Лысенко утверждал, что образование вида есть переход от количественных изменений к качественным в историческом процессе, что изменения условий жизни вынуждают изменяться и сам тип развития растительных организмов, что и является первопричиной изменения наследственности. Лысенко отвергал значение генов и мутаций в процессе образования видов, выдвигал в противовес им положение о возможности видов в результате воздействия внешней среды. Отсюда вытекает новая формулировка наследственности как эффекта концентрирования воздействия условий внешней среды, ассимилированных организмами в ряде предшествующих поколений. Лысенко утверждал, что сорняк овсюг является продуктом перерождения ржи или пшеницы, что в лесах происходит перерождение ели в сосну и перерождение нескольких видов лиственных деревьев в другие виды.
Лысенко выступил против работ советских генетиков с полиплоидными сортами культурных растений, т.е. с сортами, в клетках которых содержалось увеличенное число хромосом по сравнению с исходными сортами. Но ими, в частности, были выведены тетраплоидные сорта гречихи, кок-сагыза, подсолнечника, конопли и ряда других, обладающие повышенной урожайностью по сравнению с исходными диплоидными сортами. Теоретические положения Лысенко, насильно внедренные в биологическую науку, запрет проводить эксперименты на основе генетики как учения затормозили нашу биологическую науку.
В то время, когда генетика была у нас запрещена, она активно развивалась за рубежом. Работами американского биохимика Уотсона и английского биофизика и генетика Крика в 1953 г. было установлено, что вещество хромосом образовано белками, гистонами и дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК) -высокополимерным природным соединением. При этом именно ДНК является носителем генетической информации, ее отдельные участки соответствуют определенным генам.
Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, закрученных одна вокруг другой в спираль (рис. 13.5).
Цепи построены из большого числа мономеров четырех типов - нуклеотидов, специфичность которых определяется одним из азотных оснований: адеина, гунина, цитозина и тимина. Сочетание трех рядом стоящих нуклеотидов в цепи ДНК составляет генетический код. Нарушение последовательности нуклеотидов в цепи ДНК приводит к наследственным изменениям - мутациям. Реализация генетической информации происходит с помощью рибонуклеиновых кислот (РНК), которые являются носителем генетической информации и матрицей для воспроизводства ДНК с определенными наследственными свойствами.
При этом следует иметь в виду, что в клетках существуют наследственные факторы, не связанные с хромосомами, например так называемая цитоплазматическая наследственность, которая, однако, играет много меньшую роль, чем хромосомная наследственность.
Современная генетика освоила два метода воздействия на хромосомы:
- первый - воздействие на организмы неблогоприятными факторами, например, радиоактивным излучением, которые вызывают спонтанные мутации,
в дальнейшем отбираются мутанты с желаемыми свойствами, часть потомства от них наследует мутации родителей;
- второй - воздействие непосредственно на генный аппарат, так называемый генный нокаут; манипуляции на уровне ДНК требуют современного оборудования и высокой квалификации персонала, но они позволяют целенаправленно получать организмы с желаемыми свойствами путем уничтожения в хромосоме генов, несущих нежелательные свойства, или внедрения в хромосому генов - носителей желаемых свойств.
Генетики многих стран владеют и тем и другим методами, что позволяет получать сенсационные результаты. Приведем несколько примеров их достижений.
Норвежским ученым удалось выделить ген ячменя, который может улучшить характеристики некоторых зерновых культур и картофеля. Этот ген обладает важными контрольными функциями и способен активизировать или тормозить действия других генов. Трансплантация этого гена в ДНК картофеля способна увеличить содержание крахмала в клубнях, а в ДНК кукурузы, риса и других зерновых помогает защитить молодые растения от насекомых - сельскохозяйственных вредителей.
Учеными Рочерстерского университета во главе с доктором Мартой Бон удалось ввести ген в мозг крыс, предварительно зараженных болезнью Паркинсона. Гены, введенные в мозг подопытных животных, приостановили течение болезни, они вырабатывали протеин, защищавший клетки мозга от нарушений, вызываемых болезнью Паркинсона. Через 6 недель крысы, которым пересадили ген, пришли в нормальное состояние, контрольная же группа, не получившая гена, погибла от развившейся болезни.
Болезнь Паркинсона до сих пор непобедима. Это страшное заболевание, начинающееся с дрожания рук и превращающее человека в амебу, не поддается лечению. Результаты, полученные в Рочестерском университете, открывают путь к лечению болезни Паркинсона у человека.
Русским ученым методами генной инженерии удалось вырастить культуру одного из слоев кожи для лечения ожогов. Идут эксперименты по выращива
Рис. 13.5. Двойная спираль ДНК: а) схема: а - адеин, г - гуанин, ц - цитазин, т - тимин, д - дезоксирибоза, ф - фосфат; б) ее объемная модель.
