Сенсации в изучении ДНК! Рассказываем о главных событиях в истории генетики

Человек – существо непредсказуемое и, с точки зрения одной науки, необъяснимое. Так говорят сами генетики. Еще с древних времен человек пытался узнать, как устроено его тело и как оно функционирует, рассказали в программе «В поисках истины» на СТВ.

Анна Полешко, заведующая лабораторией молекулярной биологии и биотехнологии клеток Института генетики и цитологии:
Это, в принципе, отражается, как всегда приводят пример: в мифах Древней Греции, когда Прометей был распят, прикован к скале и орел прилетал, клевал его печень. И печень в то же время регенерировала, если говорить умным словом, то есть восстанавливала свою структуру. Это уже были определенные попытки объяснить, каким образом тот или иной орган может выполнять свою функцию и существовать долго в организме человека.

Елена Гузенко, заместитель директора по научной и инновационной работе Института генетики и цитологии:
Был такой ученый Грегор Мендель, который на растениях гороха, классика биологии школьной, открыл законы наследственности. Когда были открыты эти законы наследственности, то ученые стали понимать, что что-то такое существует, что позволяет передавать признаки. И тогда эта теория стала развиваться, стали проводиться наблюдения как за растениями, за животными, за микроорганизмами, за человеком. И ученые стали понимать, что существует, скорее всего, некая молекула.

Весной 1869 года швейцарский биолог и физиолог Фридрих Мишер открыл молекулу ДНК. Данное событие не стало сенсацией, не перевернуло мир и не сделало ученого знаменитым. Биологическая сущность молекулы была неясна и туманна, и поначалу ей отвели скромную роль резервного хранилища фосфора в клетках организма.

Елена Гузенко:
Потом следующие ученые, когда стали разрабатывать эту теорию, стали понимать, что молекула ДНК – хорошо, но есть какие-то единицы наследственности, то есть появилось понятие гена.

Долгое время ДНК никто не воспринимал всерьез. Она имела однообразную структуру, и говорить о каких-то удивительных свойствах этого образования никому и в голову не приходило. Называли ее нуклеиновой кислотой, а по значимости ставили ниже белков, которые, как в то время считалось, и являлись носителями генетической информации.

Анна Полешко:
Как только в арсенале у человечества начинает появляться техника более тонкая, более тонкой настройки, которая позволила ему уже видеть объекты до этого невидимые, то есть это уровень клетки или какие-то субклеточные структуры, естественно, это стимулировало и подстегивало дальше ученых, чтобы они глубже и глубже изучали биологию человеческого тела.

Переворот в генетике произошел в начале 50-х годов XX века. Этому предшествовала долгая работа по исследованию структуры ДНК. В 1953 году американский биолог Джеймс Уотсон и английский нейробиолог Френсис Крик расшифровали структуру ДНК. Рисунок двойной спирали приоткрыл завесу самой большой тайны природы: как возникает новая жизнь.

Анна Полешко: 
И уже человечество стало проще понимать, что все те функции, которые выполняет тот или иной орган либо клетка в нашем организме, определены генетической информацией, которая зашифрована именно в этой сложной по своей структуре молекуле ДНК.

Павел Морозик, заместитель директора по научной работе Института генетики и цитологии:
ДНК расшифровывается как дезоксирибонуклеиновая кислота. Это, по сути, код генетический, в котором содержится вся информация о признаках человека, который в той или иной мере предетерминирована генетически. Состоит она из нуклеотидов, половину ДНК мы получаем от отца, половину – от матери. Таким образом получается, это содержит весь код нашей жизни.

Теперь оставалось узнать, как молекула ДНК действует. Было известно, что она содержит инструкции для синтеза клеточных белков, которые выполняют всю работу в клетке. Но что такое гены, никто в точности не представлял. Ясность внес автор теории Большого взрыва, физик Георгий Гамов.

Елена Гузенко:
Он был эмигрант, из России он эмигрировал в США, это был физик-теоретик, который предположил, что существует трехбуквенный код, так называемый триплет, который отвечает за синтез белков, аминокислот и так далее. Потом уже другими специалистами это было подтверждено экспериментально, но пальму первенства отдают именно ему.

К 1967 году генетический код полностью был расшифрован. Ученые обнаружили, что у всех живых организмов на Земле он универсален. Это поистине можно назвать одним из самых фундаментальных и интересных действий природы. То есть каждый живой организм на Земле, будь то человек, растение или бактерия, использует один и тот же код для передачи информации.

И вроде бы все просто, но на самом деле законы наследственности сложны и таинственны. Разве не удивительно, что на планете, кроме однояйцевых близнецов, нет двух генетически одинаковых людей? Но самое невероятное, у каждого из нас свой генетический код – программа, которая начинает выполняться с момента зарождения организма и работает все время его существования.

Елена Гузенко:
Если вообще себе это представить, то для меня это какой-то космос – огромные цепочки ДНК, огромное количество нуклеотидов. Глядя на нас, мы все с вами абсолютно разные люди. И эту разницу обеспечивает действительно только 1 % нашей ДНК.

26 июня 2000 года. В новостных лентах появилось срочное сообщение: человечество расшифровало свой геном. Это грандиозное достижение означало революцию в диагностике, профилактике и лечении всех заболеваний. Теперь каждый сможет иметь расшифровку своего генома, записанную на стандартном носителе величиной с DVD-диск.

Елена Гузенко:
Можно провести аналогию, как будто вы открыли книгу и прочитали все буковки – то, что записано в нашей молекуле ДНК. Казалось, что это вау и вообще все круто. Но выяснилось, что эта информация им абсолютно бесполезна, поскольку ученые не понимают, где начинается ген, где он заканчивается, с чем это связано, как вообще этим управлять, можно ли эту информацию как-то использовать.

Генная инженерия – будущее человечества или риск гибели всего живого? Рассуждают ученые (подробности).