Техника - молодёжи 1957-05, страница 39

■f

Вот он. мостик между химией, физикой и жизнью. Это похожая на винтовую лестницу структурная модель дезоксирибонуклеинаеой кислоты (ДНК) —t материального элемента жизни.

Глубока и волнующа тайна жизни.

- Но острый взгляд исследователя проникает и в нев. Вооружившись электронным микроскопом, рентгеновским аппаратом и ДРУИмн средствами современной техники, биолог наших дней обнажает тончайшие участки жизни, а обнажив их, делает попытки влиять на них в желаемой направлении.

Органическая эволюция, законы которой были так глубоко исследованы К. А. Тимирязевым и так аффективно использованы в практике сельского хозяйства И, р. Мичуриным, ■ наши дни благодаря успехам наук становится все. более управляемой силой.

Все органы и ткани живого* организма состоят из клеток. Главные части клетки — ядро и полужидкое вещество — цитоплазма, — заключенные в полупроницаемую оболочку. Ядро включает в .себя особые нитевидные тела, имеющие строгую ¹ биологическую,. физическую и химическую организацию и называемые хромосомами. Хромосомы т- элементы организма, определяющие наследственные признаки различных биологических видов (вид — иесюзещивающиеся формы организмов). Каждый вид обладает хромосомами, которые по форме н числу свойственны^ только данному виду н отличаются от хромосом любого другого, вида. Сели ядро сравнить со сложным теЛом, то хромосомы, образно выражаясь, его молеиулы. ..

Все клетки организма, кроме половых, состоят из парного набора хро-" мосом. Половые клетки имеют одинарный набор. При оплодотворении Два ядра половых клеток сливаются в одно, образуя ядро оплодотворенного яйца. Развитие, организма происходит , за счет pocta и размножения (делением) его клеток, при делении клетки делится и ее' ядро, образуя ядра новых . клеток. Деление ядра состоит в точном удвоении каждой хромосомы со всей ее специфической молекулярной структурой.

Новейшие;методы, физики н химии позволили раскрыть'' тончайшее строение этих «молекул жизни». Хромосомы представляют собой' соединения нуклеиновых кислот-и беЛка. Важнейшей из кислот/Реходящей в состав хромосомы. является так Называемая дезок-

- сирибонуклеиновая кислота, или сокращенно ДНК.

Молекула ДНК чрезвычайно велика. Она в миллион раз тяжелее Молекулы водорода. Удалось установить, что

- молекула ДНК имеет форму винтовой лестницы, «перила» ¹ которой состоят

j из тысяч 69лее мелких молекул, сое-

НА СТЫКЕ ТОЧНЫХ И ЕСТЕСТВЕННЫХ

Щы получили письмо от группы студентов, в котором они пишут:

Уважаемая редакция!

Йаука нДших дней характерна там, что наряду со специализацией отдельных еа отраслей одновременно протекает процесс взаимопроникновения этих отраслей создания новых «пограничных» Наук.

В «Письме к молодежи», опубликованном в вашем журнале, академик Н< линский писал о том, что сейчас наиболее выдающиеся открытия происходят научные проблемы решаются силами нескольких наук, на стыка наук. Эту же мрсяь о плодотворности развития «пограничных» наук неоднократно подчеркивал акадаяйж А. Н. Несмеянов. ; Т..;

Мы хорошо понимаем необходимость и полезность глубокой специализаций, НО нам кажется, что »та специализация не должна приводить к утрате общей пврспеиги* вы, сужению научного кругозора. Нас, московских студентов-есгяспмжнимаа^ "Тем., более волнует этот вопрос, что мы, готовясь стать образованными биологами И нести свои знания, возможно, а самые далекие уголки нашей Родины, должны вооружены самой передовой наукой, не теряться при разрешении самых сложных задач, которые поставит перед нами жизнь.

