Величайшей победой науки нашего века явилась принципиальная расшифровка генетического кода. Нуклеиновые кислоты, без преувеличения, открыли новую эру. Но, несмотря на то, что в принципе ученые знают теперь, как синтезируются белки, далеко не на все «почему?» удается дать ответ. Никто, например, не может сказать сегодня, как и в какой момент клетки в организме делаются разными. Действительно, после оплодотворения клетка начинает делиться. Геометрическое удвоение как будто должно было привести к появлению миллионов одинаковых клеток. Но на самом деле получается совсем иное. Клетки в какой-то момент — то ли сами по себе, то ли под влиянием неизвестной команды — вдруг начинают приобретать специализацию. Одни группы клеток, грубо говоря, образуют глаза, другие — сердце, третьи — пальцы. И это несмотря на то, что в каждой клетке находится полный набор хромосом, то есть полный генетический план всего организма.
Это значит, что реализуется лишь какая-то часть признаков, а остальные — подавляются. По чьему приказу, спрашивается? Один только ген, ответственный за пигментацию, работает почти везде: в волосах, глазах, коже. Остальные гены допускаются к работе лишь с большим выбором. Только небольшому числу счастливцев из огромной армии безработных (у человека, например, сто тысяч или даже миллион различных генов) удается как-то проявить себя. Остальные даже не прозябают на жалкое пособие, — они просто законсервированы.
Может, весь секрет здесь в особенностях строения хромосом, состоящих из многих генов? Ведь мы лишь в принципе знаем, как построена хромосома, а вторичная и третичная ее структура пока еще тайна за семью печатями. Это же довольно большая штука, хромосома. Если толщина гена достигает полумикрона, то хромосома вместе с белком, при толщине в 100 ангстрем, вытягивается в нить вполне заметной длины: 1—10 миллиметров. Как такая длиннющая информационная лента умещается в крохотном аппаратике живой клетки, можно лишь гадать. Конечно, правы те, кто говорит, что хромосомы закручены. Конечно, закручены. Весь вопрос: как?
Есть клетки, которые обретают специализацию в первые же часы жизни, а есть такие, которые долго прозябают в сонной одури. Потом вдруг под влиянием гормонов они оживают и активно включаются с работу. Впрочем, только ли под влиянием гормонов? А что заставило другие клетки продуцировать гормоны? Сплошная цепь загадок. Отдельные звенья, конечно, ясны, но весь механизм... Да и один ли механизм включает клетки? Полагают, что один. Не знают только, прямо или косвенно. Вот, к примеру, заработал ген казеина, и молочные железы стали продуцировать молоко. В этом отрезке цепи все ясно. Но попробуйте сказать, что заставило этот самый казеиновый ген работать и почему он сумел сформировать именно молочные железы? Или ответьте на вопрос, что определяет форму носа?
Одним словом, задача сводится к тому, чтобы дать объяснение вопросу вопросов: как синтез разных белков приводит к образованию разных органов? А пока мы не знаем даже, когда гены вообще начинают работать. Сразу же после оплодотворения? После танца хромосом? Ряд остроумных опытов показал, что после оплодотворения гены еще не работают. Когда же?
Если высосать из клетки ядро, в котором хранится наследственная информация, или, говоря иначе, убить хромосомы, клетка все равно будет работать. Как магнитофон с чистой лентой. Даже лучше. Первые стадии развития организма станут протекать вполне нормально. А потом механизм портится. Все клетки получаются одинаковыми и одинаково бесплодными. Нет специализации органов — нет организма.
Нейфах, собственно, и показал, когда начинают работать гены. Убивая гамма-излучением или актиномицетами клеточные ядра на разных стадиях развития, он сумел поймать тот изумительный, архиважный момент, когда начинается синтез рибонуклеиновой кислоты — РНК — и белка, то есть когда начинают работать гены.
У морского ежа, например, синтез белка начинается через четыре часа после оплодотворения. Но, черт возьми, решение вопроса всегда рождает кучу нерешенных вопросов. Цепная реакция беспокойства. И действительно, сказать «четыре часа» — это очень важно и ценно, но, такова человеческая логика, — почему именно через четыре часа? Где, наконец, спрятаны эти часы, которые с изумительной точностью включают в работу самый совершенный механизм природы? В каждой клетке спрятаны такие часы? Или они возникают, как новое качество, из совокупности клеток?