Георгий Гамов - Мистер Томпкинс внутри самого себя

Прибыв на место назначения, мистер Томпкинс обнаружил, что все вокруг кипит от работы. Что же касается процессов деления клеток, которые ему так не терпелось увидеть, то они происходили повсюду во круг, куда ни посмотри. Трудно было клетку, которая не разделилась бы на две прежде, чем кто-нибудь успел произнести слово «сперматогенез». Человек средних лет в монашеском облачении с блокнотом в руках делал какие-то записи, внимательно вглядываясь то в один, то в другой процессы деления клеток.

—————————————

1 Шутливая комбинация фамилий двух основоположников современной генетики. Монах (отсюда — отец) Грегор Иоганн Мендель A822-1884) на основе опытов по гибридизации сортов гороха, вывел, носящие ныне его имя, законы комбинирования наследственных признаков. Томас Хант Морган A866-1945) экспериментально обосновал хромосомную теорию наследственности и выяснил клеточные механизмы, лежащие в основе законов Менделя. — Прим. перев.

— Прошу извинить меня за вторжение, — произнес мистер Томпкинс, — но не могли бы вы сказать, где найти отца Мендельморганштерна?

— Я отец Мендельморганштерн, — сказал незнакомец. — С кем имею честь?

— Моя фамилия Томпкинс. В различных частях своего тела я видел много интересного, но процесс деления клеток мне довелось наблюдать впервые. Захватывающее зрелище!

— Вы, конечно, заметили, что в большинстве случаев происходит мейоз, а не митоз? — опросил отец Мендельморганштерн, засовывая блокнот в карман.

— А чем одно отличается от другого? — в некотором замешательстве поинтересовался мистер Томпкинс.

— Я вижу, вам необходима краткая лекция, — констатировал отец Мендельморганштерн со скукой в голосе. — Митоз, или регулярное деление клетки, происходит во всех тканях растущих организмов. Из одной клетки получаются две, каждая — точная копия материнской клетки. Вам, конечно, известно, что каждая клетка вашего тела содержит 23 пары хромосом, один набор от вашего отца, другой от вашей матери?

— Известно, моя матушка-гносеоген поведала мне об этом, подтвердил мистер Томпкинс.

— Наборы хромосом, полученные вами от отца и матери, совершенно одинаковы за исключением одной пары хромосом, о которой мы поговорим позднее. Например, ваша материнская хромосома номер один содержит те же гены, что и ваша отцовская хромосома номер один.

Хотя, разумеется, на карточке с данными о группе крови в одной хромосоме может значиться «группа крови А», а в другой — «группа крови В». Так же обстоит дело и с другими генами, например, в одной хромосоме карие глаза, в другой — голубые. Как бы то ни было, у каждого из нас имеется по 23 пары подобных (мы называем их гомологичными) хромосом, и поэтому у каждого имеется по две копии любого гена.

— А что происходит в том случае, если два соответствующие гена несут инструкции, которые не совпадают? — полюбопытствовал мистер Томпкинс.

— Все зависит от обстоятельств, — последовал ответ. — Во многих случаях один из генов, как принято говорить, доминантен. Взять, например, ген, который определяет, что ваши кожа, волосы и глаза наделены хотя бы каким-нибудь пигментом. Вы будете иметь нормальную пигментацию, если по крайней мере один из двух таких генов, вполне здоров, даже если второй ген окажется с дефектом. Если ген дефектен, то хранимая им инструкция гласит «альбинос», что означает полное отсутствие каких-либо инструкций относительно пигментации. Ген-носитель признака «альбинос» не доминантен, а рецессивен; это означает, что если он комбинируется с нормальным геном, то потомство оказывается нормальным. И только если оба гена, отвечающих за пигментацию, материнский и отцовский, оказываются носителями признака «альбинос», потомок оказывается альбиносом, так как ни один из двух генов не дает инструкций относительно того, какой пигмент производить. Кстати, альбиносов не следует путать с людьми, которых обычно дразнят «седыми». У всех нормальных людей «седых» и жгучих брюнетов, а также у людей всех промежуточных «мастей», имеется пигмент, называемый меланин, количество которого колеблется в зависимости от расы. У альбиносов же, независимо от их расовой принадлежности, меланина нет вообще. Их легко распознать по красным глазам: красные кровеносные сосуды просвечивают сквозь радужную оболочку, поскольку в ней нет пигмента. Люди-альбиносы испытывают большие трудности, поскольку их кожа и глаза очень чувствительны к свету.

Некоторые расовые группы, не будучи альбиносами, утратили больше пигмента, чем это необходимо для того, чтобы они чувствовали себя вполне комфортно. Скандинавы с их светлыми волосами и белой кожей чувствуют себя вполне хорошо в родных местах, в туманной Балтике, но всякий, кому приходилось видеть скандинавских моряков в тропиках, замечал, как легко обгорала до пузырей и облезала под лучами палящего солнца их кожа, даже если речь шла о непродолжительной прогулке, совершенно безвредной для темнокожих.

Но продолжим. Иногда встречаются различные формы генов ни доминантные, ни рецессивные. Взять, например, группы крови. Ген, от которого зависит группа крови, инструктирует клетку, как производить вещества группы крови А или группы крови В.

Если этот ген не несет никаких инструкций, то вещества, характеризующие группу крови, клеткой не производятся. Такую кровь мы относим к группе О. Если у вас есть гены группы крови А и В, то ваш организм вырабатывает вещества, характерные для крови этих двух групп, и ваша группа крови называется АВ. В этом случае все обстоит очень просто, человек с группой крови А несет в себе гены либо а+А, либо а+О, с группой крови В — либо b+В, либо Ь+О, с группой крови АВ — а+b и с группой крови О — о+о.

Обобщая, можно было бы сказать, если обе формы гена несут эффективные инструкции, то выполняются оба набора инструкций, и ваш организм вырабатывает смесь пигментов. Но если один из генов с дефектом, то он просто хранит молчание, не сообщая организму никаких инструкций, так происходит, например, в случае альбиносов или группы крови О. Активная форма доминанта. В большинстве случаев активный ген в одиночку может передать достаточно инструкций, поэтому соответствующая функция выполняется почти так же хорошо, как если бы было два активных гена.

Но вернемся к делению клеток. Если клетка претерпевает деление с помощью митоза, то она порождает две дочерние клетки с такими же генами, как у нее самой. Заглянем в такую клетку и посмотрим, как это происходит.

С этими словами отец Мендельморганштерн подвел мистера Томпкинса к клетке, настолько прозрачной, что можно было ясно видеть ее ядро.

— Мы успели вовремя, хромосома как раз сейчас делится пополам, — с довольным видом сказал отец Мендельморганштерн. — Взгляните в это увеличительное стекло.