Тимофеев-Ресовский в Бухе исследовал природу генов с помощью мутаций

Одно из трех направлений, по которым развивалась работа в моем отделе в Бухе , - это, как я уже говорил, количественное изучение мутационного процесса . А в связи с изучением мутационного процесса попытка создать себе хотя бы самые общие представления о природе генов. Если что-то толковое разузнать о том, как что-то нам неизвестное меняется, то тем самым уже кое-что узнаем об этом неизвестном. Значит, обнаружив кое-какие закономерности в мутационном процессе, можно было высказать уже ряд положений о природе самих генов , изменениями которых являются мутации. Вот та основная идея, которая лежала в основе совместных рассуждений, рассуждений генетиков, биологов, настоящих биохимиков и, главное, физиков-теоретиков. Я упоминал уже о том, что в моем отделе в Бухе это направление родилось не в виде пузыря на болоте, а явилось логическим развитием одного из направлений, созданных еще в начале века Николаем Константиновичем Кольцовым , моим учителем. Я говорил, что он постарался на основании своих экспериментальных цитологических исследований по изучению влияния определенных физико- химических условий на форму, структуру и движение клеток, а также на основании общих рассуждений о наследственных элементарных факторах, о генах, постарался создать для себя своего рода теоретическую модель того, что представляют собой с физико-химической точки зрения хромосомы и гены, которые расположены линейно, как в то время уже было известно, в этих самых хромосомах. Мы исходили из кольцовских представлений о том, что все-таки хромосомы должны быть, по определению, чрезвычайно константными, стойкими образованиями, определяющими всю жизнь и особенности клеток и любых совокупностей клеток, то есть тогда уже было ясно, что хромосомы являются основой того, что мы сейчас называем кодом наследственной информации. Кольцов представлял себе поэтому хромосомы в качестве структурных физико-химических образований, гигантских мицелл, вероятнее всего, гигантских молекул каких-то, более или менее автономными частями, структурными подразделениями которых являются гены, линейно расположенные в этих длинных гигантских хромосомах.

