудниками (Benoit, Leroy и др., 1957). В результате многократных инъекций уткам пекинской породы ДНК, выделенной из эритроцитов и из семенников уток породы Хаки, им удалось получить новую породу, названную Белоснежка.

Независимо от истолкования природы трансформации, уже сам факт ее обнаружения представляет исключительный практический интерес. Но результаты работ по трансформации важны и для познания природы наследственности. Наука обогатилась новыми неоспоримыми фактами получения направленных, адекватных изменений. Для мичуринской генетики подобные результаты не были неожиданными. Этим объясняется, в частности, что появившаяся в 1944 году статья Эйвери и его сотрудников была переведена и опубликована в журнале «Агробиология». Нам кажется не случайным, что французские газеты, излагая опыты профессора Бенуа, дают им соответствующую оценку. Так, газета «Монд» (27 июля 1957 г.) указывает, что этими опытами, вероятно, нанесен смертельный удар теории Моргана, Менделя и Вейсмана. По заявлению еженедельника «Франс обсерватер» (1 августа 1957 г.), Мичурин и Лысенко снова возведены на трон в ущерб Вейсману и некоторым другим классикам.

В классической генетике данным о трансформации также придается большое значение. Считается, что наконец-то обнаружено то наследственное вещество, о котором на протяжении ряда десятилетий писали в генетической литературе. Это открытие особенно важно сейчас, когда рушатся устои классической генетики. Разве это не выход из затруднительного положения: гена нет и в то же время он есть, им является молекула ДНК. Это утверждение не оговорка, а мнение очень многих сторонников хромосомной теории наследственности.

Крылья фантазии с легкостью отрывают людей от почвы, унося их в область беспочвенных спекуляций. Например, Хочкис и Мермар (Hotchkiss, Marmur, 1954) обнаружили, что в случае бактериальной трансформации один экстракт ДНК может трансформировать одновременно два генетических свойства. Авторы, не смущаясь, сравнивают это со сцеплением генов.

Пока нет никаких оснований не только строить генетическую карту ДНК, но и выдавать последнюю за наследственное вещество. Прежде чем делать подобные обобщения, необходимо объяснить ряд непонятных явлений в самой трансформации. Отметим некоторые из них.