- •Родоначальник
- •Ученики — мнимые и подлинные
- •Последователи
- •Днк крупным планом
- •Образец упаковки молекулярных структур в клетке
- •Главный секрет — упаковка
- •Порядок хаоса
- •Утраченные иллюзии и крепнущий оптимизм
- •Хронология «днк-логии»
- •Порядок хаоса
- •Утраченные иллюзии и крепнущий оптимизм
- •Хронология «днк-логии»
- •Главная цель - клетка
- •И что же это значит?
- •Расширяя понимание природы
- •Что сулит миру наукоемкое сельское хозяйство?
- •Чего ждать от биотехнологии
- •Устоим ли против невежественных фанатиков?
- •Заключение
- •Об авторе
- •Зачем нам трансгенные растения
- •Накануне больших перемен
- •Генная инженерия и биоразнообразие
- •Что сделано
- •Что дальше
- •Проблемы внедрения
- •Ответственность перед обществом
- •«Золотой миллиард» или «золотой» рис?
- •Экскурс в историю и клеточную биологию
- •Экскурс в медицину и социологию
- •Экскурс в футурологию и этику
- •О еде и окружающей среде
- •Колорадский жук предпочитает не Колорадо, а Россию
- •Соя и хлопчатник
- •О «безопасности» и «экологической чистоте»
- •Перенос переносу рознь
- •Природные механизмы гпг
- •Гпг: опасности мнимые и подлинные
- •Бактерии и антибиотики
- •От растений — к бактериям
- •Не перенесем ли «что-нибудь» за обедом?
- •Почему же растет устойчивость к антибиотикам?
- •Могут ли обмениваться свойствами далекие виды?
- •«Горизонтальный» перенос — механизм эволюции
- •Паразитирование как высшая форма адаптации
- •«Вседозволенность» вирусного переноса
- •Ограничения все-таки есть
- •«Горизонтальный» перенос в эволюции
- •Эффективное средство биотехнологии
- •Почему об этом надо знать
- •Как бактерия «обманывает» растения, а ученые — бактерию
- •Как это выглядит на практике j
- •Стимул — трудности
- •Пушки вместо бактерий
- •Три «поколения» трансгенных растений
- •Основные трансгенные культуры в 2003 г. (% от общей площади посевов)
- •«Золотой» рис — манна земная
- •Что родится в дискуссии?
- •Доводы «против»
- •Мнение специалистов
- •: Общая позиция
- •Зачем все это
- •Надо набраться терпения
- •Что ж, вернемся к основной теме разговора. Итак, в борьб с органическими загрязнителями мы можем рассчитывать на по мощь наших друзей-микробов. Как же все это выглядит на прагс тике?
- •Их тоже запахивают в почву?
- •В заключение — несколько слов о проблемах и перспекти- I вах этого направления, вселяющего надежду на то, мы победим за- I грязнения, а не они нас.
- •Биоремедиация
- •Биодеградация
- •Носители информации
- •Эволюция генетических систем деградации ксенобиотиков
- •Интродукция биодеструкторов
- •Новый этап
- •«Шоковая терапия» для генной терапии
- •Альтернатива смерти — лечение, связанное с риском
- •«Почему» и «как» современной генетики
- •Аргументы и факты
- •Вредны ли гм-продукты?
- •Пестициды и генная инженерия
- •Распространение измененных генов
- •«Притянутые» проблемы
- •Кредо — безграмотность
- •О чем не сказано
- •Об организации общественных кампаний
- •РРавда рРопагандистов рРироды
- •Невинный грех простоты
- •Ложь во спасение
- •Великая битва с химерами
- •Рождение дьявола
- •Опасна ли генная инженерия?
- •Есть или не есть?
- •Спасет ли мир биотехнология?
- •Табак без никотина
- •Листья превратим в цветы?
- •Светящийся от жажды
- •Вакцины из гм-растений
- •Витаминный салат с крысиными генами
- •Лучше поздно, чем никогда
- •Словарь специальных терминов*
- •Часть 1. Методическое пособие для учителя. — м., 2002. 88 с. Часть 2. Рабочая тетрадь. — м., 2002. 160 с. Ббк т4.200.50
Утраченные иллюзии и крепнущий оптимизм
Что ж, приходится признать, что все вышеизложенное заметно разрушает иллюзию простоты и универсальности канонизированной модели Уотсона и Крика, однако одновременно приходится
18
признать и то, что эти штрихи могут сложиться в более богатую панораму происходящего в живой материи.
