Iš pradžių buvo tik biologija - mokslas apie gyvius. Ji atsirado labai seniai, jos patirtis skaičiuojama ne metais, net ne šimtmečiais - tūkstantmečiais. Laikui bėgant jis paseno, tačiau nepaseno: daugelis klausimų, kuriuos išspręsti buvo skirta biologijai, vis dar lieka neatsakyti.
Biologija, kaip ir gyvo organizmo ląstelės, buvo padalinta. Iš kadaise suvienyto mokslo buvo suformuota dešimtys biologijos mokslų. Dabar pasaulyje išleidžiama daugiau nei 7 tūkstančiai biologinių žurnalų.
Vystymasis vyko tiek plačiai, tiek nuodugniai. Kartu su naujais tyrimo objektais atsirado ir nauji pažinimo lygiai. Nuo klasių iki atskirų organizmų; iš jų - į atskirus organus, taigi, nuo didelių iki mažų, biologija pirmiausia pateko į ląstelę, o paskui ir į atskiras jos dalis. Būtent čia, ląstelėse, kurios yra struktūriniai vienetai, iš kurių susideda visa gyvybė žemėje, reikėtų ieškoti užuominos, kaip išaiškinti baltymų sintezės kodą.
Ir tai nebuvo lengva.
Kadaise ląstelės biologiją atradęs mikroskopas laikui bėgant išnaudojo savo optines galimybes. Paieškos kelias vedė į kamerų gilumą, tačiau įprastos optikos skiriamoji geba kliudė neįveikiamą kliūtį. Šviesos spindulys išplėšė atskiras dideles struktūras nuo nežinomybės tamsos, tačiau jis to nepastebėjo, tiesiog fiziškai negalėjo pastebėti tų „mažų dalykų“, kurie ilgainiui padarė biologijos erą. Geriausiu atveju reikėjo spėti apie juos.
Bet spėlioti nereiškia pamatyti.
Ko negalėjo padaryti šviesos pluoštas, tą padarė elektronų pluoštas. Besikuriantis elektroninis mikroskopas peržengė nematomo ribas: pirmą kartą mokslininkams pavyko išsamiai ištirti ląstelės struktūrą.
Bet pamatyti dar nežinia.
Elektroninis mikroskopas davė beveik pomirtinį vaizdą: ruošiant preparatą ląstelės žuvo. O norint pažinti ląstelę, reikėjo sužinoti, kaip ji gyvena, suprasti jos gyvenimą valdančius mechanizmus. Galų gale, ląstelė yra pastatyta iš molekulių, o jos darbas yra molekulių darbas. Čia pasirodė „Rubicon“, prieš kurį biologai daug metų stovėjo neryžtingai.
Molekulės yra chemijos sritis; todėl reikėtų su jais kalbėti jų kalba - chemiškai. Grynai biologinių objektų tyrimo metodai nebuvo tinkami naujoms problemoms, reikėjo sukurti naujus. Tam, savo ruožtu, reikėjo bent dviejų sąlygų: nuspręsti „nusileisti“ iki molekulinio lygio ir išmanyti chemiją.
Ir vis dėlto mūsų amžiaus pradžioje Rubikonas buvo kirstas, nors dar nebuvo narve. Pirmieji biologiniai procesai, kuriuos reikėjo interpretuoti molekuliniu požiūriu, buvo du svarbiausi gyvybiškai svarbūs veiksmai: fotosintezė ir kvėpavimas. Šie du procesai, pagal perkeltinę akademiko V.A. Engelgardto išraišką, stovi dviejuose priešinguose nepaprastai ilgos cheminių virsmų grandinės galuose, iš kurių galiausiai susiformuoja gyvojo pasaulio egzistavimas. Fotosintezė, kurią vykdo chlorofilo molekulės, suriša saulės energiją su anglies ir vandenilio molekulėmis, suteikdama gyviems organizmams ne tik jų veiklai reikalingą energiją, bet ir žaliavas. Kvėpuojant (kuriame aktyviai dalyvauja hemoglobino molekulės) išsiskiria tai, kas buvo saugoma fotosintezės metu: energija išsiskiria? gyvybei palaikyti, o vandenilis ir deguonis grįžta į negyvosios gamtos pasaulį.
