Возможно ли изменить предначертанье генов?
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
Это большая благородная цель, намеченная генетиками. Но ведут к ней крутые и неизведанные пути кропотливого экспериментирования и мучительного анализа массы косвенных данных. И большая надежда опять-таки возлагается на не прихотливую и покладистую плодовую мушку дрозофилу.
Так и в этот раз ученые поставили эксперимент, в котором главное действующее лицо знаменитая уже дрозофила. Известно, что если ввести мушке чужеродное вещество, а таким может оказаться любой токсикант, не исключая, скажем, и раствора чьей-то ДНК, то в потомстве мушки обязательно возникнут мутации. Главное — каков механизм их возникновении. Вообще их может быть два. Первый — когда постороннее вещество играет роль загрязнителя внутренней среды и каким-то образом мешает нормальной работе генетического аппарата, в связи с чем в потомстве этой особи и возникают мутации.
Другой путь — когда в ДНК мушки попадает и встраивается отрезок чужой ДНК, несущий, естественно, чужие гены. Тогда мутации у потомков будут уже результатом изменения самой генетической программы. Но оба возможных механизма дают, в общем, однотипное внешнее проявление — у потомков встречаются всякие изменения внешних признаков. И вопрос о том, какой конкретно действовал механизм, приходится разгадывать по косвенным данным.
Ученые в своих опытах в качестве препарата «чужой» ДНК использовали слабый солевой раствор ДНК, полученной от вируса ядерного полиэдроза большой вощинной моли. Препарат ввели восьмидесяти трем самцам дрозофилы, которых далее скрестили с самками. В их потомстве отделялись особи с видимыми дефектами и уродствами крыльев. Их отбирали для генетического анализа, а часть оставшихся скрещивали между собой. У следующего поколения производили те же операции. Всего в трех поколениях было изучено около тридцати тысяч особей мушки.
В результате проведенного исследования ученые обнаружили, что выбранная им чужеродная ДНК локус-специфична, то есть действует каждый раз на одни и те же участки хромосом мушек. На основе этого экспериментально установленного факта ученые предполагают, что в данном случае им удалось встроить фрагмент чужой генетической программы в наследственную программу мушки дрозофилы. Следовательно, внесение «поправок» и «корректировок» в наборы генов, действительно, может быть реальным.