Техника - молодёжи 1965-09, страница 24
Генетика как наука официально родилась ранней весной 1900 года, когда "механизм наследственности был еще полной загадкой. Люди не понимали и того, как слону удается передать своему слоненку длинный, гибкий хобот, и почему у птиц вырастают крылья, а не лапы. Генетики доказали, что любой признак растения или животного передается потомству через особые половые клетки с помощью генов. Самих генов пока что никто не видел, но ученые уже знали об их существовании, подобно тому как мы знаем, что где-то светит прожектор, видя на небе лишь световой луч. Генетики пошли дальше. Они доказали, что гены располагаются в маленьких «червячках» клеточного ядра, назы- «мужская» клетка робко передает «женской» свою хромосому с набором самых разнообразных генов. Узнали об этом так. Два американских генетика, Ледерберг и Татум, проделали интереснейший опыт. Они решили натравить друг на друга две бактерии. Но все бактерии с виду одинаковы —- длинные палочки с закругленными краями, а нужно было как-то отличать дерущихся. И вот рентгеновская пушка начала обстрел, Великое множество бактерий погибло в результате этого, но «артиллеристы» даже не вздрогнули. Они подбирали на поле битвы несчастных раненых, в хромосоме которых не хватало многих генов. Например, у одного из них могли быть вдребезги разбиты гены А и В, ответственные
■ «Irfl IIМII Г. БУРА биохимик Рис. ю. Макаренко ваемых хромосомами. Кое-что узнала генетика. Но больше ей предстояло узнать. Ведь нельзя познать строение генов, не выделив их из организма в более или менее чистом виде, так же как нельзя понять устройство прожектора, изучая лишь пучок света, который тот оставляет на небе. Это обстоятельство заставило генетиков крепко задуматься. И неизвестно, долго ли еще они думали бы, если бы на помощь не пришла микробиология. Вначале ученые-гене-тики с пренебрежением отвернулись от маленьких бактерий, считая оскорблением для себя заниматься существами, у которых, как они тог|да считали, не было порядочного ядра и которые размножались делением. Но тут-то случилось нечто, заставившее ученый мир широко открыть глаза. У бактерий были обнаружены,.. половые различия. Оказалось, что микробы делятся на красивых, мужественных самцов и нежных самок. Две клетки находят друг друга среди многих миллионов других клеток, сливаются друг с другом, и исходный „дикий" тип А* В+ МУТАНТ А4 В*С"р- МУТАНТ АтВтС+Ъ+ МИНИМАЛЬНАЯ СРЕДА + + + А* В* <TD" А+ГСГГ и А-ВХЧГ за синтез, допустим, витамина Bi и за сбраживание сахара галактозы, а у другого эти гены были целы, но зато с корнем были вырваны, предположим, гены С и Д. Эти несчастные не могли существовать без «протезов» — например, витамина Bi и сахара галактозы. В один прекрасный день Ледерберг и Татум, снабдив бактерий-«инвалидов», или, как их называют, мутантов, «протезами», поместили их в одну пробирку, которую поставили в термостат с температурой 37° С. Спустя некоторое время они вылили содержимое пробирки в круглую низкую стеклянную чашку, содержащую только твердый агаровый студень, Глюкозу и различные соли (минимальная среда). Наши «инвалиды» в этой среде должны были бы погибнуть — она не содержала «протезов» (витамина Bj и галактозы). Но на следующий день, заглянув в чашку, они увидали в ней несколько нежных белых колоний. Это были бактериальные гибриды. Вместо двух «инвалидов» появились исходные нормальные микробы, которые выросли в чашке, не содержащей «протезов». Короче говоря, у бактерий появилось «зарегистрированное потомство». Некоторое время спустя генетики решили поближе рассмотреть скрещивающиеся микроорганизмы* Смешав два исходных типа мутантов, они выбрали одну из пар и поместили ее под микроскоп. Странное зре лище наблюдали изумленные исследователи. Сначала будто перепуган ные микробики тихо сидели по углам и не шевелились. Потом, осмелев, начали потихоньку передвигаться навстречу друг другу. Приблизившись, они замерли. Между ними образовался совсем тоненький мостик. Через минуту по этому мостику что-то медленно поползло от одной бактерии к другой. Приблизительно через два часа бактерии разъединились. Оправившиеся от изумления ученые быстро рассадили их в разные про бирки и начали исследовать потомство каждой в отдельности. Оказалось, что потомство одной из клеток обладало теми же признаками, что и исходная клетка, а потомство другой приобрело новые, которыми ранее обладал ее партнер. Создавалось впечатление, будто один из двух «инвалидов», взятых в опыт, передал свои здоровые «органы» — гены — другому «инвалиду» i тот выздоровел. Поиски продолжались. Вот уже генетики сумели пометить клеточную хромосому одной из скрещиваемых бактерий радиоактивным изотопом фосфора — Ф-32. Ведь бактериальная хромосома состоит в основном из ДНК, знаменитой дезоксирибону-клеиновой кислоты, в которую входит фосфорная кислота. Если выращивать микробы на среде, содержащей Р32, то оуи усваивают его и включают в состав собственной ДНК, Спаренные бактерии обозначим цифрами № 1 и № 2. Если скрещивали меченую № 1 и немеченую № 2, то радиоактивная метка обнаруживается в обоих микроорганизмах, если скрещивали меченую № 2 и немеченую № 1, то метка обнаруживается только в бактерии № 2. Тут-то с помощью радиоактивной метки и проявились полностью половые различия. Совершенно точно доказано, что генетический материал при скрещиваниях переносится лишь в одну сторону — от бактерии-самца к бактерии-самке. Они даже внешне иногда отличаются. У самок более округлая форма и нежные жгутики. Если присмотреться к ним получше, то можно заметить, что каждая по-своему «одета», то есть бактерия-донор (самец) и бактерия-ре-ципиент (самка) различаются строением своих оболочек. А что, если прервать брачный танец, как говорят генетики, конъюгирующих бактерий? И вот неугомонные ученые рассаживают самца и самку в разные пробирки и опять исследуют потомство «женской» клетки, заставляя ее 24 |
