Êëàññè÷åñêàÿ ãåíåòèêà ïðîëèëà ñâåò íà ýòîò âîïðîñ, óñòàíîâèâ, ÷òî íàñëåäñòâåííàÿ èíôîðìàöèÿ ñîäåðæèòñÿ â îñîáûõ åäèíèöàõ – ãåíàõ, ëîêàëèçîâàííûõ â õðîìîñîìàõ êëåòî÷íîãî ÿäðà… íî êàêîâà ïðèðîäà ãåíà? Èç ÷åãî îí ñîñòîèò?
Åù¸ â 1928 ã. íàø ñîîòå÷åñòâåííèê áèîëîã Í.Êîëüöîâ âûñêàçàë ïðåäïîëîæåíèå: äîëæíà ñóùåñòâîâàòü íåêàÿ «íàñëåäñòâåííàÿ ìîëåêóëà» – ãèãàíòñêàÿ, ñîñòîÿùàÿ èç îòäåëüíûõ ãðóïï ðàäèêàëîâ – âîò ýòî è åñòü ãåíû…
Ïåðâûé øàã ê ïîäòâåðæäåíèþ ýòîé ãèïîòåçû áûë ñäåëàí â 1944 ã. Àìåðèêàíñêèå ó÷¸íûå Î.Ýâåðè, Ê.Ìàêëåîä, è Ì.Ìàêêàðòè èñêàëè îáúÿñíåíèå ðåçóëüòàòàì ýêñïåðèìåíòà äðóãîãî èññëåäîâàòåëÿ – Ô.Ãðèôôèòà, îñóùåñòâë¸ííîãî â 1928 ã. Ô.Ãðèôôèò ðàáîòàë ñ äâóìÿ øòàììàìè áàêòåðèé-ïíåâìîêîêêîâ II-R è III-S. Ñ ïåðâûìè áàêòåðèÿìè ñðàâíèòåëüíî ëåãêî ñïðàâëÿåòñÿ èììóííàÿ ñèñòåìà, à âîò ó âòîðûõ åñòü ïîëèñàõàðèäíàÿ îáîëî÷êà, êîòîðàÿ çàùèùàåò èõ – ïîäöåïèâ òàêèõ áàêòåðèé, ëåãêî óìåðåòü îò ïíåâìîíèè… ÷òî è ïðîèñõîäèëî ñ ìûøàìè, êîòîðûõ ýêñïåðèìåíòàòîð çàðàæàë ýòèìè áàêòåðèÿìè. Íî âîò – îí ââ¸ë ìûøàì òå ñàìûå áàêòåðèè, ïðåäâàðèòåëüíî óáèâ èõ íàãðåâàíèåì, à îäíîâðåìåííî – áåçîïàñíûõ II-R. Ïî îòäåëüíîñòè íè òî, íè äðóãîå íå óáèâàëî ìûøåé – à òóò îíè óìåðëè… ïî÷åìó? Âèäèìî, áûëî â óáèòûõ áàêòåðèÿõ ÷òî-òî, ÷òî èçìåíèëî ïðèðîäó áåçîïàñíûõ áàêòåðèé, ïðåâðàòèâ èõ â îïàñíûõ… ÷òî ýòî áûëî? Ìîæåò áûòü, áåëêè?
Âîò ýòî è ïûòàëñÿ âûÿñíèòü Î.Ýâåðè. Ñìåñü, ñîäåðæàùàÿ óáèòûå áàêòåðèè, ïîñëåäîâàòåëüíî îáðàáàòûâàëàñü âåùåñòâàìè, ðàçðóøàþùèìè áåëêè, ïîëèñàõàðèäû, äðóãèå âåùåñòâà… âñ¸ ýòî íèêàê íå âëèÿëî íà ðåçóëüòàò, íî ñòîèëî ðàçðóøèòü õèìè÷åñêèì ïóò¸ì äåçîêñèðèáîíóêëåèíîâóþ êèñëîòó (ÄÍÊ) – è òðàíñôîðìàöèè íå ïðîèñõîäèëî. Òàê âîò îíà – íàñëåäñòâåííàÿ ìîëåêóëà!