Tai buvo pirmieji molekulinės biologijos požymiai. Netrukus paaiškėjo kitos svarbiausios gyvybinės funkcijos - nervinio impulso perdavimo - cheminis pobūdis: čia taip pat pagrindiniai veikėjai buvo cheminių medžiagų - acetilcholino ir cholinesterazės - molekulės.
Galiausiai buvo atskleistas molekulinis judėjimo pagrindas - viena pagrindinių gyvenimo apraiškų.Raumens susitraukimas buvo dviejų molekulių - baltymo aktomiozino ir adenozino trifosforo rūgšties - sąveikos rezultatas, kuris bus aptariamas vėliau.
Nuosekliai po vieną paslapties šydai nukrito nuo elementarių gyvenimo procesų, atskleista reiškinio esmė; ir kiekvieną kartą tiesą mums priartino naujas požiūris į problemą - biologiniai įvykiai buvo vertinami kaip cheminės sąveikos rezultatas.
Šis požiūris pamažu tapo tradicija.
Tačiau daug kas vis dar liko neaišku. Pirmiausia - paveldimumo perdavimo mechanizmas. Iš obels gims tik obelis; vietoj kepenų ląstelių niekada nesusidaro smegenų ląstelės. Kiekviena nauja ląstelių karta yra panaši į savo protėvius, ji paveldi jų bruožus, savybes. Kadangi gyvenimas yra baltymų kūnų egzistavimo forma, jo įvairovė pirmiausia siejama su baltymų įvairove.
Todėl paveldimumo problema molekuliniu lygmeniu priklauso nuo specifinių baltymų, atsakingų už tam tikras organizmo savybes, sintezės.
Ir nors pirmą kartą ši ląstelių gyvenimo pusė prieš biologiją kaip savarankiška problema pasirodė daugiau nei prieš 100 metų, o mokslininkai pirmuosius nedrąsius žingsnius hipotezių keliu žengė XIX a. 50-ajame dešimtmetyje, sušukite „Eureka!“. jie sugebėjo tik antroje dvidešimtojo pusėje. Šiuolaikinė biologija yra kryžkelė, kurioje susiduria biologų, fizikų, chemikų, matematikų interesai ir metodai. Tik jų bendros pastangos gali duoti norimų rezultatų. Tam reikalingi žmonės. Tam reikia idėjų. Tam reikalinga technika. Tai pagaliau užtrunka.
Istorija jį leido paleisti - galbūt net per dosniai. Mes per ilgai laukėme rezultatų. Bet mes jos laukėme.
Pasaulyje yra viena paslaptis mažiau. Narve viena paslaptis mažiau. Mokslininkai pateko į tvirtovę, vadinamą baltymų sinteze. Tvirtovę reikėjo užimti audra. Pirmiausia į jį buvo nusiųstas „Trojos arklys“ - hipotezė kodu. Laikui bėgant, patvirtinta daugybe eksperimentų, hipotezė padarė ne vieną tvirtovės pažeidimą. Naujos idėjos tuoj pat kilo į jas. Jie įtvirtino tai, kas buvo pasiekta, plėtojo puolimą, užkariavo naujas sienas.
Ir galiausiai atėjo diena, tiksliau - metai, kai išsipildė laukiama. Molekulinės biologijos polinkis į biologinius reiškinius žiūrėti kaip į pasekmę ir molekulių sąveika kaip jų priežastis vėl davė vaisių. Ir šį kartą jie ypač dosnūs.
Azernikovas V. Z. - Išspręstas kodas
|