Знак вопроса, 2003 № 03 - [34]
Да, были безродные Ломоносов и Фарадей, Ньютон и еще несколько имен, которые можно перечесть по пальцам одной руки. Но Ломоносов зарабатывал панегирическими одами, а Фарадей был «на подхвате» у аристократа, который мог себе позволить роскошь сжечь в электрической дуге алмаз стоимостью в две тысячи фунтов (тогдашних!). Ньютон же получал в качестве профессора кафедры математики в Кембридже жалкие 300 фунтов в год! Основной же его доход — в 10 раз больше, — был в качестве «мастера» королевского чеканного двора, куда он был направлен парламентом в силу своей незапятнанной репутации для борьбы с коррупцией…
Не будем забывать, что даже в середине XIX века Дарвин не был «сотрудником» какой-то правительственной организации или университета. Свои опыты по гибридизации он проводил в собственном садике. Мендель же скрещивал горох в монастырском саду, где ему отвели деляночку длиной 10 и шириной 1,5 метра.
Так что нет ничего удивительного в том, что лишь к концу позапрошлого века биологическая наука накопила достаточный интеллектуальный, инструментальный и финансовый потенциал, чтобы перейти на клеточный уровень (понадобится еще полвека, чтобы «опуститься» на уровень молекулярный).
Еще Дарвин осознал тот потенциал, который породила селекция, или отбор тех же сельскохозяйственных культур и сортов, а также животных — не только коров и овец, но также и лошадей и собак, в первую очередь рысистых пород и бойцовых и охотничьих, за что охотно платила аристократия.
Через полвека создались все необходимые условия, чтобы нанимать пытливые и талантливые умы, ставя перед ними задачу разобраться в хитросплетениях клеточных взаимодействий. И в первую очередь, взаимодействий половых клеток, представляющих собой прекрасную модель взаимоотношений организмов на макроскопическом уровне. Недаром практически одновременно с внедрением микроскопа были повторены опыты Менделя, что получило название «переоткрытие законов Менделя».
Что совершенно не соответствует ни исторической, ни научной истине. Грегор Мендель, которому тем не менее честь и хвала, вовсе не видел свою задачу в формулировании генетических закономерностей, хотя неосознанно и заложил фундамент генетики растений и — так уж получилось — всех других организмов. Главное, к чему стремился августинский монах, была гибридизация и изучение гибридов. Мендель, максимально приблизившись к разгадке наследственности, тем не менее не сделал последнего важного шага, а именно не «признал» парности тех «факторов», которые управляют теми или иными признаками гибридов.
Ко времени же переоткрытия его «законов» было известно существование яйцеклеток и спермиев, из чего следовало логическое заключение о парности наследственных факторов, которые вскоре будут названы «генами». Сегодня-то мы знаем, что ребенок получает по паре генов-аллелей — один со спермием отца, а другой с яйцеклеткой матери.
Оставалось только найти то «место», где хранятся-локализуются эти самые парные гены, отвечающие за развитие того или иного наследственного признака. Последний шаг был сделан не в Европе, а по другую сторону Атлантики американским зоологом-маринистом Томасом Гейтом Морганом.
Многие признанные ученые начала XX века начинали как зоологи или ботаники. Это еще раз подтверждает тот тезис, что теоретическая биология выросла из чисто практических занятий с лупой и микроскопом. Как и Илья Мечников, удостоенный Нобелевской премии за пару лет до начала генетической «карьеры» американца, Морган первые свои наблюдения сделал на морской биостанции близ Бостона. Но потом, прослышав об открытии хромосом, «переквалифицировался» в генетики. Оказавшись в Колумбийском университете Нью-Йорка, молодой зоолог стал подыскивать удобную биологическую модель для решения поставленной им самим перед собой задачи.
Таким объектом оказалась плодовая мушка дрозофила, которая известна теперь буквально всем. Само название мухи переводится как «любительница дроз», или виноградных гроздей. Она действительно очень быстро появляется на винограде и других фруктах, в которых много виноградного сахара глюкозы.
Дрозофила неприхотлива в разведении, питаясь манной кашей, в которую необходимо добавлять немного глюкозы, быстро размножается, что немаловажно для генетики как науки о смене поколений (недаром латинское «генус» переводится как «колено» — вспомните о 12 коленах израилевых). Дрозофила хороша также и тем, что у нее всего лишь четыре пары хромосом, которые хорошо и отчетливо видны под микроскопом.
Немаловажен также и тот факт, что наследование пола у плодовой мушки такое же, что и у человека и других млекопитающих. Такое «совпадение» крайне редко в животном мире — у тех лее птиц и рыб наследование совсем иное. Не откладывая дела в долгий ящик, поясним, что мужской пол определяется наличием половых хромосом X и Y («икс» и «игрек»).
При этом хромосома X называется женской, a Y — мужской. Лишь в начале 90-х годов было четко определено, что в Y-хромосоме локализуется ген мужского пола, или тестикуло-детерминирующий фактор, сокращенно ТДФ. «Включение» ТДФ определяет развитие тестикулов, или мужских семенников (яичек). Наличие двух хромосом X определяет развитие женского организма, поскольку в них располагаются гены женского пола.
