|
В первой половине 20-го века ученые продолжали исследования процессов старения и поиск методов продления жизни на основе результатов экспериментов и всесторонне обоснованных научных теорий.
Прорыв в биологии произошел после того, как 25 апреля 1953 года в американском журнале Nature была опубликована статья молодых ученых – биолога Джеймса Уотсона и физика Френсиса Крика «Структура дезоксирибонуклеиновой кислоты». Публикация занимала чуть больше одной странички, в ней был всего один очень простой рисунок. так впервые была предложена модель пространственной структуры ДНК в виде двойной спирали. Через 9 лет ее авторы получат Нобелевскую премию. А паб «орел», в котором двое молодых людей объявили о своем открытии «секрета жизни», до сих пор остается одной из главных достопримечательностей Кэмбриджа. Уотсон и Крик, проведя расчеты, создали модель в виде двойной спирали – так, по их мнению, должна была выглядеть молекула ДНК. Но они не были до конца уверены в правильности этой модели. Лишь после того, как английский биофизик Морис Уилкинс ознакомил их с рентгеновской диффракционной картиной кристаллической структуры ДНК, стало очевидно, что предложенная ими структура ДНК верна. Уотсон, Крик и Уилкинс в 1962 году получили Нобелевскую премию за свои достижения. Разгадка строения молекулы ДНК вызвала революцию в естествознании и повлекла за собой целый ряд новых открытий. Знание структуры ДНК помогло понять процесс репликации (удвоения) ДНК. Таким образом удалось установить, как генетическая инфор мация передается от поколения к поколению. Впоследствии был от крыт генетический код, несущий информацию о первичной структуре белков – основных компонентов всех клеток. Открытие структуры ДНК стало серьезным импульсом для развития генетики, апогеем которого явилась научная программа «Геном человека». Уотсон стал первым руководителем этого проекта, в рамках которого была полностью расшифрована наследственная информация Homo sapiens. Основные этапы расшифровки генома человека 1869 год – швейцарским исследователем Фридрихом Мишером впервые открыты нуклеиновые кислоты в ядре человеческих клеток. Начало XX века – биологам и биохимикам удалось выяснить структуру и основные свойства клетки. Было установлено, что одна из нуклеиновых кислот – ДНК – представляет собой чрезвычайно большую молекулу, состоящую из структурных единиц, названных нуклеотидами, каждый из которых содержит азотистые основания. 1944 год – американский биолог Освальд Авери, работая в Рокфеллеровском институте медицинских исследований (в настоящее время Рокфеллеровский университет), представил доказательства, что гены состоит из ДНК. 1952 год – гипотеза освальда Авери была подтверждена Альфредом херши и Мартой чейз. Хотя было ясно, что ДНК контролирует основные биохимические процессы, происходящие в клетке, но ни структура, ни функция молекулы не были известны. 25 апреля 1953 года в американском журнале Nature была опубликована статья Джеймса Уотсона и физика Френсиса Крика «Структура дезоксирибонуклеиновой кислоты». 1988 год – Джеймс Уотсон инициировал создание международного проекта «Геном человека». Ученые разных стран вели исследования, финансируемые из государственных бюджетов, и объединяли их результаты в едином банке данных. Самый большой вклад в финансирование этого проекта внесли США, Великобритания, Германия, Франция и Япония. Июль 2000 года – лидеры стран «Большой восьмерки» на саммите на острове окинава официально объявили о том, что расшифрован геном человека. Открытия молекулярной биологии сделали очевидным то, что старение является следствием процессов, происходящих на молекулярных уровнях организации живой материи. Знание генома человека в перспективе позволит раскрыть причину многих заболеваний, создать лекарства для, так называемой генотерапии, направленные на исправление «больных генов» или замену «испорченных» генов на «здоровые». К настоящему времени проект «Геном человека» практически выполнен. Причем 85% информации абсолютно достоверны, т.е. последовательность ДНК в этом объеме перепроверена не один раз и разночтения больше не выявляются. Примерное число генов человека – 23 000 ( а не 80000, как считалось совсем недавно). Что удивляет самих ученых – насколько малая часть человеческого генома напрямую участвует в построении организма. Генетические инструкции по формированию личности занимают меньше двух с половиной сантиметров на двухметровой ленте ДНК, заключенной практически внутри каждой клетки тела. Удивило и малое количество генов, несущих эти инструкции, – всего в пять раз больше, чем нужно для взращивания мухи. Кроме того, обнаружилось, что из 3 миллиардов генетических букв, составляющих человеческие гены, которые образуют ДНК, 99,9 процента одни и те же. очевидно, всего одна десятая процента и делает нас теми, кто мы есть, – умными или глупыми, добрыми или, наоборот, жестокими... А еще ученые выяснили, что основную ответственность за генетические ошибки несет мужская сперма, в которой содержится вдвое больше мутаций, чем в женской яйцеклетке. Но она же является и главным источником эволюционных новаций. |