Фундаментальная основа передачи информации с помощью нуклеиновых кислот — комплементарное спаривание оснований — выглядит настолько изящной и величественной, что мы на время оказались ослепленными ею и неспособными к дальнейшему совершенствованию наших представлений о структуре ДНК. Но постепенно пелена с глаз спадает, и уже многие лаборатории в мире пытаются добавить свой мазок к будущей более точной картине.
Не меньший интерес представляют и попытки применения добытых в последние годы знаний к искусственным системам. Например, то, что биологические мезосистемы, весьма далекие от условий, где простота и упорядоченность уступают место непредсказуемости и хаосу, имеют характерные для них внутреннюю структуру, логику поведения, правила и механизмы управления, может оказаться необычайно важным для приложений (например, для клеточной инженерии). Но это уже тема нового рассказа о непрекращающихся попытках получить исчерпывающий ответ на один из самых волнующих вопросов мироздания: «как работает ДНК?»
Хронология «днк-логии»
1820 — изложение К. Нассе закона наследования гемофилии. 1865 — формулировка Г. Менделем основных правил наследственности. 1869 — открытие И. Мишером нуклеиновых кислот в ядрах клеток. 1875 — первое описание О. Гертвигом слияния яйцеклетки и спермия
(у морских ежей).
1878 — первое оплодотворение in vitro (Л. Шенк). 1902 — появление гипотезы В. Саттона и Т. Бовери о локализации генов
в хромосомах. 1910 — первые работы Т. Моргана по наследственности плодовой мушки
дрозофилы, первоначальная формулировка хромосомной теории
наследственности. 1922 — издание книги Л.С. Берга «Номогенез, или Эволюция на основе закономерностей».
-
— открытие мутагенного действия рентгеновского излучения (Г. Надсон, С.Г. Филиппов, Г. Меллер, Л. Сталлер).
-
— публикация результатов исследования С.С. Четверикова по генетике
и эволюции популяций в природе, согласование теории мутаций с теорией естественного отбора, раскрытие роли случайностей в эволюции.
1927 — появление матричной гипотезы воспроизводства биополимеров Н.К. Кольцова.
2* 19
1928 — работы Ф. Гриффита по генетической трансформации микроорганизмов. 1930 — начало исследований Е. Бауэра и В.В. Сахарова по химическому мутагенезу.
1937 — издание книги Ф.Г. Добржанского «Генетика и происхождение видов» (синтетическая теория эволюции, связь теории естественного отбора
с данными о популяционно-генетической изменчивости).
1938 — первое использование термина «молекулярная биология», первая публикация в журнале «Nature» результатов рентгеноструктурного анализа нуклеиновой кислоты.
1939 — открытие С.М. Гершензоном мутагенного действия ДНК.
1941 — первая работа по биохимической генетике, использование биохимии в генетике; результаты Дж. Бернала по рентгеноструктурному анализу вируса табачной мозаики.
1943 — формулирование основополагающих принципов ДНК-технологии
(Э. Шрёдингер): уподобление наследственного материала кодированному сообщению и открытие возможности переноса генов из одного организма в другой.
-
— первое исследование химической природы вещества, передающего наследственные признаки.
-
— работа С. Лурии о мутациях у бактериофагов, давшая модель для генетических исследований на молекулярном уровне.
-
— издание книги И.И. Шмальгаузена «Факторы эволюции».
-
— открытие конъюгации (слияния) клеток у кишечной палочки, получение доказательства ее обусловленности генетическими факторами.
-
— рождение теленка от искусственно оплодотворенной коровы.
-
— открытие Л. Полингом генетической природы серповидно-клеточной анемии, ставшей классической моделью наследственных заболеваний.
-
— открытие Э. Чаргаффом нуклеотидного состава ДНК.
-
— работы Л. Полинга по спиральным структурам в белках^определение
Ф. Сенгером химического строения инсулина; первые работы Б. Макклинток по «прыгающим» генам.
-
— первое клонирование (из ядра клетки зародыша лягушки, пересаженного в яйцеклетку лягушки, получено взрослое животное).
-
— публикация в журнале «Nature» статьи Дж. Уотсона и Ф. Крика о структуре ДНК (двойная спираль).
директором Института молекулярной генетики РАН