Чтение онлайн

Когда знакомишься с новейшими открытиями, касающимися вируса, то не все можешь сразу осмыслить и привести в соответствие с обычной житейской логикой. Это не должно нас смущать. Привычные методы мышления нередко приходится отбрасывать, когда сталкиваешься с новыми явлениями или идеями. Конечно, всего проще было бы выждать, пока наука о вирусах не устоится, пока не будут устранены главные сомнения, а потом уже рассказывать о достигнутом. Но куда более заманчиво вторгнуться в мир загадок, где все ново, спорно, неожиданно.

?? ?? ??

?? ?? ??

В середине нашего столетия наука обзавелась тайным агентом. Он ловок, услужлив и проникает в такие места, куда никто иной попасть не может. При его помощи генетики, биохимики, микробиологи, врачи добывают у живой природы сведения, которые ей удавалось столетиями скрывать от самых настырных, самых умелых исследователей.

Этим агентом стал вирус.

Советский биолог Николай Лучник издал недавно интересную книгу о законах наследственности. Лучник объясняет, между прочим, почему наука с такой охотой использует ныне шпионские способности вируса: «То, что на бактериофагах можно изучить за один рабочий день, в опытах на слонах потребовало бы несколько веков».

И действительно.

Ничто живое на нашей планете не может размножаться с такой поистине сказочной быстротой, как вирус. Слониха приносит детеныша раз в четыре года. А если вести опыты, скажем, на коровах, то потомство надо ждать девять месяцев. Но это уже, разумеется, крайность — слониха, коровы. Генетики, изучающие законы наследственности (наследственность — способность живых существ передавать свои качества, свойства потомству), нашли живую модель, которая больше подходит для опытов и наблюдений. Это плодовая мушка дрозофила. В двадцатые — тридцатые годы нашего столетия только ею и пользовались во всех генетических лабораториях мира. Дрозофила мала, всего миллиметра три в длину, в баночку можно поместить большую стаю мушек. И, главное, размножается быстро: каждые десять — двенадцать дней новое потомство.

Еще выгоднее — микробы. Кишечная палочка, например, делится каждые 25 минут. Значит, если вы обработали колонию кишечной палочки каким-нибудь химическим веществом, нарушающим работу внутриклеточного наследственного аппарата, либо облучили рентгеном, то меньше чем через полчаса можете в микроскоп увидеть первые плоды своей работы.

Но что бактерия? Фаг за полдня способен дать миллиарды потомков!

Опыты с вирусами позволили ученым сделать ряд удивительных наблюдений. Накопились факты, приведшие в конце концов к одному из крупнейших открытий нашего века.

В предыдущей главе рассказывалось об опытах Херши и Чейза. Они доказали, что фаг, проникая в бактериальную клетку, предварительно раздевается донага, оставляя снаружи белковый чехол, подобно пловцу, скидывающему платье, перед тем как нырнуть в воду. Внутрь клетки через оболочку впрыскивается только лишь нуклеиновая кислота, составляющая сердцевину вируса, его начинку. Херши и Чейз, завершив в 1952 году эти опыты, сделали, в сущности, два открытия. Первое касалось повадок самого фага. Второе открытие имеет более широкое, общебиологическое значение. Речь идет о роли нуклеиновых кислот в живой природе.

Ни один организм на земле, будь то животное, птица, рыба, растение, насекомое, бактерия, немыслим без нуклеиновой кислоты, как немыслим и без белков. Вирус не составляет исключения — он построен из белков и нуклеиновой кислоты. Которое-то из этих двух веществ должно направлять, регулировать, согласовывать все сложнейшие химические реакции, происходящие в живой клетке. Которое же? Прежде думали, что молекула белка самая сложная из всех известных молекул. Потом многие ученые начали склоняться к мысли, что роль управителя играют нуклеиновые кислоты. И это предположение стало подкрепляться опытами, да такими поразительными, что «бактериологические фокусы», которым в свое время научилась в Париже нью-йоркская мисс Хэрд, теперь выглядели простенькой забавой.

В 1955 году американский биохимик Френкель-Конрат ухитрился разъять на части дедушку всех вирусов — открытый Ивановским возбудитель табачной мозаики. При помощи химических веществ вирусные частицы разделили на белок и нуклеиновую кислоту. Сделано это было так чисто и аккуратно, что обе составные части ВТМ сохранили свои свойства. Затем произошло нечто еще более удивительное: Френкель-Конрат вновь собрал, смонтировал разъятый на части вирус.

Когда смесь, содержавшую воскресшие таким манером вирусы, нанесли на листья табака, то растение заболело мозаикой.

По поводу этих опытов тогда писали, что Френкелю-Конрату удалось из двух чистых химических веществ создать в пробирке живой организм. Но, во-первых, ученый позаимствовал оба вещества в готовом виде у природы; во-вторых, надо еще доказать, будто нечто, разобранное Френкель-Конратом и вновь сотворенное в пробирке, есть живой организм!

А вот что было дальше.

В природе существует несколько разновидностей вируса табачной мозаики. Они строго специализированы. Один поражает только табак, другой — иное какое-нибудь растение. Френкель-Конрат смешал рибонуклеиновую кислоту табачного вируса с белком, взятым от вируса, паразитирующего на подорожнике. В результате образовался новый вирус. При скрещивании двух видов животных или растений новый организм приобретает обычно признаки обоих растений. Ну, а тут?

Гибридный вирус обладал лишь свойствами того возбудителя, от которого взята была нуклеиновая кислота. Не только начинка, но и белковый чехол скопированы были с вируса, поражающего табак, а не подорожник. Значит, верх взяла нуклеиновая кислота. Ясно, что когда скрещиваются животные двух пород либо растения двух сортов, то оба организма привносят свою нуклеиновую кислоту. Потому и потомство получает задатки обоих родителей. А тут — нуклеиновая кислота лишь от одной разновидности вируса. Она и возобладала.

В те же годы Шрамм, немецкий ученый из Тюбингена, проделал следующее. Он взял нуклеиновую кислоту от вируса табачной мозаики и смазал ею листья табака. Растение заболело мозаичной болезнью. Ученый попробовал заразить табак одним лишь белком, взятым от того же вируса. Ничего не вышло, растение не заболело.

Из всех этих опытов вытекало то, что не белки, как думали прежде, а нуклеиновые кислоты играют роль управителя в живой материи.

В самом деле. Фаги, перед тем как прорваться в клетку, скинули с себя белковые оболочки, оставшись в виде голой нуклеиновой кислоты; разрушив клетку, они покинули ее в таких же точно белковых костюмах, в каких занимали исходные позиции для атаки. Откуда взялись внутри клетки белковые оболочки для фагов? Кто их там заготовил? Очевидно, что молекулы нуклеиновой кислоты фага, перестроив химическую лабораторию клетки на свой лад, строили для себя новые одежды, чтобы скинуть их в нужный момент, перед тем как атаковать новую жертву.

Далее. Если при смешении двух типов вируса их потомство наделяется свойствами одного — того, от которого взята нуклеиновая кислота, то ясно, что эта кислота и диктует новому созданию, каким ему быть.

Наконец, если нуклеиновая кислота возбудителя болезни служит в одиночку носителем заразных свойств, то ясно, что эта кислота и тут главенствует.

Да, но вирус не имеет клеточного строения, — он и вообще не похож ни на какой живой организм. Можно ли в таком случае судить обо всем живом только на основании тех фактов, которые добыты при наблюдениях над вирусами?