Конечно, все вы слышали о племенах па­пуасов-людоедов, населяющих тропические леса Новой Гвинеи. У многих из них сущест­вует поверье, что воин, съевший побежденно­го противника, получит всю его силу, лов­кость и знания. Мы с вами прекрасно пони­маем, что на самом деле это не так, единст­венное, что при этом можно приобрести — смертельную болезнь куру, напоминающую коровье бешенство. Но то, что невозможно для людей, очень часто оказывается реально­стью для микроорганизмов, например, бакте­рий. Самое интересное, что для того чтобы приобрести чужие признаки, им даже не обя­зательно есть друг друга (тем более они и не могут этого делать).

Есть такая бактерия пневмококк. Пневмо­кокки бывают разными: у одних оболочка толстая, и их за это называют капсульными,у других она тонкая и их именуют бескапсульными. Часть пневмококков вызывает у зараженных ими животных серьезные заболе­вания, другие же оказываются совершенно безвредными.

Бактерий, в том числе и пневмококков, можно легко убить разными способами, на­пример нагреванием. В 1928 году англий­ский ученый Ф.Гриффит изучал болезни, вызываемые пневмококками. Он заражал мышей различными типами бактерий и смо­трел, как при этом будет развиваться бо­лезнь. Затем убивал бактерии с помощью на­гревания и вводил порции убитых микробов другим мышам. Как и следовало ожидать, мертвые пневмококки болезнь не вызывали. Он решил ввести мышам одновременно смесь живых безвредных и погибших болезнетвор­ных бактерий. Результат можно было пред­сказать на основании предыдущих опытов: болезнь могли вызывать только болезнетвор­ные бактерии, но они были мертвы. Казалось бы, мышам ничего не грозило. Но, к удивле­нию ученого, все подопытные зверьки забо­лели и погибли.

Растерянный Гриффит не знал, что и по­думать. Он повторил опыты, но с тем же «ус­пехом» — мыши и на этот раз погибли. Тогда Гриффиту пришла в голову замечательная идея: проверить, какие же бактерии присутст­вуют в крови погибших мышей. Сделать это бы­ло совсем нетрудно: в его опытах болезнетвор­ные бактерии обладали толстыми оболочками, в то время как безвредные были лишены такой защиты. Ученый выделил из крови мертвых зверьков бактерии и измерил толщину их обо­лочек. Результат промеров был поразитель­ным: мышам вводились живыми бактерии без оболочек, а в крови оказались живые бактерии с толстыми оболочками! Убитые болезнетвор­ные бактерии каким-то образом «переделали» живых безвредных. Но как? Эта загадка долго оставалась без ответа. Лишь через шестнадцать лет после опытов Гриффита было доказано, что живые бактерии могут поглощать ДНК, содер­жащуюся в погибших клетках, а вместе с ней приобретать и их свойства!

Наверное, не стоит говорить, насколько важным было это открытие. Во-первых, имен­но опыты с бактериями впервые натолкнули ученых на мысль о том, что именно ДНК, а вовсе не белок является носителем наследст­венной информации. А во-вторых, раз процесс передачи ДНК от одной бактерии к другой (или, как говорят ученые, трансформация) идет у зараженных мышей, точно также он будет идти и при заражении людей. Напри­мер, бактерии могут передавать друг другу ге­ны устойчивости к лекарствам-антибиотикам, поэтому даже самые сильные антибиотики при многократном или неправильном их при­менении становятся бесполезными. Ученым удалось обнаружить обмен генами между раз­ными группами бактерий, обитающих в рото­вой полости. А результаты такого обмена мо­гут быть совершенно различны — безвредные прежде бактерии получают возможность вы­зывать как болезни зубов (например, кариес), так и тяжелые инфекционные заболевания органов дыхания.

Но раз бактерии могут обмениваться гена­ми друг с другом, вдруг они способны, подоб­но вирусам, передавать свои гены высшим ор­ганизмам? Уже довольно давно известна спо­собность некоторых бактерий «встраивать» свои гены в ДНК растительных клеток (на этой их способности во многом основана целая отрасль современной генетики — генная ин­женерия). Наконец, совсем недавно было по­лучено первое прямое доказательство перено­са генов от бактерии к организму животного. Японские исследователи обнаружили в ДНК одного из жуков целых 11 генов паразитиче­ской бактерии вольбахии, которая живет вну­три клеток этого жука и многих других насе­комых. Конечно, очень трудно определить, откуда на самом деле появились эти гены, ведь бактерия постоянно живет внутри клеток жука. Чтобы доказать, что бактериальные ге­ны находятся именно в хромосомах жука, ученые подвергали клетки массированным атакам антибиотиков. Под их воздействием все бактерии были уничтожены, но бактери­альные гены остались. Значит, они успели по­кинуть своих прежних хозяев и переселиться к новым — в хромосомы жуков.

Это, казалось бы, не очень значительное открытие на самом деле имеет огромную важ­ность. Ведь если перенос генов от бактерии к высшему организму возможен у одного вида (например, у жука), значит, он возможен и у других видов (у человека тоже очень много паразитических бактерий). Пока никто не знает, как ведут себя гены-пришельцы — «молчат» или активно работают? Может быть, многие признаки, которые мы считаем признаками исключительно высших организ­мов (в том числе и признаки человека), на са­мом деле достались нам таким необычным способом от бактерий? На все эти вопросы ге­нетикам еще только предстоит дать ответы.

Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru