Мигрирующие гены

До сих пор после рассмотрения работ Менделя, Моргана и Бидла с Тейтумом мы лишь видели, как гены передаются, где они находятся и как они работают, но следующее открытие раскрывает совершенно новый феномен о возможности генов. Пришел он из неожиданного источника. Барбара Мак-Клинток – женщина, ставшая самым заметным ученым 20 века. Это легендарный ученый, одна из величайших в мире. Ей пришлось многое перенести, частично из-за того, что для большинства людей она была слишком гениальна, а ее ум был слишком скор. И хотя она была членом Академии, ей никогда не предлагали место академика в первую очередь из-за того, что она женщина, еще потому, что она была намного умнее многих своих коллег-мужчин. В 1942 году, не сумев пробиться в мужском мире генетики и не сделав карьеры, Мак-Клинток отправилась работать в лабораторию Колд Спринг Харбор в Нью-Йорке. Именно здесь она сделала свои исторические открытия. Она работала одна, в качестве объекта исследования она выбрала кукурузу. Больше всего ее интересовал генетический механизм уникальный цветов початка. Именно наблюдая за кукурузой, Мак-Клинток заметила взаимосвязь между цветом зерен и повреждениями в хромосомах. Цвет зерен зависел от того, в какой части хромосомы был разрыв. Разрыв в хромосоме случается, говорила она, когда один из генов неожиданно прыгает или перемещается из одной хромосомы в другую. Когда такое происходит, это подавляет активность прочих генов, отвечающих за оттенок цвета зерен. В то время считалось, что хромосомы и гены просто передаются от поколения к поколению. Она обнаружила, что определенные гены, которые она пыталась найти на хромосоме, оказываются в разное время в разных местах: у одного растения в одном месте, у другого — совсем в другом, а в третьей кукурузе – в третьем. Как это возможно: один и тот же ген — разные места и разные растения? Она сделала интуитивное предположение: гены перемещаются с одного места на другое, но тогда ее никто не услышал. Она стала первой, кто увидел детали отдельной хромосомы. Открытие Барбары Мак-Клинток мигрирующих генов как эволюционно, так и революционно. Некоторые генетические мутации происходят из-за транспозонов, или мигрирующих генов, связанных с раком и другими заболеваниями. Транспозоны могут стать причиной механизма, заставляющего гены мутировать с тем, чтобы измениться и продвигать эволюцию видов. Сегодня мы знаем, что мигрирующие гены существуют у всех живых существ – от водоросли до человека. В 1951 году Барбара Мак-Клинток представила свои изыскания на симпозиуме в Колд Спринг Харбор. Ее работу отвергли. Опыт оказался для нее настолько горек, что она перестала давать лекции. Но до самой своей смерти в 1992 году в возрасте 89 лет она продолжала работать в лаборатории. Она прожила достаточно долгую жизнь, чтобы отстоять свои взгляды. Через 30 лет после ее открытия в 1983 году ее наградили Нобелевской премией по медицине.

Днк содержит генетический материал

Это открытие сделано 1952 году в той же лаборатории Колд Спринг Харбор, где Барбара Мак-Клинток отрыла мигрирующие гены. Биологи Альфред Хеши и Марта Чейз изучали бактериальный вирус. Этот вирус инфицировал бактерии. Посредством так называемой трансформации вирус брал верх над внутренней структурой бактерии и начинал управлять ей, заставляя создавать новые вирусы. Бактериальный вирус состоит из двух простых компонентов: протеиновой оболочки, а внутри – таинственный состав, до которого ученые десятилетиями не могла добраться — дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК. Херши и Чейз пытались выяснить, что содержит генетическую информацию – белок или ДНК. Используя два радиоактивных элемента, они пометили в одной группе вирусов оболочку, в другой – ДНК. Затем они соединили вирусы и бактерии. При помощи блендера они отделили бактерии от пустых белковых оболочек вируса. Херши и Чейз увидели, что радиоактивный протеин не попал внутрь бактерии, зато внутри бактерии была радиоактивная ДНК. Именно ДНК начала заставлять чужую клетку создавать новые вирусы. Это был необычайный прорыв! Благодаря Херши и Чейз и другим ученым, которые прокладывали им дорогу, мы неожиданно поняли истинную суть ДНК – это генетический материал, сама суть жизни. И этому пониманию помог обычный блендер. За свою работу Херши в 1969 году наградили Нобелевской премией, а блендер Херши и Чейз вдохновил новую эру генетических исследований.