Сегодня во всём мире звучат отовсюду – из радиоприёмников, экранов телевизоров, мониторов компьютеров, - специфические слова: вирус, геном, генетический код, ДНК, РНК... А приобрели они внезапную актуальность в связи с охватившей весь земной шар коронавирусной пандемией.
И тут, хочешь – не хочешь, пытаешься ориентироваться в непривычном лексиконе, расширяешь рамки своих познаний (или незнаний), вспоминая курс биологии: кто со страху, кто из любопытства, а кто из необходимости совершенствования. Но, на самом деле, эта тема весьма интересная, хотя и пугающая.
И сегодня, 25 апреля, в день международного сплочения – Всемирного Дня ДНК – особенно важно говорить о вещах волнующих и насущных.
А посвящена эта знаменательная дата той самой трудно выговариваемой макромолекуле – дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК), которая отвечает за хранение и передачу генетической информации.
Каждый из нас помнит со школьной скамьи, как пытался выговорить это трудное название.
Но мы чтим этот день, как день великого открытия: в эту дату в 1953 г. американские и английские ученые Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик, Морисом Уилкинс и Розалинд Франклин опубликовали результаты исследования молекулы ДНК.
Открытие спирали ДНК явилось настоящей революцией в науке: благодаря рентгеноструктурным данным, полученным биофизиками Морисом Уилкинсом и Розалиндом Франклином, стало понятным строение задвоенной спирали ДНК.
А спустя ровно 50 лет, 25 апреля 2003 года, ученые объявили о скором приближении к расшифровке генома человека. В процессе изучения был раскрыт код наследственности, идентифицирован генетический риск, было начато формирование запрограммированных свойств организма, осуществление оздоровления наследственности и разработка технологий генной инженерии.
Расшифровка человеческих генов стала важнейшим шагом для развития здравоохранения.
Впервые в истории День ДНК праздновался в США в 2003 году при содействии Национального института исследования генома человека. В России День ДНК в первый раз отметили 25 апреля в 2009 году в Красноярском государственном медицинском университете.
Интересные факты о ДНК
• Если бы можно было размотать ДНК всех клеток собственного тела, то они растянулись бы на 16 млрд км! Расстояние это сравнимо с полётом от Земли до Солнца по 30 раз в обе стороны.
• ДНК – самый емкий носитель информации: только одна клетка ДНК хранит более 1,5 гигабайта генетической информации, в нашем организме их 40 триллионов.
• Известны редкие случаи рождения людей с двумя наборами ДНК. Как такое возможно? Оказывается, отдельные зачатия начинаются как близнецовые, но до того, как зародыш можно увидеть невооруженным глазом, один из зародышей «вбирает» в себя другого. Обычно на этом и заканчивается история одного из эмбрионов-близнецов, однако случается, что один из них сохраняет и собственную ДНК, и ДНК своего близнеца. В результате человек имеет целых две ДНК. Таких людей называют химерами, но большинство из них никогда не узнают о своем химеризме, поскольку это выясняется лишь во время проверки совместимости органов для трансплантации и в ряде других не слишком частых случаев.
• На борту Международной космической станции существует «Диск бессмертия», где содержатся ДНК личностей, сумевших чем-то выделиться. Так, диск содержит ДНК велогонщика Лэнса Армстронга, физика Стивена Хокинга, американского актера Стивена Колберта, модели Playboy Джо Гарсиа и других. Зачем нужен «Диск бессмертия»? - Он предоставит строительные блоки для человечества в том случае, если Земля пострадает от апокалипсических событий.
• ДНК человека в ряде случаев во многом совпадает с ДНК других существ и даже растений. Например, ДНК человека совпадает с ДНК шимпанзе на 95%, с ДНК мыши – на 70%, с ДНК банана – на 50% и с ДНК листка салата – на 30%.
• Однажды анализ ДНК здорово подвел криминалистов. Как то, в 1993 году в Германии, Франции и Австрии произошло около 40 преступлений, на их месте были найдены следы ДНК одной и той же женщины. Преступления были абсолютно разными по месту, сообщникам и жертвам. Следствие зашло в тупик, а предполагаемая женщина – серийный убийца была прозвана «Фантомом из Хейлбронна». Разрешилась ситуация в 2009 году самым неожиданным образом: оказалось, что связи между преступлениями и в самом деле не было – просто на ватных палочках, которыми делались пробы, «отпечаталась» ДНК работницы, которая упаковывала изделия на австрийской фабрике.
Почему нельзя клонировать динозавров?
Освещая тему ДНК, стоит затронуть ещё один интереснейший аспект, сопряженный со спецификой палеонтологической профессии – генетические исследования ДНК молекул ископаемых организмов.
Ученые-генетики многих прогрессивных стран увлечены проблемой клонирования (воссоздания) мамонтов и других животных. Группа австралийских ученых проводила исследование ДНК вымершей на континенте более 500 лет назад эндемичной птицы моа, используя для этого её ископаемые кости, возраст которых датировался от 600 до 8 000 лет, и выяснила, что через 521 год связи в ДНК распадаются настолько, что генетический код становится не читаемым. Примерно через 1,5 млн лет обрывки этих связей укорачиваются настолько, что их невозможно расшифровывать, а полный распад ДНК занимает около 6,8 млн лет, то есть надежды клонировать динозавров, вымерших около 65 миллионов лет назад, практически не остается.
Ученые не исключают, что период полураспада ДНК в останках, хранящихся в условиях вечной мерзлоты, может быть больше, но вряд ли этого достаточно, чтобы на Земле появился настоящий «парк юрского периода». А вот надежда на клонирование мамонтов, останки которых и находят там, где всегда зима, еще не совсем потеряна: есть мнение, что на острове Врангеля эти гигантские животные жили еще «каких-то» 4 000 лет назад.
Ольга Якунина
Музей геологии Центральной Сибири
