Игорь Лалаянц - Чего не знал Дарвин!

Он «подсовывал» ДНК-полимеразе измененный нуклеотид, который она не может «переварить», в результате чего синтез ДНК останавливался. Зная, какой нуклеотид он дал ферменту, Сэнджер таким образом узнавал противоположный комплементарный. Например, если он давал измененный А, то напротив, в другой цепи ДНК, которая служила матрицей для синтеза, стоял тимин «т», если «ц» — то Г и т. д.

Разработка не из легких, но именно так были прочитаны первые гены, а с этого и началась биотехнология наших дней.

Потом это все автоматизировали, и сегодня электронные автоматы сами читают по 10 тысяч букв в сутки. Кстати, измененными нуклеотидами теперь довольно успешно сдерживают развитие СПИДа у инфицированных людей.

И вот со всем этим багажом в голове Муллис едет в свой загородный дом в округе Мендосино, что на берегу Тихого океана. «Руки заняты, а голова свободна», — вспоминал он потом.

Тем не менее и голова его была занята напряженнейшей работой. Вблизи Кловердейла ему в голову пришла мысль, от которой он чуть не свалился с машиной в пропасть: а что если останавливать процесс нагреванием!

Ведь матрица и вновь синтезированная цепь разойдутся, полимеризация при этом прекратится, но после остывания процесс начнется вновь. Таким образом, после второго цикла у него будет уже 4 цепи, после третьего 8, после десятого чуть больше 1000 копий, а двадцати циклов хватит, чтобы получить миллион! Это ведь самая настоящая цепная реакция, проводимая с помощью ДНК-полимеразы. Так родилась полимеразная цепная реакция (ПЦР).

Утром, когда он проснулся уже у себя в загородном доме, ему пришла трезвая мысль: а почему же никому это раньше не приходило в голову? Он не мог дождаться понедельника. Придя в «Скетус», Муллис тут же бросился в библиотеку, потребовав всю наличную литературу по ДНК-полимеразе. Нигде и намека не было на ПЦР! Он был первым, оставалось только осуществить идею в пробирке, что он довольно быстро и сделал. Оказалось, что для начала ПЦР вполне достаточно праймеров из 11 или 13 нуклеотидов.

Сегодня на счету ПЦР уже много самых разных достижений.

Можно «доставать» ДНК из самых различных биологических объектов. Ну например: один террорист лизнул марку, которую наклеил на пакет со взрывчаткой. Тех нескольких клеток слизистой ротовой полости, которые остались на клейкой стороне марки, оказалось вполне достаточно, чтобы извлечь из них ДНК и определить преступника. Еще пример. В калифорнийском городе Сан-Матео по подозрению в изнасиловании был задержан человек. Анализ его ДНК позволил установить невинность. Только через год полиция арестовала истинного насильника. При обыске у него был обнаружен и браслет той давней жертвы.

Работы продолжались. Э. Голенберг из Калифорнийского университета в Риверсайде «вытащил» цепочку ДНК длиной 790 нуклеотидов из листьев магнолии, которая росла 17–20 миллионов лет назад. Статью об этом он опубликовал в журнале «Нейчур». Исследователям, считает Голенберг, повезло, поскольку листья падали в озеро и тут же опускались на дно, в результате чего ДНК в течение всего этого долгого времени не подвергалась атакам кислорода.

А в 1989 году сотрудница госпиталя Дж. Редклифа в Оксфорде Эрика Хагелберг решила применить ПЦР в анализе ДНК, извлеченной из 750-летних костей двух жертв английской гражданской войны. Специалисты Флоридского университета в Гэйнсвилле, что на севере штата, попытались извлечь ДНК из 90 прекрасно сохранившихся мозгов людей, которых 6-8 тыс. лет тому назад хоронили в болоте у нынешнего местечка Виндовер.

Но самое удивительное доказательство мощи ПЦР пришло из Англии 1 августа 1991 году, когда «Нейчур» опубликовал статью Хагелберг и Джефриса об идентификации костей 15-летней жертвы убийства из Кардифа.

Началась эта история в июле 1981 года, когда Карен Прайс пошла вечером к подруге, а домой не вернулась. Только в декабре 1989 года в заброшенном саду богатого дома в обгорелом ковре рабочие нашли скелет девушки.

Полицейский эксперт по черепу восстановил внешний облик девушки. Она очень походила на Карен. И действительно, сначала ее бывшая воспитательница, а затем и родители подтвердили сходство. Но надо было доказать более веско, что это именно дочь Прайсов. У них взяли анализ крови и получили «профиль» ДНК. Затем с помощью ПЦР «достали» и «размножили» для анализа ДНК из бедренной кости девушки.

Чтобы было понятно, о какой точности анализа идет речь, скажем, что «вытащить» удалось всего 5 микрограмм ДНК!

Сравнение полосок этой ДНК с профилем родителей однозначно говорило о том, что это скелет Карен. В феврале 1991 года были задержаны и осуждены двое убийц. Это был первый случай в истории британского суда, когда в качестве вещественного доказательства был принят анализ ДНК!

Хорошо, скажет читатель, вы меня убедили в неограниченных возможностях современной молекулярной биологии и биотехнологии. Но какое же это имеет отношение к проблеме динозавров и тому, что они вымерли не в результате исторического проигрыша на генетическом уровне?

А такое, что если это так, то динозавров можно оживить, поскольку их геном был весьма жизнеспособным.

Логично, ответит читатель, но где вы собираетесь взять этот самый геном?

Ведь сегодня динозавры не пасутся на равнинах Рязанщины или Айовщины.

Не пасутся, ответим мы, но источник их генома есть! Причем сохранившийся в идеальных бескислородных условиях.

Речь идет, конечно же, об янтаре, вернее, не самом янтаре, а о тех мушках и комарах, которые туда попали десятки миллионов лет назад. Одним из самых известных месторождений янтаря на нашей планете является карьер Приморское рядом с поселком Янтарный, бывший немецкий Пальмикен на берегу Балтийского моря неподалеку от Калининграда (Кенигсберга).

Янтарь во множестве попадается в голубой земле, залегающей на глубине всего лишь десяти метров. А в районе поселка Филино янтарь встречается даже в основании береговых обрывов.

Слой голубой янтароносной земли имеет толщину от 6 до 14 метров.

Известно, что динозавры обитали на Земле тогда, когда на ней были распространены в основном голосеменные растения, к которым относятся хвойные: ель, сосна, секвойя, китайское гингко и т. д. Лишь в меловом периоде появились первые цветковые растения, но им еще долго пришлось сосуществовать с хвойными. Поэтому неудивительно, что где-то 70–80 миллионов лет назад комары и другие кровососущие насекомые попадали, напившись крови динозавров, в янтарного цвета смолу предков нынешних сосен и елей и оставались там навсегда.

Так навсегда с ними в их сосущих хоботках осталась кровь динозавров.

Надо только растворить в ксилоле и толуоле янтарь, чтобы получить доступ к ценнейшему генетическому материалу мезозойских ящеров! Задача для ученых облегчалась тем, что и красные кровяные клетки динозавров несут ядра со всей совокупностью «ящерных» генов.