Генетика микроорганизмов    

Наука, изучающая наследственность — о генетике микроорганизмов. А так как генетика микроорганизмов — лишь отрасль общей генетики, то нужно будет остановиться и на общих проблемах этой науки. Вы прочтете о том, как уже тысячи лет назад человек задумывался над загадкой наследственности; о том, как в недавние годы ученые приблизились к пониманию этой загадки; о тех неоценимых услугах, которые оказали микробы генетикам.

Речь пойдет о веществе, название которого не сходит со страниц журналов и книг, — о ДНК. Вы узнаете, что даже микробам присуще половое размножение, вернее — обмен веществом наследственности. Мы познакомим вас со странными существами, похожими на вирусов, которые так тесно сжились с клетками бактерий, что составляют с ними одно целое и облегчают перенос наследственного материала, подобно тому как пчелы переносят пыльцу с цветка на цветок. Многое из того, о чем написано здесь, понято еще не до конца Может быть, уже в то время, когда вы будете читать эту главу, кое-что из рассказанного в ней станет яснее.

Случилось так, что генетика у нас стала наукой, можно сказать, модной. О ней пишут популярные статьи, читают лекции.

От нее хотят, как говорится, на грош пятаков — и мгновенного подъема животноводства, и средства против наступления старости, и чуть ли не передачи мыслей на расстоянии. К генетике тянется молодежь, а это очень важное условие успешного роста любой науки.

Генетика наука очень нужная и перспективная. Она уже много дала практике и даст еще больше (только не следует полагать, что генетика может все на свете, и притом без всяких затруднений; пятаки, купленные за грош, всегда бывают фальшивыми).

Но не надо думать, что генетика только сейчас возникла. Вопросы наследственности всегда интересовали человека. Для пояснения этого мы обратимся к книге, не так уж часто вспоминаемой,— к Библии. Вот пересказ одного места из так называемой Книги бытия.

Был, говорит Библия, муж, по имени Исаак, и у него два сына — Исав и Иаков. Они были близнецами, но Исав появился на свет раньше и считался первенцем. Все имущество после смерти Исаака должно было перейти к Исаву.Исав был простодушен; в дела отца не вникал, а проводил все время на охоте, был, как говорит Библия, «человеком полей». Иаков же, сметливый и нахальный, был «человеком шатров» и задумал отобрать первородство у брата. Когда тот пришел однажды с охоты усталый и голодный, Иаков варил чечевичную похлебку. Старший брат попросил поесть. «Поесть я тебе дам,— сказал младший,— а ты отдай мне за это свое первородство». «Что мне в этом первородстве,— подумал Исав,— сыт от него не будешь»,— и уступил первородство за чечевичную похлебку! Когда умер отец, наследство должен был получить младший из братьев. Но он побаивался обманутого брата и ушел в Месопотамскую землю, к своему родственнику, Лавану, и стал служить у него.

У Лавана было две дочери — красивая Рахиль и подслеповатая, перезревшая Лия. Иаков очень хотел жениться на Рахили и работал ради этого бесплатно — наверное, лишь за хозяйскую еду и одежду — семь лет. Но младшая дочь не могла выйти замуж прежде старшей, и Лаван обманом заставил Иакова жениться на Лии. Чтобы получить в жены Рахиль, Иаков проработал у Лавана еще семь лет.

Тут он решил, что пора наконец жить самостоятельно, а не батрачить на Лавана. Своего хозяйства у Иакова не было и скота тоже. Но недаром он считался «человеком шатров», человеком с головой. Пораскинув мозгами, он задумал хитроумный план (вот здесь-то и начинается генетика).

Придя к Лавану, он стал жаловаться на жизнь. Стал говорить © том, что ему приходится работать день и ночь, следить за всеми пастухами и все бесплатно. Пусть Лаван назначит ему совсем маленькую плату — например, будет отдавать всех черных и пестрых ягнят, которые рождаются в стадах. Ведь это так редко случается, ну, о чем тут говорить! Лаван, не долго думая, согласился; овцы и козы у него были почти сплошь белые, и он не ждал никаких каверз. Дальше лучше всего процитировать Библию: «И взял Иаков свежих прутьев тополевых, миндальных и яворовых, и вырезал на них белые полосы, сняв кору до белизны, которая на прутьях.И положил прутья с нарезкою перед скотом в водопойных корытах, куда скот приходил пить и где, приходя пить, зачинал перед прутьями.И зачинал скот перед прутьями, и рождался скот пестрый, и с крапинами, и с пятнами.

Каждый раз, когда зачинал скот крепкий, Иаков клал прутья в корытах перед глазами скота, чтобы он зачинал перед прутьями. А когда зачинал скот слабый, тогда он не клал. И доставался слабый скот Лавану, а крепкий Иакову.

И сделался этот человек весьма, весьма богатым, и было у него множество мелкого скота и крупного скота, и рабынь, и рабов, и верблюдов, и ослов».

Значит, уже в те времена ( и гораздо раньше, конечно) люди отлично знали, что свойства родителей передаются потомкам. Знали и о том, что не так-то легко изменить эти свойства (поэтому Лаван сразу согласился на условия Иакова). Да и сам Иаков в качестве производителей брал только здоровый скот (это было хоть и не слишком порядочно по отношению к Лавану, но очень разумно). С незапамятных времен скотоводы наблюдали также изменения отдельных родительских признаков у потомства (поэтому Иакову и пришла в голову идея потребовать себе в награду скот с измененной окраской).

Эти изменения потом стойко передавались по наследству. И, наконец, придется сказать, что не только во времена Библии, но и гораздо позже человек так и не научился прямым воздействием менять наследственные свойства в желательном направлении.

Все проделки Иакова с полосатыми палками, конечно, вымысел, и повлиять на масть ягнят и козлят это никак не могло, это ясно. Но наивные представления о прямой переделке наследственных качеств держались удивительно долго. Об этом речь впереди.

Следовательно, люди давно знали, что признаки наследуются и что они тем не менее могут меняться. Давайте разберемся, как это происходит.

К сожалению, мы не можем рассказать здесь о путях развития генетики — ведь наша книга о микробах. Более обстоятельные сведения, описание важнейших опытов, вы найдете в книгах, перечисленных в конце книги.