Поэтому мы просим Вас рассказать нвм на страницах журнала об. успехах «пограничных» наук, о применении методов одной науки к объектам другой области знания, о взаимном обогащении и дружбе наук, о наиболее крупных н серьезных проблемах естествознания, решение которых требует усилий от физика до агроиома.| Мы яро* сим рассказать, как современная наука представляет себе тончайшую структуру орг1низма, объясняет наследственность и пытается влиять на нее. Хотелось бы,

если это возможно, чтобы воду ученые нашей страны -

I вашам журнале поделились мыслями по атому по-■ специалисты разных областей знаний.

Студенты МГУ: генетик С. Балева, биохимик Л. Киселев, зоолог А. Севарцоа, биохимик Н. Габриэлян, студент 1-го Московского мединститута Н. .Каверин.

1

диненных в строгом порядке в чередующиеся и связанные в цепочку сахарные и фосфатные группы. «Перила» сохраняют постоянный химический состав вдоль всей длины, но «Ступеньки», связывающие их, четырех различных видов и следуют друг за другом в пока еще не разгаданном порядке. От порядка расположения четырех различных ступенек, по-видимому, зависят наследственные признаки организма. В на ной-то степени это похоже ив иод Морзе, с той лишь разницей, что вместо трех символов Морзе (точка, тире, интервал) здесь имеется четыре символа.

Отдельные участки хромосом, несущие наследственную информацию об особенностях развития организма, называют Локусами или генами. Если хромосомы сравнить с молекулами, то гены -г- это «атомы». Для каждой хромосомы может быть составлена карта 'распределения специфических генов. Такие карты сейчас составлены для пшеницы, кукурузы, грибов, бактерий и даже для человека. Воздействуя на отдельные гены физическими или химическими средствами, можно изменить «естественную» наследственность. Эксперимент показывает направление этих изменений. Отсюда большое значение эксперимента и выдающаяся роль подопытных животных.

Великий физиолог И. П. Павлов в своем Научном городке в Колтушах воздвиг памятник собаке, выражая уважения физиолога -верному его помощнику, без которого, возможно, не были бы открыты многие тайны рефлекторной деятельности. Хирурги и биофизики исследуют закономерности и реакЦин живых тканей при помощи подопытных мышей, кроликов и других животных. .

имеют своих «кроликов» и исследователи наследственности — генетики. Наиболее удобный «кролик», генетиков — обыкновенная плодовая мушка — дрозофиле. Это крохотное насекомое во многом содействовало позна

нию законов наследственности животных и растений. Целый ряд преимуществ делает дрозофилу надежным помощником генетика. Хромосомы •той мушки похожи иа хромосомы других животных. Под воздействием различных физических или химических факторов, например рентгеновского облучения, это насекомое легко подвергается наследственным изменениям — мутациям. За год дрозофила дает 25 и более поколений, больше чем. например, крупный рогатый енот за вею жизнь» таким образом, если бы для определения направления мутации под влиянием тех или иных физических или химических воздействий использовали ^большое животное, та для получения аанончеиных -результатов не хватило бы человеческой жизни. Пользуясь же миниатюрными «кроликами» — дрозофилами, этого можно достигнуть в течение нескольких месяцев. Малые размеры и ничтожный аппетит дрозофилы также очень ценные ее качестве.

Во всю высоту рисунка изображен в увеличенном вида отрезок половой хромосомы дрозофилы. Места, откуда неходят прямые, — это гены, с которыми связаны те или иные наследственные признаки. Воздействуя рентгеновскими лучами на те или иные гены, получают в конечном счете мушек с различными признаками, как это наглядно изображено.

При облучении некоторых участков возникают так называемые летальные изменения генов, убивающие насекомое на стадии яичка или личинки.

Верхний кружок дает представление о том, нак выглядит набор хромосом в составе одного ядра. Отчетливо виден парный характер этого набора. В нижнем кружке под гигантским увеличением показан участок двуходоеой «винтовой лестницы» — молекулы ДНК. Отдельно в прямоугольнике показана «ступенька» лестницы - пары оснований, определяющих генетическую особенность молекулы ДНК.

33

■V

тШ