Что такое подвижный генетический элемент? Это, вообще говоря, открытие с
овременной генетики, но работы в этом направлении были начаты еще генети
ками-классиками. Нобелевскую премию за открытие этих подвижных генетич
еских элементов получила как раз МакКлинток, которая еще в 20-30-е годы об эт
ом писала. И на дрозофилах американский генетик Демерек такие же данные
получил. С открытием новых методов, с разработкой генно-инженерной техн
ики, с развитием молекулярной генетики все эти явления объяснимы уже на
молекулярном уровне.
Подвижный генетический элемент Ц это такие фрагменты ДНК, такие участк
и генома, которые могут перемещаться по хромосомам, менять свое положени
е, и, внедряясь в какой-нибудь ген, менять его проявление, вызывать измене
ние этого гена. Там еще есть набор таких повторяющихся элементов, скажем,
идут тринуклеатиды, и сотню, тысячу раз они повторяются. И посчитали, что,
дескать, это показатель нестабильности генома, мол, раньше считали, что г
еном стабилен, а он не стабилен.
Но ведь то, что геном изменяется, и раньше было известно, мутации были уже
открыты. Что такое мутации? Мутация Ц это изменение, естественно, генома.
Поэтому открытие подвижных генетических элементов тоже не подрывает о
бщей концепции, которая говорит о том, что все-таки существуют специфиче
ские носители наследственности что эти носители наследственности соср
едоточены главным образом в ядерном аппарате, главным образом в хромосо
ме Ц потому что подвижные генетические элементы тоже по хромосомам пер
емещаются.
А.Г. Простите, у меня вопрос. Кое-чего я никогда не понимал, может
быть, сейчас наступит ясность. Когда должен смутировать геном, чтобы эта
мутация была передана по наследству?
Л.К. Если мутация происходит в половой клетке, то она передаетс
я…
А.Г. В половой клетке?
Л.К. Ну как может передаться мутация в соматической клетке?..
А.Г. То есть, любая мутация в половой клетке, произошедшая во вре
мя жизни индивида, передается по наследству?
Л.К. Да, передается по наследству.
Но надо сказать, что здесь есть другой очень интересный момент, тоже хоро
шо известный в классической генетике. Но сейчас он вызывает особый интер
ес и получает экспериментальные обоснования, приводит к очень важным вы
водам в объяснении как процессов индивидуального, так и эволюционного р
азвития. Мутировать могут разные гены, и эффект от этих мутаций может быт
ь разный. Может измениться только небольшой признак, может произойти так
ое изменение, что его удается выявить только в сложной системе скрещиван
ия. А может произойти изменение такого гена, которое отражается на разви
тии органа или даже целостного организма. Такие гены были и раньше извес
тны, считалось, что есть главные гены и вспомогательные. Но сейчас, с разра
боткой их с молекулярной позиции, эти главные гены получили название «ге
ны-господа», а другие гены, которыми они управляют, «гены-рабы».
Ген-господин отвечает порой за развитие целого органа, например, глаза. Э
тот ген-господин дает соответствующий сигнал целой группе вспомогател
ьных генов, которые ждут этого распоряжения, и эти гены начинают работат
ь, начинают синтезировать определенные белки, клетки дифференцируются
в определенном направлении, между клетками возникает определенное вза
имоотношение, которое определяется и контролируется этими генами, и воз
никает орган, например, глаз. У дрозофилы есть мутация безглазости, если э
та мутация произошла, глаз не развивается, безглазая дрозофила получает
ся. И такой же тип мутации наблюдается у млекопитающих, называется «малы
е глаза», это тоже недоразвитые глаза.
Современная генетика характеризуется тем, что в нее широко внедрены мет
оды молекулярной биологии, молекулярной генетики, генной инженерии. Исп
ользование этих методов позволяет заставить работать гены-господа в те
х местах, где они обычно молчат. И если заставить, например, ген-господин, о
т которого зависит развитие глаза, у дрозофилы работать в необычном мест
е, например, в лапке, в крыле, на брюхе, то получается дрозофилиный глаз на б
рюхе, на крыле, на лапках. Такие опыты и на лягушке делали, получили точно т
акие же результаты.
Самое интересное то, что нужно вместо дрозофилиного гена-господина вста
вить с помощью современных молекулярных методов ген-господин, взятый, д
опустим, от мыши, или от человека, ген, который у них заведует образованием
глаза, и под влиянием функционирования этого гена, скажем, в лапке или в к
рыле у дрозофилы развивается глаз.
А.Г. Глаз дрозофилы?
Л.К. Естественно, не человеческий, что было бы конечно совсем ин
тересно…
Правда, пока никто толком не изучал, идут ли какие-то связи в центр, воспри
нимает ли этот глаз какую-то информацию. Потому что если он нервными связ
ями с центром не связан, естественно, этим глазом она видеть не может. Но т
акого рода явления имеют колоссальное эволюционное значение, и работы с
овременной генетики проливают свет на механизм эволюции. Есть много раз
личных гипотез об эволюционном процессе. Несомненно, что эволюция была,
потому что ведь есть такие биологи, которые вообще отрицают существован
ие эволюции, есть такие, которые говорят, что с человека все начиналось. На
самом деле, конечно, эволюция была, началась она с низших форм, и такого ро
да мутации, по-видимому, играют ключевую роль в возникновении новых видо
в.
Эволюционная генетика до сих пор оставалась в рамках полуфилософских г
ипотез и теорий, а теперь возникла возможность экспериментально изучат
ь эволюционные процессы, в частности, на некоторых группах дрозофил близ
ких, родственных видов.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75