Вечное движение (О жизни и о себе)   ::   Дубинин Николай Петрович

Не только развитие отдельной особи, но и все процессы эволюции, а также создание сортов растений и пород животных - все это связано с преобразованиями в генетической программе организмов. Само существование клетки, этой основы жизни, невозможно без тех биохимических и других процессов, в первую очередь без синтеза белков, начало которым дает функционирование генов.

Стало очевидным, что деятельность генов в системе клетки служит обязательным условием наличия и развития явления жизни. После установления факта существования генов главной проблемой генетики стало изучение материальной природы, свойств и изменчивости гена.

Как химия и физика в свое время нашли в атомах основу, на которой построен неорганический мир, так генетика изучает основную единицу наследственности, получившую название гена. Теперь мы знаем, что ген это отрезок цепи молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), входящей в состав ядра клетки. Сущность гена, как части молекулы ДНК, едина для всего органического мира, его главные свойства одинаковы у всех организмов, от вируса до человека.

Наличие и передача по поколениям генетической программы обеспечивает сохранение наследственных свойств. Без этого не могло бы быть самой жизни. Однако сохранение - это лишь одна сторона существования организмов, другой стороной, без которой не было бы эволюции, является изменчивость организмов. Гены подвергаются изменениям (мутациям), в результате чего рождаются организмы с новыми свойствами. Наследственность - это сохранение свойств и их передача по поколениям; изменчивость - это появление новых признаков, что дает материал для эволюции и для работы селекционеров, создающих новые сорта растений, породы животных и расы микроорганизмов. Для человека, как биологического вида, изменчивость - это, с одной стороны, гигантское разнообразие биологических свойств людей, с другой - появление наследственных болезней, составляющих одну из серьезнейших тревог медицины и источник страдания. Наследственное разнообразие возникает также благодаря скрещиванию особей, отличающихся по своей наследственности, что ведет к сложным расщеплениям признаков.

Однако, как ни важно учение о генах, все же единицей жизни является клетка. Организация клетки внешне очень проста. Она содержит ядро, составленное из хромосом - особых нитевидных образований, веществами которых служат нуклеиновые кислоты и белки. Ядро клетки погружено в цитоплазму, где в сложной структурной и биохимической системе совершаются биологические синтезы и энергетические процессы.

История генетики начинается с 1900 года, когда было признано значение законов Грегора Менделя, который в 1865 году опубликовал результаты своих опытов, проведенных в городе Брно (Чехословакия). Разработка этих законов привела к установлению теории гена. Что физически представляют собою гены, как и с какими материальными элементами внутри клетки они связаны, об этом ничего не было известно. В то время процветали формальные методы, гены называли факторами и их обозначали буквами латинского алфавита. Было высказано немало ошибочных теорий о природе гена. Широкое распространение имела метафизическая идея о неизменности генов, о полной их независимости от внешней среды.

1910-1915 годы ознаменовались крупнейшим сдвигом в генетике. Было показано, что гены - это определенные физические тела, локализованные в определенных местах хромосом. Так создалась хромосомная теория наследственности. Но это не избавило генетику от механических построений. Гены рассматривались как последние, неделимые единицы, которые в виде бус нанизаны на общую нить по длине хромосомы. В качестве вещества, из которых строились гены, признавались молекулы белка.