Велосипед с крыльями

Зубко ставит на стол несколько растений. Вижу удивительное, совершенно белое растение-альбинос, рядом - нормальный зеленый росток, чуть поодаль - странная помесь: на стебле белые листья прихотливо чередуются с зелеными, есть и окрашенные частично в белые, частично в зеленые тона. Михаил объясняет, что можно было бы скроить и зелено-бело-красную мозаику листьев. К чему такой маскарад? Так легче визуально, без хитрых анализов, отбирать нужные экспериментатору формы.

Если взять клетку и повредить в ней один из генов, ответственных за синтез хлорофилла, образование этого зеленого пигмента прекратится - так можно выраститьв пробирке белое бесхлорофилльное растение. В природных условиях оно обречено, ибо в нем не образуется главный продукт фотосинтеза - углеводы. Однако в пробирке, на питательной среде, щедро удобренной сахарозой или фруктозой, белое растение чувствует себя как ни в чем не бывало. А теперь берем клетки белого и зеленого растения, соединяем их. Как убедиться, что получен истинный гибрид? По цвету. Очевидно, чисто белые и чисто зеленые экземпляры пошли либо «в папу», либо «в маму», полноценный же гибрид выдает смешанная окраска листьев, ее бело-зеленая пестрота...

К той же серии маркировочных опытов относится и такой. Генные инженеры взяли светлячка и выделили из него гены, обусловливающие свечение. Затем их встроили в клетку табака. И - поразительно - табак стал вырабатывать люцеферин, растение светилось в темноте!

Когда начинаешь размышлять о клеточной инженерии, ее успехах - в сознании в первую очередь тотчас же всплывает факт получения учеными гибрида картофеля и томата. Его можно звать по-разному: «помитофелем», «картомидором», «потомейтосом» (эту кличку придумали в ФРГ). Диво-дивное! Неужто создано растение, способное одаривать нас летом помидорами, а осенью - картошкой? Увы! Хотя такое растение и сконструировано, пока оно бесплодно и остается не более чем лабораторным курьезом: никаких полезных признаков - ни клубней картофеля, ни помидоров - растение не выказывает. И все же это большой успех - ведь в природе такой гибрид невозможен!

- Этот пример характерен. Иллюстрирует непонимание реальных возможностей клеточной инженерии, - говорит Зубко. - Логика природы и логика человека различны. Когда художник смешивает желтую краску с синей и получает на палитре зеленый цвет, это никого не удивляет. Но, слив воедино клетки капусты и редьки, мы отчего-то уверены, что обязательно будем иметь и капустные листья и съедобный корнеплод. Желаем, но вынуждены довольствоваться гибридом, который, к нашему огорчению, отчего-то утерял сразу и капустные и редечные свойства. А стоит ли этому удивляться? В известной басне Крылова лебедь, рак да щука тянут в разные стороны, и воз топчется на месте. И в экспериментах с капусторедькой и картомидором происходит, кажется, то же самое.

Помитофель? Возможно, в конце концов он будет получен, но должны пройти годы исследований, должно возникнуть настоящее понимание законов, по которым хромосомы различных видов соединяются при клеточном слиянии. А сразу, с первой попытки многого не добьешься.

Выходит, надо постепенно убедить Природу, что ей не чужды не только томаты и картофель, но и их экзотическое сочетание - помитофель?

- Что-то в этом роде. А сейчас мы словно бы пытаемся скрестить мотоцикл с трактором и ждем, что результирующий механизм будет и стремителен, как мотоцикл, и мощен, как трактор. По-видимому, в организм растения необходимо ввести какие-то небывалые свойства, зарядить его колоссальным биологическим потенциалом. Ныне возможности биоконструкторов еще очень ограничены. Как бы это понятней пояснить?.. Мы можем, к примеру, взять велосипед и его педаль заменить чем-то, что выполняло бы ту же роль, роль рычага. Или руль велосипеда: его можно причудливо изогнуть, или, скажем, сделать круглым, как у автомашины. И там и тут перемены малосущественны, фактически всякий раз мы получаем после дизайнерско-конструкторских манипуляций все тот же велосипед.

- Значит, велосипед с крыльями - пустая мечта, научная небылица?

- Кто знает! Абсолютного запрета на создание крылатого велосипеда нет. Вопрос только в том, как должен выглядеть тот приводимый ногами в движение мотор, который поднимет велосипед к облакам. И, видимо, подобные задачи станут нам под силу, когда мы поймем, как функционируют уже не отдельные гены, а их большие комплексы, генные ансамбли. Возьмем проблему азотфиксирующих растений. Эту идею фикс генных инженеров: растений, способных черпать азот не из почвы, а непосредственно из воздуха, как то умеют делать некоторые микробы. Выяснилось, что в свойстве этом повинен целый «оркестр» генов, насчитывающий порядка полутора десятков генных единиц. И еще стало понятно: любая произвольная перестановка генов нарушает слаженную работу всего ансамбля, и потому нежелательна.

Кроме того, необходимо сделать так, чтобы вся генная структура была встроена в подходящее генное окружение, в особую генную среду. Показательна здесь такая аналогия. В сое удалось найти и выделить гены, обеспечивающие образование аминокислот, эти гены встроили в клетку табака. И табак начал продуцировать белок, но... в мизерных количествах, в сотни-тысячи раз меньших, чем это делает соя...