Техника - молодёжи 1970-10, страница 39

дочернюю клетку после деления попадает исходное количество хромосом (46).

Иначе обстоит дело при делении половых клеток. В дочернюю попадает только по одной хромосоме из каждой пары (23 хромосомы). И лишь при оплодотворении — слиянии вместе спермы и яйцеклетки — восстанавливается исходное число хромосом (46).

Размножать клетки растений и животных вне организма биологи начали довольно давно. Путем тщательного подбора питательных растворов ученым удается из одной-единственной клетки выращивать в сравнительно короткий срок довольно внушительную (правда, бесформенную) массу клеточного вещества. Некоторые фантасты, например, считают, что таким путем будет производиться пища будущего — горы мяса, жиров, углеводов.

ВСЕ НАЧАЛОСЬ С МОРКОВКИ

Особым вниманием ученых-биологов пользуются морковь и (некоторые другие растения. Еще в 1937 году французский ученый Готр поместил в питательную среду группу клеток, взятую из корня моркови, и периодически переносил их по мере роста в свежие растворы. Прошло 33 года, а клетки все еще живут и размножаются и, видимо, будут размножаться еще неопределенно долгое время. Однако это не морковка в том виде, в каком мы привыкли ее видеть на огороде, а аморфная масса желтоватого цвета, состоящая из так называемых недифференцированных (не имеющих определенной формы) клеток.

Все продолжалось ~ бы тихо и мирно, в полном соответствии с общепринятой теорией, если бы не возникла ситуация, нарушившая привычный ход вещей.

Нарушителями спокойствия явились профессор Ф. К. Стюарт из Корнельского университета в США и доктор биологических наук Раиса Георгиевна Бутенко из Института физиологии растений Академии наук СССР. Помещая изолированные клетки моркови в питательную среду (в опытах профессора Стюарта среда содержит, например, кокосовое молоко), исследователи, к вящему изумлению, обнаружили, что время от времени из некоторых клеток вдруг начинала развиваться вполне нормальная морковь с корнями, цветком и семенами. Более того, в дальнейшем такая морковь размножалась обычным путем. Подобные же опыты вполне удались и с клетками табака, спаржи, яблони, осины, раувольфии змеиной и даже женьшеня.

Известно, что клетки даже высокоорганизованных растений и животных содержат в своем ядре, точнее — в хромосомах ядра, всю генетическую информацию, которая необходима для образования целого растения или организма, а не только его отдельных частей (корень, лист, стебель и т. д.).

Может быть, эта информация в обычных условиях «дремлет» без применения, и, лишь попав в ходе экспериментов в резко отличную внешнюю среду (например, в кокосовое молоко), пробуждается, и приводит в действие механизм превращения в целый организм. Существует и другое объяснение. Возможно, генетиче

ская (наследственная) информация, в которой запрограммирован весь организм, бесследно исчезает лишь на какой-то стадии развития. В таком случае, что же отключает генетический механизм, таящийся в каждой отдельной клетке?

БЕССМЕРТНЫ ЛИ КЛЕТКИ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА?

Среди непосвященных до сих пор бытует мнение, что изолированные клетки организма животного или человека, помещенные в соответствующую питательную среДу, могут расти и размножаться бесконечно, то есть клетки — бактерии или одноклеточные — практически бессмертны.

Однако это не так.

Находясь даже в самом совершенном питательном растворе и получив первозданную свободу, они вначале развиваются как обычно: делятся на новые, омоложенные клетки, которые, в свою очередь, вырастают и вновь делятся. Но потом все вдруг останавливается. Способность размножаться исчезает, и клетки гибнут. Массовое умирание, начинающееся, в пробирке после пятидесятого деления, происходит и в человеческом организме. Живя в совокупности, клетки несут в себе и свой смертный приговор.

Человеческая яйцеклетка очень мала. Но она фактически мало чем отличается от куриного яйца. Ее ядро имеет тот же цвет, что и желток куриного яйца. А светлое вещество вокруг ядра, так называемую цитоплазму, вполне можно сравнить с белком. В генетическом формировании организма цитоплазма не играет никакой роли, ибо набор генов находится внутри хромосом ядра, а не в цитоплазме. Поэтому долгое время считалось, что роль последней заключается в том, чтобы защищать и питать ядро.

„ВКЛЮЧЕННЫЕ" И „ВЫКЛЮЧЕННЫЕ" КЛЕТКИ

Сравнительно недавно у цитоплазмы неожиданно обнаружилась и еще одна, доселе неизвестная функция. Она-то и легла в основу упомянутой в начале этой статьи сенсации, до объяснения которой теперь осталось сделать всего лишь один шаг.

Цитоплазма, как оказалось, и является тем управляющим центром, который дает ядру команду «включать» — запускать в ход механизм деления и образования новых клеток, а в конечном счете — механизм формирования целого организма.

Пока при обычном половом размножении в ядре яйцеклетки «дремлют» только 23 непарные хромосомы, цитоплазма пассивна. Но стоит лишь сперматозоиду, имеющему в своем ядре также 23 непарные хромосомы, пробить цитоплазму и проникнуть в ядро, цитоплазма становится химически «программированной». При подаче команды «включено» начинается уже безостановочное лавинообразное деление, пока в резуль

36