За материализм в биологии - Страница 6

Мюллер (1957), будучи сторонником признания за ДНК роли носителя наследственных детерминантов (определителей), полагает все же, что не только в случае трансдукции, но и в случае трансформации отсутствуют прямые доказательства, которые позволяли бы считать трансформирующим агентом чистую ДНК. «Таким образом, — пишет он, — различные данные указывают, что именно ДНК является носителем наследственных факторов. Но является ли она единственным веществом, которое запечатлевает наследственные свойства? Прямое доказательство этого отсутствует…».

Даже после работ Френкель-Конрата и Вильямса (Fraenkel-Conrat, Williams, 1955) по ресинтезу вируса табачной мозаики и Гершензона (1956) по ресинтезу полиэдренного вируса, исследований Гирера, Шрамма и др. (Gierer, Schramm, 1956; Schuster, Schramm, Zillig, 1956) по инфекционности чистой РНК, выделенной из вируса табачной мозаики, вопрос не стал яснее. При самой тщательной очистке РНК не удалось освободиться от белка. Хотя содержание его остается незначительным (всего 0,25 %), но нельзя забывать о том, что очищенная РНК обладает всего лишь 2 % инфекционности исходного вируса.

Френкель-Конрат (в соавторстве с Сингером и Вильямсом, 1957) в докладе на совещании по происхождению жизни вынужден был признать, что «белок, в конечном счете, может иметь какое-то небольшое влияние на процесс воспроизведения вируса». О роли белка в инфекционности вируса говорят и результаты исследования Липпинкотта и Коммонера (Lippincott, Commoner, 1956), которые показали, что белок и нуклеиновая кислота в отдельности обладают низкой инфекционностью, а полимеризованная их смесь в 3—10 раз более активна, чем каждый компонент в отдельности.

Не слишком ли спешат сторонники хромосомной теории наследственности с новыми широкими обобщениями относительно генетической роли ДНК?

Отметим, что Заменхоф (Zamenhof, 1956) в результате анализа экспериментальных данных по трансформации пришел к выводу о том, что эти данные не дают пока оснований считать ДНК единственным носителем генетических свойств клетки.

Помимо прямых доказательств, некоторые авторы приводят также ряд косвенных данных, используемых для обоснования исключительной генетической роли ДНК. В числе этих данных можно назвать: концентрацию ДНК преимущественно в хромосомах; постоянство количества ДНК и связь этого постоянства с хромосомным набором; совпадение данных о наибольшей частоте возникновения мутаций при облучении ультрафиолетовым светом при длине волны 2 600 Å с максимальным поглощением (абсорбцией) нуклеиновыми кислотами лучей с длиной волны 2 600 Å и т. д.

Несмотря на интерес такого рода данных, они все же не достаточны для выводов, которые из них делают.

Возьмем вопрос о количественном постоянстве ДНК… Гольдшмидт пишет: «Первой и главной поддержкой утверждения, что ДНК является единственным генным материалом, служит ее количественное постоянство в ядрах клеток данного вида и ее абсолютная зависимость от числа хромосом в пределах вида» (Goldschmidt, 1955). Даже если бы факты неизменно подтверждали правильность этого положения, то и тогда еще нельзя делать вывод о том, что только ДНК принадлежит функция носителя наследственных особенностей. Однако и этого нет. Можно привести ряд данных, свидетельствующих как в пользу количественного постоянства ДНК, так и против. Обширный материал по этому вопросу приведен в обзорной статье Макарова (1956).

В процессе развития количественное содержание ДНК может сильно меняться вплоть до ее полного исчезновения, как это наблюдал Браше в неоплодотворенных яйцах морского ежа или как наблюдали Крупко и Денли в ядре яйцеклетки и зрелом зародышевом мешке у Aloe davyana (Krupko, Denley, 1956). Разбирая опыты Лизона и Пастилса, проследивших изменение содержания ДНК в ядрах развивающегося морского ежа, Браше (1955) пишет: «Результаты этого исследования (которое необходимо распространить и на другие виды) показывают также, что содержание ДНК в разных ядрах не обязательно кратно ее содержанию в сперматозоидах, как это предполагали раньше». Демяновская и Белозерский (1954), Демяновская (1957), Прокофьева-Бельговская и Демяновская (1957) показали, что на определенной стадии развития мицелия лучистого гриба Actinomyces globisporus streptomycini ДНК исчезает, а вместо нее появляется другая нуклеиновая кислота, у которой вместо тимина иное основание.

При выяснении роли ДНК большое значение придается специфике воздействия ультрафиолетовых лучей на мутационный процесс. Факты большей частоты мутаций при облучении ультрафиолетовым светом с длиной волны 2 600 Å используются как доказательство связи процесса мутирования с ДНК: последняя как раз максимально адсорбирует лучи с этой длиной волны. Однако необходимо подчеркнуть, что такой вывод сильно преувеличен. Чтобы убедиться в этом, достаточно вспомнить данные Мак-Олей и Форда (McAulay, Ford, 1947) и Холлендера (Hollaender, Emmons, 1941). Первые авторы показали, что наивысшая эффективность облучения гриба Chaetomium globosum соответствует спектру поглощения белка. Холлендер и Эммонс нашли, что кривая частоты мутаций, вызванных ультрафиолетовым облучением, имеет два максимума: больший совпадает с длиной волны 2650 Å, меньший — 2280 Å. Даже максимум при 2650 Å Холлендер и Эммонс не связывают только с ДНК, хотя она и показывает наибольшую величину поглощения лучей этой длины. «Это не обязательно означает, — иишут они, — что нуклеиновая кислота является единственным компонентом клетки, ответственным за этот максимум. Белки и некоторые энзимы, присутствующие в очень низких концентрациях, могут содействовать получению максимума при этой длине волны». Второй же максимум, по мнению названных авторов, обусловлен поглощением лучей ядерным белком.