|
 Sākumā bija tikai bioloģija - zinātne par dzīvajām būtnēm. Tas radās ļoti sen, tā pieredze tiek aprēķināta nevis gados, pat gadsimtos - tūkstošgadēs. Laika gaitā tā kļuva veca, taču tā nebija novecojusi: daudzi jautājumi, kuru atrisināšanai bija paredzēta bioloģija, joprojām nav atbildēti.
Bioloģija, tāpat kā dzīvā organisma šūnas, tika sadalīta. No kādreiz vienotās zinātnes tika izveidoti vairāki desmiti bioloģisko zinātņu. Tagad pasaulē tiek publicēti vairāk nekā 7 tūkstoši bioloģisko žurnālu.
Attīstība notika gan plašumā, gan dziļumā. Paralēli jauniem izpētes objektiem parādījās jauni izziņas līmeņi. No klasēm līdz atsevišķiem organismiem; no tiem - uz atsevišķiem orgāniem, un līdz ar to, no lieliem līdz maziem, bioloģija vispirms nonāca šūnā, un pēc tam - atsevišķās daļās. Tieši šeit, šūnās, kas ir struktūras vienības, no kurām sastāv visa dzīvība uz zemes, vajadzētu meklēt atslēgu olbaltumvielu sintēzes koda atšķetināšanai.
Un tas nebija viegli.
Mikroskops, kas savulaik atklāja šūnas bioloģiju, laika gaitā ir izsmēlis savas optiskās iespējas. Pārmeklēšanas ceļš veda šūnu dziļumos, bet parastās optikas izšķirtspēja šķērsoja nepārvaramu šķērsli. Gaismas stars izplēsa atsevišķas lielas struktūras no nezināmā tumsas, taču viņš to nemanīja, viņš vienkārši fiziski nevarēja pamanīt tās "mazās lietas", kas galu galā padarīja laikmetu bioloģijā. Labākajā gadījumā par viņiem bija jādomā.
Bet minēšana nenozīmē redzēt.
To, ko nevarēja izdarīt gaismas stars, izdarīja elektronu stars. Jaunais elektroniskais mikroskops nospieda neredzamā robežas: pirmo reizi zinātnieki varēja detalizēti izpētīt šūnas struktūru.
Bet redzēt vēl nav zināt.
 Elektronu mikroskops sniedza gandrīz pēcnāves ainu: preparāta sagatavošanas laikā šūnas nomira. Un, lai pazītu šūnu, bija jānoskaidro, kā tā dzīvo, jāsaprot mehānismi, kas vada tās dzīvi. Galu galā galu galā šūna tiek veidota no molekulām, un tās darbs ir molekulu darbs. Tieši šeit parādījās Rubikons, kura priekšā biologi daudzus gadus stāvēja neizlēmīgi.
Molekulas ir ķīmijas joma; tāpēc ar viņiem jārunā viņu valodā - ķīmiski. Metodes tīri bioloģisku objektu izpētei nebija piemērotas jaunām problēmām, bija jāizveido jaunas. Un tam, savukārt, bija nepieciešami vismaz divi nosacījumi: izlemt "nolaisties" līdz molekulārajam līmenim un zināt ķīmiju.
Un tomēr mūsu gadsimta sākumā Rubicon tika šķērsots, lai gan vēl nebija būrī. Pirmie bioloģiskie procesi, kas interpretējami no molekulārā viedokļa, bija divi no vissvarīgākajiem vitālajiem aktiem: fotosintēze un elpošana. Šie divi procesi akadēmiķa V.A. Engelgardta figurālajā izteiksmē stāv ārkārtīgi garas ķīmisko pārvērtību ķēdes divos pretējos galos, no kuriem galu galā veidojas dzīvās pasaules eksistence. Hlorofila molekulu veiktā fotosintēze saista saules enerģiju ar oglekļa un ūdeņraža molekulām, dodot dzīviem organismiem ne tikai to darbībai nepieciešamo enerģiju, bet arī izejvielas. Elpošana (kurā aktīvi piedalās hemoglobīna molekulas) atbrīvo to, kas tika uzkrāts fotosintēzes laikā: enerģija izsvīst? lai uzturētu dzīvību, un ūdeņradis un skābeklis atgriežas nedzīvās dabas pasaulē.
