Гены, ДНК и вы
ПОСМОТРИТЕСЬ в зеркало получше и подольше. Обратите внимание на цвет своих глаз, структуру волос, цвет кожи и фигуру. Подумайте о том, какими талантами вы обладаете. Почему вы выглядите именно так, а не иначе? Почему вы наделены именно такими физическими данными и талантами? Сегодня результаты исследований в области генетики, изучающей наследственность, и понимание воздействий окружающей среды приближают нас к разгадке этой тайны.
«Генетика...— вздохнете вы.— Слишком уж научно и непонятно». Однако приходилось ли вам говорить девочке, что зеленые глаза достались ей от отца, а рыжие волосы и веснушки — от матери? Если да, то вам знаком один из основных фактов генетики: физические свойства передаются от родителей детям. Этот факт может послужить основополагающим в понимании того, как возник человек — путем эволюции или путем сотворения. Для начала давайте посмотрим, каким образом каждый из нас несет в себе наследие многих поколений.
Наше тело состоит из крошечных живых единиц, называемых клетками; согласно одной оценке, в организме их насчитывается порядка 100 триллионов. Внутри ядра каждой клетки находятся тысячи генов. Это отдельные единицы наследственности, управляющие клеткой и, следовательно, определяющие некоторые из ваших характерных черт. Многие гены определяют группу вашей крови, есть и другие, ответственные за структуру волос, цвет глаз и так далее. Так что каждая клетка несет в себе состоящий из генов миниатюрный план, или код, в котором содержатся все инструкции, необходимые для «строительства» и «ремонта» вашего организма, а также для регуляции его функций. (Смотрите схему на странице 5.) Могло ли все это появиться случайно?
Как тайна была раскрыта
В IV веке до н. э. Аристотель сформулировал теорию о том, что свойства организма передаются через кровь; эта теория считалась общепринятой более тысячи лет. В сознании людей того времени она оставила настолько глубокий отпечаток, что нашла отражение в современном русском языке. Так, сегодня мы говорим о кровном родстве и чистокровных жеребцах.
В XVII веке были открыты яйцеклетки и сперматозоиды, однако их роль понималась неверно. Кто-то считал, что в каждой яйцеклетке или в каждом сперматозоиде сидит крошечное, полностью сформировавшееся, существо. К XVIII столетию исследователи пришли к правильному выводу, что яйцеклетка и сперматозоид соединяются для образования зародыша. Тем не менее точное объяснение наследственности было еще впереди.
Ждать пришлось до 1866 года, когда австрийский монах Грегор Мендель опубликовал первую верную теорию наследственности. В ходе опытов с горохом Мендель открыл «дискретные наследственные задатки», заложенные в половых клетках, и утверждал, что эти задатки отвечают за передачу признаков. Сейчас эти «дискретные наследственные задатки» мы называем генами.
Примерно в 1910 году было обнаружено, что гены располагаются в клеточных структурах, называемых хромосомами. Хромосомы состоят в основном из белка и ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). В то время ученые уже знали о том, сколь важную роль играют белки в других клетках, и поэтому много лет наука предполагала, что хромосомные белки несут генетическую информацию. Затем, в 1944 году, исследователи представили первое доказательство того, что гены состоят не из белков, а из ДНК.
В 1953 году, когда Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли химическую структуру ДНК — спиральных нитевидных молекул, в раскрытии тайны жизни человечество шагнуло далеко вперед.