Отличительная черта ДНК — его двойственность. Две цепочки биополимера удерживаются друг против друга благодаря связям комплементарных паразотистых оснований — тех самых «букв» генетического кода, о которых говорилось выше, поскольку азотистое основание и является частью нуклеотида.
Таких «букв» всего четыре; они и обозначаются прописными буквами алфавита — А, Г, Т и Ц. Причем в природе отмечена строгая закономерность: А всегда соединяется с Т, а Г с Ц. Эго обстоятельство и используется для проведения ПЦР. Так как ДНК с точки зрения химии — типичный полимер, то фермент, выступающий в качестве катализатора реакции полимеризации, назвали «полимераза».
Полимеризация носит цепной характер, то есть продукты реакции тотчас снова вступают в нее, являясь источником ее продолжения. Отсюда и название — полимеразная цепная реакция или ПЦР.
Однако само по себе использование дает мало результатов, если вам не известен «праймер», то есть начало генетической цепочки. Говоря образно, та самая буква, с которой начинается все слово. Или начальная строчка какого-либо стихотворения, зная которую, можно потом будет если не вспомнить, то найти данное стихотворение в библиотеке. Например, достаточно процитировать: «Мой дядя самых честных правил…» — и любой библиотекарь протянет вам томик А. С. Пушкина, содержащий роман в стихах «Евгений Онегин».
В опыте с клеткой роль такого библиотекаря, который все знает, играет фермент ДНК-полимсраза. Но не первая попавшаяся, а особенная, выделенная из теплолюбивых бактерий, живущих в горячих источниках. Термостойкость этих микроорганизмов определяет термическое разделение цепей ДНК, где одна цепь — старая материнская — потом снова может быть пущена в дело, а другая — новая, синтезированная в предыдущем цикле, — отбираться для накопления материала.
Впрочем, для скорости можно использовать для дальнейшей полимеризации обе половинки. И тогда за десяток циклов вы получите более тысячи копии нужного вам гена, а за тридцать циклов — миллиард! Но при этом возрастает вероятность тиражирования какой-либо случайной ошибки.
Итак, имеется способ, позволяющий воскресить многих из мертвых. Было бы, конечно, заманчиво такой возможностью воспользоваться. Первыми это сделали… фантасты! Так уж повелось в нашей жизни, что люди этой профессии первыми подхватывают новинки, популяризируют их с помощью занимательного сюжета. Именно так и поступил американский литератор Майкл Крайтон.
Правда, он почему-то не рискнул оживить египетскую мумию или первобытного человека, неплохо сохранившегося во льду альпийских ледников, несмотря на почтенный возраст — 5300 лет. Нет, он решил взяться за динозавров.
Ученые получают ДНК динозавров из тела пивших их кровь насекомых. Сами эти насекомые, в свою очередь, попали в смолу, которая затем превратилась в янтарь, и таким образом сохранились до наших дней.
С помощью полимеразной цепной реакции скопировали всю ДНК двух видов древних ящеров. Затем полученные геномы микропипеткой ввели в ядро оплодотворенной яйцеклетки самки крокодила, которая доводится динозаврам дальней родственницей. И в положенный срок из яиц появляются динозаврята. Понятное дело, для них отводится специальная территория, названная Юрским зоопарком, но подросшие звери вырываются на свободу, сея вокруг себя ужас и разрушение…
Роман так и просился на экран, и вот ныне по миру с оглушительным успехом идет фильм с тем же названием, созданный режиссером Стивеном Спилбергом.
Однако мы должны несколько огорчить доверчивых зрителей. Конечно, фильм сделан прекрасно, слов нет, но от этого он не стал менее фантастическим, чем роман. Роли динозавров в нем играют специально построенные кибернетические модели.
Ученые же по-прежнему занимаются своим делом. И по случайному стечению обстоятельств в те же дни, когда в прокат был запущен новый фильм, группе ученых под руководством Рауля Кейнод из Калифорнийского политехнического института действительно удалось идентифицировать и выделить старейшую ДНК, известную науке на сегодняшний день, — генетический материал жука-долгоносика, который был залит древесной смолой где-то 120–135 млн. лет назад. За прошедшее время смола затвердела, превратилась в янтарь, который и был найден при раскопках близ ливанского городка Чизина.
Однако руководитель группы весьма скептически настроен по отношению к перспективам выращивания из этой или из другой ДНК динозавра или какого-то иного представителя древнего мира. «Эго исключительно трудная задача, — говорит ученый. — Во-первых, нужно найти насекомых-кровососов, питавшихся кровью именно динозавров. Во-вторых, собрать все фрагменты ДНК воедино и сложить их подобно элементам головоломки. Потом еще каким-то образом вернуть этот материал к жизни в клетке. Нет, боюсь, что все это просто фантастика…»