Занявшись получением мутаций экспериментально, путем облучения мух дрозофил рентгеновскими лучами, гамма-лучами и другими различными ионизирующими излучениями, мы - я в сотрудничестве с физиками, как теоретиками типа Макса Дельбрюка , так и экспериментальными радиационными физиками вроде моего сотрудника Циммера , и рядом молодых людей, принимавших участие в этой общей, очень большой по размаху и количеству обрабатываемого материала работе, - мы попытались проделать следующее. Варьируя условия облучения, получить такие результаты, из сравнения коих можно было бы умозаключить, какие в самой общей форме процессы лежат в основе возникновения мутаций, а значит, что такое мутации. Из физики точно известно, что ионизирующие излучения могут, чего не могут делать, и ежели варьировать их параметры, дозы, жесткость, то что должно воспоследовать из действия этих ионизирующих излучений. Поэтому в течение ряда лет, пока других путей и возможностей не было, мы сконцентрировали свою работу в этом направлении. Была проделана большая работа. Как раз в те годы, лет так, вероятно, за десять-пятнадцать, я изучил, в общем, пару миллионов мух и набрал довольно большой материал по прямым и обратным мутациям. Одним из важных, что ли, критериев структуры гена в самой общей форме, то есть мультимолекулярна ли она или мономолекулярна, является возможность одним и тем же способом, скажем, одним и тем же рентгеновским облучением вызывать мутацию какого-либо гена и его обратную мутацию - из этого мутантного состояния обратно в исходное. Это вещь очень простая. Мы с Мёллером когда-то в каком-то докладе выразились так... кто выдумал, черт его знает, Мёллер или я... Вероятнее, что Мёллер, я был все-таки его моложе и иногда стеснялся так трепануть что-нибудь, а он уже не стеснялся... Так вот, картинно это обозначено таким образом: если бы мутация была просто количественным повреждением гена,.ну, кусок гена отбит, то, конечно, нельзя было бы одним и тем же рентгеновским облучением вызвать и прямые, и обратные мутации. Так же как нельзя кулаком разбить окно и чтобы таким же ударом кулака оно опять вскочило на место. Из сравнения действий разных доз одинаковых лучей и одной и той же дозы разных по жесткости ионизирующих излучений можно опять-таки выяснить довольно точно, является ли тот эффект, который мы наблюдаем, мономолекулярным или мультимолекулярным изменением. Картина получалась опять-таки в пользу мономолекулярных изменений. Поэтому к середине 30-х годов мы пришли к некой гипотезе, что мутации, вызываемые облучением, представляют собой в основном относительно простые мономолекулярные реакции. А из этого логически следует, что гены сами должны быть своего рода, ежели хотите, простыми физико-химическими единицами. При этом они, конечно, могут быть очень сложными. Простота и сложность - понятия такие довольно неопределенные. "Простые" я в данном случае говорю в том смысле, что они не состоят из комбинаций разных молекул, образующих какое-то вещество сложное: смазь какую-то, деготь, или сливочное масло, или еще что-нибудь. А являются физико-химическими структурными единицами, по-видимому, гигантскими молекулами, или мицеллами, или частями, более или менее автономными, какой-то очень крупной мицеллы, образующей целую хромосому, которую видно в микроскопы. Вот. В общем, складывалась довольно простая картина - простая в том смысле, что она легко поддавалась дальнейшему изучению. Первая коротенькая сводочка была мною напечатана в 29-м году , вторая, значительно более толстая, в 31-м году , еще более толстая в 34-м году в "Кембриджских философических бюллетенях" . А в 35-м году мы втроем - я, Циммер и Дельбрюк - в так называемых "Гёттингенских похоронах по первому разряду"... в Гёттингене была знаменитая (и есть до сих пор) Гёттингенская академия естествоиспытательная , которая называется не Akademie, a Gottingen Gesellschaft die Wissenschaft, или иногда, когда им скучно делается, они меняют название на Gesellschaft die Wissenschaft zum Gottingen. Оно издает, это Gesellschaft, такие зеленые тетрадочки , в которых печатаются более или менее длинные, подробные доклады, которые делались в этом самом обществе. Вот мы, все втроем, были приглашены президиумом этого общества сделать доклад, и напечатана была такая зеленая книжечка. Она до сих пор носит название классической из уважения к нашей точке зрения на механизм мутаций. Уже потом, после конца войны, было ясно показано, что хромосомы, а следовательно, и сидящие в них гены являются нуклеопротеидами. И тогда целая армия биохимиков, среди которых были и настоящие биохимики, но очень много просто органиков-аналитиков, и некоторое количество физиков бросились на анализ и выяснение структуры тех нуклеопротеидных образований, которые образуют основу хромосом, а следовательно, и генов. Довольно быстро развивалось дело. Причем главная мыслительная работа была проделана в Англии физиком Криком , а главная, так сказать, химическая работа была проделана в Америке. В Америке ведь скопился к концу 40-х годов и в 50-е годы весь цвет европейской науки: подрапали, кто мог, еще во время войны, многие после войны. Поэтому начала процветать американская наука, процветает якобы и до сих пор. Ну, собственно, процветают сейчас-то уже остатки большой европейской науки.

Во второй половине 30-х годов переселился в Америку и мой друг и сотрудник Макс Дельбрюк , по происхождению, я вам уже говорил, теоретический физик, а мною был переманен в биологию. Целый ряд американских цитологов и европейских цитологов и биохимиков, обосновавшихся в Америке, попали под его теоретическое влияние, и образовалась такая международная группа. В основе ее в 50-е годы стали три человека - англичанин Крик , американец Уотсон и русский физик Гамов - сокращенно мы называли их "крик и гам" . Потом группа эта росла, росла, начались, значит, действительно замечательные анализы химиков, анализы реальные, анализы структур макромолекул. Сейчас идет с помощью Нобелевских премий эта великолепная, в сущности, органическая аналитика, анализ структур гигантских белковых молекул и нуклеиновых кислот. Есть все основания полагать, что в предвидимом будущем действительно с достаточной точностью будет выяснена физико-химическая структура кода наследственной информации. Сейчас, конечно, до этого еще далеко. И только аспиранты полагают, что вот уже совершенно построена молекулярная генетика. Молекулярной генетики, в сущности, еще нет. Мои же непосредственные научные, и в особенности экспериментальные, отношения с этой частью генетики, с изучением мутационного процесса, общих принципов структуры генов и хромосом, мои отношения с этим направлением, так сказать, закончены. Я лично с 40-х годов больше этим не занимаюсь. Правда, меня многие, особенно там вот, за рубежом, считают чем-то вроде деда этого направления. Потому что новая, послевоенная редакция его была запущна Дельбрюком, а Дельбрюку соответствующую вещь я заправил в мозги в 30-е годы. Вот с этого, в сущности, пошло все, с этой самой нашей классической, так называемой зеленой тетрадочки Гёттингенского общества наук. Ну и пусть, значит, дальше развивается на доброе здоровье.