За материализм в биологии - [7]

Несмотря на интерес такого рода данных, они все же не достаточны для выводов, которые из них делают.

Возьмем вопрос о количественном постоянстве ДНК… Гольдшмидт пишет: «Первой и главной поддержкой утверждения, что ДНК является единственным генным материалом, служит ее количественное постоянство в ядрах клеток данного вида и ее абсолютная зависимость от числа хромосом в пределах вида» (Goldschmidt, 1955). Даже если бы факты неизменно подтверждали правильность этого положения, то и тогда еще нельзя делать вывод о том, что только ДНК принадлежит функция носителя наследственных особенностей. Однако и этого нет. Можно привести ряд данных, свидетельствующих как в пользу количественного постоянства ДНК, так и против. Обширный материал по этому вопросу приведен в обзорной статье Макарова (1956).

В процессе развития количественное содержание ДНК может сильно меняться вплоть до ее полного исчезновения, как это наблюдал Браше в неоплодотворенных яйцах морского ежа или как наблюдали Крупко и Денли в ядре яйцеклетки и зрелом зародышевом мешке у Aloe davyana (Krupko, Denley, 1956). Разбирая опыты Лизона и Пастилса, проследивших изменение содержания ДНК в ядрах развивающегося морского ежа, Браше (1955) пишет: «Результаты этого исследования (которое необходимо распространить и на другие виды) показывают также, что содержание ДНК в разных ядрах не обязательно кратно ее содержанию в сперматозоидах, как это предполагали раньше». Демяновская и Белозерский (1954), Демяновская (1957), Прокофьева-Бельговская и Демяновская (1957) показали, что на определенной стадии развития мицелия лучистого гриба Actinomyces globisporus streptomycini ДНК исчезает, а вместо нее появляется другая нуклеиновая кислота, у которой вместо тимина иное основание.

При выяснении роли ДНК большое значение придается специфике воздействия ультрафиолетовых лучей на мутационный процесс. Факты большей частоты мутаций при облучении ультрафиолетовым светом с длиной волны 2 600 Å используются как доказательство связи процесса мутирования с ДНК: последняя как раз максимально адсорбирует лучи с этой длиной волны. Однако необходимо подчеркнуть, что такой вывод сильно преувеличен. Чтобы убедиться в этом, достаточно вспомнить данные Мак-Олей и Форда (McAulay, Ford, 1947) и Холлендера (Hollaender, Emmons, 1941). Первые авторы показали, что наивысшая эффективность облучения гриба Chaetomium globosum соответствует спектру поглощения белка. Холлендер и Эммонс нашли, что кривая частоты мутаций, вызванных ультрафиолетовым облучением, имеет два максимума: больший совпадает с длиной волны 2650 Å, меньший — 2280 Å. Даже максимум при 2650 Å Холлендер и Эммонс не связывают только с ДНК, хотя она и показывает наибольшую величину поглощения лучей этой длины. «Это не обязательно означает, — иишут они, — что нуклеиновая кислота является единственным компонентом клетки, ответственным за этот максимум. Белки и некоторые энзимы, присутствующие в очень низких концентрациях, могут содействовать получению максимума при этой длине волны». Второй же максимум, по мнению названных авторов, обусловлен поглощением лучей ядерным белком.

Хочкис (1957) также не считает возможным рассматривать совпадение данных о поглощении лучей с частотой мутаций как доказательство того, что возникновение мутаций обусловлено изменениями в молекуле ДНК, и видеть в этом подтверждение генетической роли последней. Он пишет: «Однако специфичность этого поглощения недостаточна для того, чтобы считать полученные данные безусловным доказательством отсутствия эффективного поглощения также со стороны белка, и действительно, мутагенное действие в области максимума для белков значительно». И далее: «Эти соображения, а также то обстоятельство, что добавленные вещества и факторы среды могут существенно изменять число мутаций, обнаруживаемых после облучения, заставляют подходить с осторожностью к данным о действии облучения и не делать на основании этих данных заключений о химической природе генов».

Приходится удивляться той легкости, с какой некоторые авторы пытаются опереться на разобранные выше данные, как на несомненное доказательство исключительной генетической роли ДНК.

Выяснению физиологической роли ДНК за последние 15 лет было посвящено большое количество исследований. Эти исследования, давшие исключительно ценные выводы относительно роли ДНК в синтезе белковой — молекулы и о структуре ДНК. выдвинули и ряд новых проблем, ожидающих своего решения. Касперсон (Caspersson, 1941) высказал предположение о том. что ядро является центром синтеза белка, связывая этот синтез с ролью ДНК. Однако прямые исследования биосинтеза в безъядерных фрагментах водоросли Acetabularia, выполненные Геммерлингом, а затем Браше и другими исследователями (Brachet, Feener, 1944; Hultin, 1950; Keller, 1951; Siekevitz, Zamecnik, 1951), показали, что цитоплазматические белки синтезируются в микросомах (зернистых частичках, находящихся в клетках). Так, Геммерлинг и Штих (Hammerling, Stich, 1956) установили, что скорость включения радиоактивного фосфора (Р³²) в фрагменты Acetabularia mediterranea, содержащие ядро и лишенные его, одинакова. Браше с сотрудниками (Brachet, 1933; Brachet и др., 1955) изучали роль ядра в синтезе белка также у Acetabularia и установили, что синтез белка возможен и в отсутствии ядра, а включение меченых предшественников в белки в безъядерных фрагментах происходит на протяжении месяцев с нормальной скоростью. Браше считает, что «ядро контролирует синтез белка лишь косвенно» (Браше, 1955). Шпигельман с сотрудниками (Baron, Spiegelman, Quastler, 1953) облучали бактерии летальными (смертельными) дозами Х-лучей и нашли, что синтез ДНК нарушается сравнительно быстро, тогда как синтез протеина и РНК сохраняется.