С тех пор прошло более 25 лет— для науки большой срок, во всяком случае, вполне достаточный для того, чтобы новое направление окрепло и проявило свои силы не только на поприще административного разгрома своих противников.

Выше были рассмотрены в основном негативные события биологической дискуссии, ее методы, стиль, последствия. Однако теоретическая сторона продолжавшейся полемики оставалась пока без серьезного анализа. Между тем интересно узнать, какие успехи были сделаны за этот период в решении тех проблем наследственности и изменчивости, из-за которых и начался великий спор в биологии и которые были центральным звеном дискуссии в течение многих лет, заполненных непрерывными схватками.

Несмотря на решения «исторической» сессии ВАСХНИЛ в августе 1948 года, объявившей классическую генетику «лженаукой», реакционным морганизмом-менделизмом, развитие этой науки не было остановлено. Распространить решения сессии на весь мир не удалось, несмотря на то, что стенографический отчет был в 1949 году быстро переведен советскими издательствами на немецкий, английский и французский языки. Был переведен он и на языки дружественных нам социалистических стран, некоторые из которых, к сожалению, восприняли наш «опыт» гонений на классическую генетику.

Но все же далеко не весь мир принял на веру постулаты нового учения, и работа по изучению «наследственного вещества» продолжалась во многих лабораториях. Исследования в этом направлении не просто продолжались, а развивались стремительными темпами, оказывая революционизирующее влияние на смежные области науки: биохимию, биофизику, цитологию. Почти каждый год приносил сообщения о крупных открытиях, и механизм наследственности становился все более понятным. Уместно осветить вкратце основные этапы нового развития и дать характеристику главных открытий.

Хотя существование генов как дискретных единиц наследственности в 1936 году, как мы видим, было фактически обосновано, биохимическая природа и механизм их влияния на обмен и формообразование оставался все же предметом гипотез.

Были ясны и свойства генов — их дискретность, способность к точной саморепродукции, их стабильность и одновременно мутабильность, их способность влиять на внутриклеточные процессы, линейное расположение и т. д., однако биохимическая природа структур, обладающая этими свойствами, оставалась неясной. Примерно с 1940 года внимание исследователей в биохимической характеристике генетического материала начало переключаться с белков на нуклеиновые кислоты и прежде всего — на дезоксирибонуклеиновую кислоту — ДНК, которая содержится в клетках, именно в хромосомах. Ряд свойств ДНК указывал на то, что она является полимером более высокого порядка, чем белки, что она может «управлять» синтезом белков и что она, по-видимому, и является основным субстратом «вещества наследственности».

Изучение этой проблемы велось в нескольких направлениях. С одной стороны, вопрос решался биохимиками, изучавшими синтез белков. Основное участие в синтезе белков, как оказалось, принимает аналог ДНК — рибонуклеиновая кислота, или сокращенно РНК Синтез белков в клетке оказался процессом особого рода — он подобен сборке сложной машины из разных деталей. Разные детали — это аминокислоты, их 20 типов, и построение белковых цепей из этих деталей весьма специфично. Именно последовательность деталей определяет, какой из сотен тысяч белков создается в клетке, прочный ли коллаген, из которого строится хрящевая ткань, или ещё более прочный эластин — основа стенок кровеносных сосудов, или рибонуклеаза — белок-фермент со сравнительно небольшой молекулой, построенной из 124 аминокислотных деталей, или же гаммаглобулин — основа иммунных свойств живой ткани, белок, молекулы которого в десятки раз крупнее, чем молекулы рибонукдеазы.

О десятках важнейших белков известно уже все — из каких аминокислот и в какой последовательности они собраны и как складывается их длинная цепь, образуя объемную округлую или удлиненную структуру. Но как бы ни были многообразны свойства белков, сколь бы ни были многочисленны химические реакции, катализируемые белками — ферментами, они не способны к ауторепродукции, к «самообразованию». Для того чтобы данный белок образовался, нужна матрица, нужен шаблон, необходимо какое-то сборочное устройство. И вот такой матрицей оказалась рибонуклеиновая кислота (сокращенно — РНК), полимер совсем особого рода. Ее назвали матрицей по аналогии с газетной, и внешне это было правильно, ибо белок формируется именно на поверхности РНК, и нуклеотидное строение поверхности предопределяет структуру белков. И как типографские матрицы могут быть посланы из столицы в другие города для того, чтобы на месте печатать с них большие тиражи газет, так и рибонуклеиновая кислота, образуемая в ядрах на поверхности ДНК, посылается из ядра клетки на периферию — в цитоплазму, где на ее поверхности начинают образовываться разнообразные белковые молекулы.

Раскрытие этих взаимосвязей не было делом теоретических абстракций — оно основывалось на экспериментальных открытиях, на тысячах фактов, установленных в сотнях лабораторий. Теория и эксперимент шли рядом, попеременно обгоняя друг друга. Вопрос о роли РНК в синтезе белков, ее детерминирующая роль в создании специфичности были уже экспериментально решены, однако тонкий механизм этого процесса несколько лет был предметом теоретических построений. Затем года два назад быстрый экспериментальный прорыв начал отбрасывать одну за другой устаревшие гипотезы и схемы — в теорию складывались реальные факты, теория превращалась в открытие фундаментального значения — в открытие механизма синтеза белков.

Матрица — РНК — это полимер особого рода. Он состоит из сложных химических соединений — нуклеотидов. Таких нуклеотидов всего четыре: адениловый (А), гуаниловый (Г), цитидиловый (Ц) и урациловый (У). Однако из этих четырех нуклеидов складываются длинные цепочки, хорошо видимые в электронный микроскоп. Последовательность нуклеотидов в цепях может меняться. Нуклеотиды подобны буквам алфавита. Разными комбинациями букв можно создать текст, содержащий ту или иную информацию. Это характерно и для РНК, ее нуклеотиды, чередуясь между собой, создают особый «текст», содержащий определенную структурную информацию. Эта информация управляет синтезом белков — она содержит нуклеотидный «текст», который «переводится» в «текст», составленный аминокислотами. Принцип механизма такого перевода подобен переводу какой-либо фразы с, записи, сделанной азбукой Морзе, на обычный текст. Как в азбуке Морзе, тройная комбинация из тире и точек, например: — .- соответствует одной из 30 букв русского алфавита, так и при синтезе белков на поверхности РНК каждая комбинация из трех нуклеотидов определяет положение одной из 20 аминокислот в белковой молекуле. В результате вдоль цепочки РНК с определенным составом должна создаваться молекула белка тоже определенного состава. На синтезируемую молекулу белка как бы переносится информация, «записанная» в РНК. Сейчас это уже показано в десятках экспериментов и не вызывает сомнений. Более того, ученые смогли изменять белки посредством изменения их матриц — молекул РНК. Если в длинной цепочке, допустим, вирусной РНК в каком-либо звене, например, в АГУЦАУЛАЦАУ… произвести химическое превращение какого-либо нуклеотида, допустим, А — в другой, скажем, в Г (а это легко сделать путем строго дозированного окисления), то происходит так называемая мутация, появляется мутанный вирус с измененными свойствами. При этом и во всех его белковых частицах происходит изменение какой-либо строго определенной аминокислоты, одна аминокислота заменяется другой, и это изменение имеет Наследственный характер. Изменение другого нуклеотида, например Ц в У, приводит к изменению другой аминокислоты, и это могут быть разные аминокислоты, в зависимости от того, какие нуклеотидные соседи у Ц. Соседи нуклеотида определяют и его «смысл», так как информацию несет тройка нуклеотидов. В этом направлении сделаны уже десятки экспериментальных работ и получены многие формы вирусов.