Юный Натуралист 1976-05, страница 12

10

роль, скажем, играет ядро? Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно удалить из клетки ядро и посмотреть, как она будет без него обходиться. Такую операцию проще проводить на одноклеточных организмах. Например, на амебе или ацетабу-лярии. Весь их организм состоит из одной-единственной клетки. Это клетки-организмы.

Для получения безъядерных амеб даже не обязательно удалять из них ядра. Можно разрезать амебу на две части, чтобы в одной из них было ядро. Так и сделали. Часть с ядром ничем не отличалась от не-оперированной амебы. Она так же двигалась, питалась, росла. Только была меньше. А когда дорастала до размеров, при которых амеба обычно делится, то начинала делиться. Безъядерная же часть вскоре после операции переставала двигаться и питаться. Какое-то время она еще продолжала дышать и переваривать находившуюся в ней до операции пищу. Но постепенно жизнь в ней угасала, и она погибала. Эти операции показали значение ядра во всех жизненных процессах клетки.

Другие операции на амебах продемонстрировали роль ядра в передаче наследственных свойств. Брали двух амеб разных видов, отличающихся размерами ядер, способом передвижения и некоторыми другими особенностями. У каждой амебы извлекали ядро и пересаживали ей чужое. Гибридные амебы прекрасно себя чувствовали и делились. Изучая потомство этих гибридов, можно было судить, какие признаки передаются следующим поколениям ядром, а какие остальной частью клетки.

Операции на одноклеточной водоросли ацетабулярии дали ученым новые сведения о значении ядра в передаче наследственных свойств. Ацетабулярия — это прямо-таки гигантская клетка. Она имеет вид длинного стебелька, достигающего иногда пяти сантиметров. На одном его конце находится ядро, на другом — зонтик. Разные виды ацетабулярий различаются формой своих зонтиков. От двух ацетабулярий разных видов отрезали стебельки с ядрами и соединяли их между собой. На таких стебельках-гибридах образовывался зонтик, похожий и на один и на другой виды. Он как бы совмещал в себе признаки обоих видов.

Делали и другую операцию. От молодого стебелька, на котором еще не вырос зонтик, отрезали часть с ядром и пересаживали новое от другого вида. И тогда на стебельке' вырастал зонтик того вида, от которого брали для пересадки ядро. Если такую же операцию делали непосредственно перед образованием зонтика, то вырастал зонтик того вида, которому принадлежало прежнее ядро.

Ученые объяснили, в чем тут дело. Они установили, что при развитии клетки из ее ядра выделяется вещество, свойственное только этому виду водоросли. Оно движется по стебельку, и от него зависит форма зонтика. Когда ядро удаляли задолго до образования зонтика, то вещество не успевало подняться по стебельку, и формой зонтика управляло уже . новое ядро. Когда же ядро удаляли незадолго до возникновения зонтика, вещество успевало накопиться уже в достаточном количестве, и зонтик вырастал своего вида.

Так удалось точно установить, что сигналы идут от ядра. Значит, от ядра зависит образование белков, составляющих зонтик. Но что же это за вещество, которое движется по стебельку и передает от ядра сигнал? И это было выяснено, но уже не операционным, а химическим путем. Им оказалась особая кислота с длинным названием — рибонуклеиновая. Для простоты ученые обозначают ее всего тремя буквами — РНК. Молекулы РНК, несущие команду для образования зонтика, могут долго сохраняться в клетке и после того, как из нее будет удалено ядро. Все это присуще не только ацетабуляриям, но и всем клеткам живых организмов.

Оперировать на отдельных клетках многоклеточного организма невозможно. Даже если отрезать совсем ничтожный по размерам кусочек какого-нибудь органа, в нем окажется несметное количество клеток. В одном только кубическом миллиметре содержатся десятки миллионов клеток! Специальными веществами разрушают связи между клетками. А чтобы клетки не погибли, приходится обеспечивать их питанием, поддерживать привычную для них температуру. Да еще позаботиться, чтобы они не заразились микробами. Поэтому клетки вне организма выращивают, или, как говорят, культивируют, в стерильных условиях, при постоянной температуре, в питательных жидкостях. Эти жидкости, или среды, различают по номерам. Каждый номер среды имеет свой определенный набор аминокислот, углеводов, липидов, витаминов, ферментов, минеральных солей и других веществ, необходимых для жизни клеток. В состав среды № 199, например, входит 60 различных веществ!

В клеточной культуре клетки растут, делятся и распластываются по стеклу. Такие однослойные культуры клеток используют для разнообразных наблюдений над клетками. С их помощью ученые исследуют особенности обмена в живых клетках, потребность в питании, чувствительность к разным веществам. Для опытов берут клетки здоровых тканей и опухолей. Исследуют, в чем их отличие. Пытаются найти способы, которые подавляли бы развитие опу