Tās bija pirmās molekulārās bioloģijas pazīmes. Drīz tika noskaidrots citas svarīgākās vitālās funkcijas, nervu impulsa pārnešanas, ķīmiskais raksturs: arī šeit galvenie dalībnieki bija ķīmisko vielu - acetilholīna un holīnesterāzes - molekulas.
Visbeidzot, tika atklāts kustības molekulārais pamats - viena no galvenajām dzīves izpausmēm.Muskuļa kontrakcija bija divu molekulu - olbaltumvielu aktomiozīna un adenozīna trifosforskābes - mijiedarbības rezultāts, kas tiks aplūkots vēlāk.
Secīgi pa vienam noslēpumainības plīvuri nokrita no elementāriem dzīves procesiem, atklājās parādības būtība; un katru reizi patiesību mums tuvināja jauna pieeja problēmai - bioloģiskie notikumi tika uzskatīti par ķīmisko mijiedarbību rezultātā.
Šī pieeja pamazām kļuva par tradīciju.
 Tomēr daudz kas joprojām bija neskaidrs. Un, pirmkārt, iedzimtības pārnešanas mehānisms. No ābeles dzims tikai ābele; aknu šūnu vietā nekad neveidojas smadzeņu šūnas. Katra jaunā šūnu paaudze ir līdzīga senčiem, tā pārmanto viņu īpašības, īpašības. Tā kā dzīve ir olbaltumvielu ķermeņu eksistences forma, tās daudzveidība galvenokārt ir saistīta ar olbaltumvielu daudzveidību.
Līdz ar to iedzimtības problēma molekulārā līmenī balstās uz specifisku olbaltumvielu sintēzi, kas atbild par noteiktām organisma īpašībām.
Un, lai gan pirmo reizi šī šūnu dzīves puse pirms bioloģijas parādījās kā patstāvīga problēma pirms vairāk nekā 100 gadiem, un zinātnieki pirmos kautrīgos soļus devās deviņpadsmitā gadsimta 50. gados pa hipotēžu ceļu, iesaucieties "Eureka!" viņi spēja tikai divdesmitā gada otrajā pusē. Mūsdienu bioloģija ir krustceles, kur saduras biologu, fiziķu, ķīmiķu, matemātiķu intereses un metodes. Tikai viņu kopīgie centieni var dot vēlamos rezultātus. Tam ir vajadzīgi cilvēki. Tam nepieciešamas idejas. Tam nepieciešama tehnika. Visbeidzot, tas prasa laiku.
Vēsture viņu ir atlaidusi - varbūt pat pārāk dāsni. Mēs pārāk ilgi gaidījām rezultātu. Bet mēs viņu gaidījām.
Pasaulē ir par vienu noslēpumu mazāk. Viens mazāk noslēpums būrī. Zinātnieki iegāja cietoksnī, ko sauc par olbaltumvielu sintēzi. Cietoksnis bija jāņem vētrā. Pirmkārt, tam tika nosūtīts "Trojas zirgs" - hipotēze kodā. Laika gaitā hipotēze, ko apstiprināja daudzi eksperimenti, cietoksnī izdarīja vairāk nekā vienu pārkāpumu. Tajās uzreiz ienāca jaunas idejas. Viņi nostiprināja sasniegto, attīstīja ofensīvu, iekaroja jaunas robežas.
Un visbeidzot pienāca diena, pareizāk sakot, gads, kad gaidītā piepildījās. Molekulārās bioloģijas tendence uzlūkot bioloģiskās parādības kā sekas un molekulu mijiedarbība kā to cēlonis atkal ir devusi augļus. Un šoreiz viņi ir īpaši dāsni.
Azerņikovs V.Z. - Atrisinātais kods
|