Âîò òàê è ðîäèëàñü ìîëåêóëÿðíàÿ ãåíåòèêà – íàóêà, âîçíèêøàÿ íà ñòûêå êëàññè÷åñêîé ãåíåòèêè è ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè, ãëàâíîé çàäà÷åé êîòîðîé ñòàëî èññëåäîâàíèå õèìè÷åñêîé ïðèðîäû ãåíà, à òàêæå òîãî, êàê ãåíû ðåãóëèðóþò ñèíòåç áåëêà, êàê èçìåíÿåòñÿ èõ ñòðóêòóðà (ò.å. ïðîèñõîäÿò ìóòàöèè).
Âàæíûì ýòàïîì â ðàçâèòèè ìîëåêóëÿðíîé ãåíåòèêè ñòàëà êîíöåïöèÿ ãåíåòè÷åñêîãî êîäà, çàêëþ÷àþùàÿñÿ â òîì, ÷òî ïîñëåäîâàòåëüíîñòü 20 àìèíîêèñëîò â áåëêîâîé ìîëåêóëå, çà ñèíòåç êîòîðîé îòâå÷àåò òîò èëè èíîé ãåí, êîäèðóåòñÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ ÷åòûð¸õ àçîòèñòûõ îñíîâàíèé, èç êîòîðûõ ñîñòîèò ÄÍÊ – àäåíèíà, ãóàíèíà, öèòîçèíà, è òèìèíà. Ýòîò «àëôàâèò» óíèâåðñàëåí äëÿ âñåõ æèâûõ îðãàíèçìîâ – íà÷èíàÿ âèðóñàìè è êîí÷àÿ ÷åëîâåêîì. Íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ðàñøèôðîâàíû ãåíåòè÷åñêèå êîäû (ãåíîìû) ìíîãèõ æèâûõ ñóùåñòâ – êàê íûíå æèâóùèõ (â òîì ÷èñëå ÷åëîâåêà), òàê è âûìåðøèõ (íàïðèìåð, íåàíäåðòàëüöà).
×òî äà¸ò ìîëåêóëÿðíàÿ ãåíåòèêà íàì, äàë¸êèì îò íàóêè ëþäÿì?
Ïðåäïîëîæèì, â ñîâåðøåííî çäîðîâîé ðîäèëñÿ ðåá¸íîê ñ êàêèì-òî îòêëîíåíèåì – íàïðèìåð, ãëóõîé. ×åì ýòî ìîãëî áûòü âûçâàíî? Äà ÷åì óãîäíî – ñêàæåì, ìàòü âî âðåìÿ áåðåìåííîñòè ïåðåáîëåëà ãðèïïîì… òîãäà, â ïðèíöèïå, ðîäèòåëè áåçáîÿçíåííî ìîãóò ðîæàòü äðóãèõ äåòåé – ãëóõèìè îíè íå áóäóò (åñëè, êîíå÷íî, ìàìà îïÿòü íå çàáîëååò íåâîâðåìÿ) – íî îòêëîíåíèå ìîæåò áûòü è ãåíåòè÷åñêèì… è âîò – íà ïîìîùü ïðèõîäÿò ìîëåêóëÿðíûå ãåíåòèêè, êîòîðûå èññëåäóþò ÄÍÊ ÷åëîâåêà è îòâåòÿò – åñòü ó íåãî ñîîòâåòñòâóþùàÿ ìóòàöèÿ èëè íåò, ãðîçèò ëè òàêîå îòêëîíåíèå åãî áóäóùèì áðàòüÿì, ñåñòðàì, äåòÿì… äëÿ ýòîãî äàæå íåîáÿçàòåëüíî áðàòü êðîâü – äîñòàòî÷íî ìàçêà èçî ðòà. À ñäåëàòü ãåíåòè÷åñêèé àíàëèç ñåãîäíÿ ìîæíî äàæå â óòðîáå ìàòåðè… ïðàâäà, âñ¸, ÷òî ñåãîäíÿ ìîãóò ïðåäëîæèòü ðîäèòåëÿì ïðè íåóòåøèòåëüíîì ðåçóëüòàòå òàêîãî àíàëèçà – ýòî àáîðò. Íî âåäü íàóêà íå ñòîèò íà ìåñòå – êîãäà-íèáóäü ìîæíî áóäåò è èñïðàâëÿòü ãåíåòè÷åñêèå îòêëîíåíèÿ! Âïðî÷åì, ýÒî óæå îòíîñèòñÿ ê äðóãîé íàó÷íîé äèñöèïëèíå – ãåííîé èíæåíåðèè.