- •Глава 2 в начале была рнк
- •Живые системы функционируют в окруженной мембраной контролируемой микросреде
- •Каждую отдельную химическую реакцию осуществляет специфический катализатор
- •В основе механизма наследственности лежит простое правило спаривания оснований
- •Генетическая информация передается от генов (нуклеиновых кислот) к белкам -центральная догма молекулярной биологии
- •Обратная транскрипция — создание днк-копии по матрице рнк
- •Глава 3 иммунная система
- •Насколько велик репертуар антител?
- •Эволюция иммунной системы
- •Структура антител
- •Что происходит при заражении?
- •Необходимость аутотолерантности
- •Реакция на неожиданное
- •Глава 4 клонально-селекционная теория
- •Почему антитела специфичны и как приобретается аутотолерантность
- •Чем гены антител отличаются от других генов: перестройки днк вариабельной области
- •Отступление: можно ли сравнивать иммунную систему с современными компьютерными антивирусными программами?
- •Глава 5 соматические мутации
- •Теория соматических мутаций
- •Тонкая структура вариабельной области -структуры Ву-Кэбота
- •Центр размножения: соматическое гипермутирование перестроенных V(d)j-reHob
- •Подтверждение факта соматического мутирования, вызванного антигеном
- •Как мутации распределены по участку-мишени?
- •Механизм соматического гипермутирования V(d)j-reHob
- •Данные о соматическом мутировании не соответствуют традиционной модели, основанной на днк, но предсказываются rt-моделью
- •Что является сигналом к прекращению соматического мутирования?
- •«Направленные мутации» и наследование соматических мутаций
- •Глава 6 обратная связь сомы и зародышевой линии
- •Наследование соматических мутаций
- •Опыты по передаче с отцовской стороны
- •«Печать» соматических мутаций и отбора стоит на всех V-генах зародышевой линии
- •«Следы интеграции» сомы в зародышевую линию
- •Отступление: Комета Шумейкер Леви 9
- •Эволюционная значимость обратной связи сомы и зародышевой линии
- •Проницаемость барьера Вейсмана
- •Глава 7 за пределами иммунной системы
- •Наследование индуцированных химическими веществами метаболических нарушений
- •Наследование мозолистых утолщений
- •Наследование анатомических особенностей, связанных с привычкой сидеть на корточках
- •Приобретенная наследственность у бактерий
- •Приобретенная наследственность у растений
- •Можно ли распространить нашу гипотезу за пределы иммунной системы?
- •Модель миграции в-лимфоцитов памяти: приложения для генов «домашнего хозяйства»
- •Эпигенетическое наследование
- •Будущие эксперименты
- •Ответ неодарвинистам
- •Видообразование и конвергенция
- •Генная инженерия
- •Эволюция сознания
Приобретенная наследственность у растений
А что же у растений? У них нет барьера Вейсмана, отделяющего сому от зародышевой линии. Приобретенные соматические модификации у растений, связанные с изменением генов, могут, в принципе, передаваться потомству, если семена образуются из тех частей растения, в которых возникла соматическая мутация. Итак, это уже не секрет: эволюция по Ламарку была и есть, это факт из жизни растений! Можно легко продемонстрировать, например, наследование индуцированной устойчивости к тяжелым металлам. Особенно полезным для демонстрации роли стресса, вызванного внешней средой и запускающего наследственные изменения в геноме растений, оказался лен. Ценность изучения таких проблем на растениях подчеркнула пионерская работа Нобелевского лауреата Барбары МакКлин-ток (McClintock) о мобильных генетических элементах у кукурузы.
Можно ли распространить нашу гипотезу за пределы иммунной системы?
Картина ламарковской обратной связи для появления и поддержания У-генов иммунной системы, которую мы нарисовали в этой работе, основана на ясной и на наш взгляд неоспоримой логике. Но можем ли мы распространить идею об обратной связи сомы и зародышевой линии (основанной на обратной транскрипции) для генов, вовлеченных в выполнение других функций?
Прежде всего, мы должны сказать, что многие коллеги, которые считают наши аргументы в пользу ламарковского наследования V-генов убедительными, ограничивают этот процесс только V-генами. Так, доктор Арно Маллбачер (Mullbacher) из Центра медицинских исследований Джона Кертина, замечательный полемист и критик, внесший существенный вклад в успех нашей исследовательской программы, не принимает мысли о том, что эта концепция справедлива за пределами имунной системы. Позицию Арно разделяют сейчас многие другие ученые. Они готовы принять, хотя и неохотно, что передача в зародышевую линию соматической генетической информации имеет место для V-генов, но отвергают ее для генов, ответственных за другие функции, ткани и органы.
В качестве возражения этому взгляду можно привести такой аргумент. В живом мире уникальные процессы и функции редки. Если какой-нибудь феномен обнаружен в одной живой системе, рано или поздно его выявят и в других клетках, тканях или организмах. Например, не так давно (в начале 1970-х годов) считалось, что обратная транскрипция, впервые описанная Говардом Теминым, ограничивается только С-типом РНК-содержащих опухолевых вирусов (Темину поначалу тоже пришлось вьвдержать ожесточенную критику). Однако сейчас мы знаем, что РНК->ДНК копирование широко распространено в вирусных и невирусных биологических системах, от бактерий до человека и царства растений. Похожая история произошла и с открытием широко распространенного ферментоподобного РНК-катализа (так называемых рибозимов). О нем ничего не было известно до 1982 г., когда это явление бьмо впервые описано для бактерий и одноклеточных простейших Томасом Кечем (Cech) и Сиднеем Альтманом (Altman). Как мы увидим, невирусная, обобщенная обратная транскрипция оказала значительное и всеобщее влияние на создание структуры ДНК-последовательностей геномов высших позвоночных и млекопитающих. Она играет не только ту роль, которую мы приписываем ей в эволюции V-генов.
