Илья Варшавский

Последний эксперимент

Все это началось из-за моей привычки задавать вопросы. Я просто одержим любознательностью. Самое удивительное то, что эта любознательность никогда не проявляется в области, в которой я работаю. Все, что касается моей профессии, представляет для меня ряд нерушимых аксиом, расположенных в таком же строгом порядке, как книги на полке над моим письменным столом. Настоящий интерес я проявляю только в областях знаний, совершенно мне чуждых. Сотни нерешенных проблем возбуждают мое воображение. Меня всегда поражает, как это специалисты проходят мимо великолепных гипотез, непрерывно рождающихся в моем мозгу. Я возмущаюсь мелочностью ученых, копающихся в отдельных фактах и не замечающих самого главного.

Поэтому, разговаривая со специалистами, я никогда не могу отказать себе в удовольствии задать им несколько вопросов, на которые они наверняка не смогут дать ответы.

Один мой знакомый астрофизик как-то сказал мне:

- Вы обладаете удивительной способностью задать в течение нескольких минут столько вопросов, что на них не сможет дать ответ десяток ученых за всю свою жизнь.

Должен сознаться, что такая характеристика мне польстила, хотя, насколько я понял, это была перефразировка значительно менее лестного для меня афоризма.

Однажды у своих друзей я познакомился с молодым биохимиком, занимавшимся вопросами наследственности.

Проблемы генетики всегда меня интересовали, и неудивительно, что через несколько минут мы уже вели оживленный разговор.

- Не кажется ли вам, - спросил я, - что в результате случайных изменений наследственных признаков, какими являются мутации, невозможно создать ничего такого, что было бы более рациональным и приспособленным к окружающим условиям, чем то, что уже приобретено в процессе биологического развития данного вида?

- Но то, что уже приобретено биологическим видом, тоже является результатом изменчивости и естественного отбора, - ответил он.

- Вы меня не поняли. Рассмотрим такой пример: способность строить плотины передается у бобров по наследству. Можно ли предположить, что эта способность вызвана изменением строения наследственного вещества под влиянием случайных факторов, например бомбардировки космическими лучами? Я думаю, что вероятность этого не больше вероятности напечатать первую строфу "Евгения Онегина" у обезьяны, беспорядочно колотящей по клавишам пишущей машинки.

- Пример, который вы назвали, не вполне характерен. То, что будет представлять собой живой организм, зашифровано в наследственном веществе в виде структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты, или, как ее сокращенно называют, ДНК. Однако совершенно не исключено и обратное влияние организма в целом на наследственные признаки. То, что однажды было добыто в борьбе за существование и оказалось решающим для сохранения вида, может включаться в состав наследственных признаков.

- Но в процессе дальнейших мутаций добытый такой ценой инстинкт может быть только утерян.

- Дело обстоит гораздо сложнее, чем вам представляется. Действительно, большинство мутаций оказываются нежизнеспособными. Однако изменение наследуемых признаков под влиянием воздействия внешней среды, в частности облучения, нельзя представлять себе как коренную перестройку цепочек ДНК. Скорее это дальнейшее усложнение структуры. Ранее имевшиеся признаки не уничтожаются, я дополняются и подавляются новыми, если эти новые признаки способствуют приспособляемости вида. Всякий зародыш в процессе своего развития повторяет всю историю вида. Так, например, у человеческого зародыша на определенной стадии развития существуют жаберные щели, свидетельствующие о том, что в далекой предыстории человечества его предки дышали жабрами, а не легкими.

Молекулярная цепочка ДНК несет в себе колоссальное количество информации. Изложенная самым строгим языком на бумаге, эта информация заняла бы не менее, листов текста тысячи печатных листов текста по сорок тысяч знаков в каждом.

- Как же в микроскопическом гене умещается вся эта информация?

- Это еще не вполне разгадано. Цепочки ДНК, которым мы приписываем свойства носительниц наследственных признаков, представляют собой весьма сложные структуры, закрученные наподобие винтовой лестницы. Очевидно, пространственное расположение углеводных остатков и фосфатных групп представляет собой тот шифр, который нас интересует.

Однако это не все. Недавно было установлено, что молекулы ДНК обладают сегнетоэлектрическими свойствами, то есть способностью хранить электрические заряды. Весьма возможно, что чередование положительных и отрицательных зарядов в хромосоме обеспечивает хранение информации зашифрованной в системе двоичного кода, подобно тому, как это имеет место в ферритовых ячейках памяти современных электронных счетно-решающих устройств, так называемой "магнитной памяти". Если бы когда-нибудь нам удалось при помощи технических средств расшифровать информацию, заключенную в хромосоме, перед нами открылись бы захватывающие тайны происхождения и развития жизни на нашей планете.

Тут я почувствовал, что меня осенила одна из многочисленных идей, не дающих мне спать по ночам.

- А разве нельзя, - спросил я с бьющимся сердцем, - искусственно приостановить развитие зародыша, выведя не окончательный тип, определяемый всей памятью наследственного вещества, а промежуточный, используя только часть информации, относящуюся к его предкам?

- Можно приостановить развитие зародыша в любое время, но он будет нежизнеспособным. То, что относится к развитию данной особи, а не вида в целом, записано в виде химических свойств цитоплазмы и, главное, в виде определенного расположения цитоплазматических зон яйца, таких как полярная плазма, серый серп и другие. Все развитие зародыша в яйце контролируется разнообразными биологическими часами. Мы не знаем, что управляет ходом этих часов. Скорее всего, это химические процессы, протекающие со строго заданной скоростью, вызывающие изменение степени ионизации среды. Может быть, происходит непрерывный обмен информацией между наследственным веществом, управляющим ростом клеток в пространстве, и средой, регулирующей этот рост по времени. Для созревания зародыша требуется определенное время, и всякое преждевременное прекращение развития приведет к его смерти. Впрочем, то, о чем вы говорите, иногда в природе случается. Я имею в виду атавизмы, когда совершенно неожиданно у вполне созревшего зародыша проявляются признаки, свойственные его отдаленным предкам, вроде хвостового придатка у человека или двух дополнительных пальцев у лошади. Атавизмы не следует смешивать с аномалиями вроде двухголовости у телят или четырех лап у цыплят, являющимися, по-видимому, следствием патологического изменения структуры цепочек ДНК. Атавизм является как бы пробуждением памяти о давно совершившихся событиях в истории вида, не погашенных воздействием химических биорегуляторов развития зародыша.