Шрифт:
Н. П. Дубинин
"Вечное движение (О жизни и о себе)"
Анонс
В своих воспоминаниях лауреат Ленинской премии академик Н. П. Дубинин, прошедший путь от беспризорника до ученого с мировым именем, повествует об очень интересной науке - о генетике, которой посвятил всю свою жизнь. Автор рассказывает о многих замечательных советских ученых, с которыми ему приходилось вместе работать, и о событиях, связанных с решением ряда коренных проблем науки и практики, о борьбе за генетику, в развитие которой сам внес большой вклад. Ныне Н. П. Дубинин - директор Института общей генетики Академии наук СССР. Его книга - это рассказ о жизненном пути не только ученого, но и общественного деятеля.
(C)ПОЛИТИЗДАТ, 1973 г.
Оглавление
О ГЛАВНОМ ГЕРОЕ ЭТОЙ КНИГИ
В этой книге рассказывается о событиях, происшедших в нашей стране за последние 40 лет в одной из важнейших областей науки о жизни - в генетике: Конечно, науку создают люди, они ее творцы. Все же главным героем повествования является генетика - наука о наследственности и изменчивости организмов, представляющая собой часть биологии. Это не учебник и не рассказ о законах и содержании науки. Генетика здесь это живой герой биографий, судеб людей, их борьбы за истину и за то, чтобы сделать эту науку частью производительных сил нашего общества.
Прежде чем ввести генетику в эту книгу в качестве главного героя, попробуем представить ее читателю как науку.
Без наследственности жизнь на Земле была бы невозможной. Высшие формы развиваются из одного оплодотворенного яйца. Эта исходная клетка содержит протоплазму, ядро, она не имеет никаких признаков будущего организма, и тем не менее ее развитие в определенных условиях предопределено. Каждый знает, что у человека рождаются только свои, так сказать, человеческие дети, у льва - львята, от тополя появляются тополя и т. д. Более того, благодаря наследственности имеются семейные и возникают индивидуальные биологические особенности людей и всех других существ.
Передача свойств целого организма через клетку ясно показывает существование материальной генетической программы, действие которой обеспечивает развитие исходной клетки в сложный организм. Этот процесс превращения клетки в организм данного вида поистине удивителен. Под микроскопом вы не найдете различия в содержимом клетки льва, мыши, человека. Однако в их молекулярных структурах скрыта материальная система, которая руководит в каждом случае особым видом развития. Природа этого руководящего начала долго оставалась непонятной. На этой основе в биологии процветали разные идеалистические теории об особой жизненной силе и другие. Только успехи генетики сняли завесу тайны с этих явлений. Было показано, что развитие клетки в особь направляется материальной системой, которая получила название генетической программы. Более того, усилиями тысяч исследователей выяснено, что сущность этой программы связана с работой особых структурных единиц, получивших название генов.
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,
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. В 1944 году ученые пришли к выводу, что это не так, что материалом для генов служат молекулы нуклеиновых кислот. Физико-химическая природа и генетическое содержание молекул нуклеиновых кислот были раскрыты в 1953 году. С тех пор каждый год знаменуется большими сдвигами в науке. Успехи таковы, что уже решается вопрос о химическом синтезе гена. Мы стоим на пороге искусственного создания живой материи.
Путь развития генетики является очень сложным. Ее внутренние противоречия не раз давали примеры крутой ломки ранее принятых генетических принципов. В этих условиях далеко не все понимали, что кризисы в естественных науках XX века, развивающихся как материалистические дисциплины, служат предвестниками надвигающейся научной революции. Эта революция в наши дни осуществляется и в современной генетике. Пройдя через кризис, генетика, как и физика, фундаментально изменила господствовавшие ранее представления о живой природе. Обе науки пошли путем развития, методологический смысл которого был раскрыт В. И. Лениным в труде "Материализм и эмпириокритицизм".