Мебиус и микромир

«ПРИРОДА ПОДОБНА ЖЕНЩИНЕ, КОТОРАЯ ... ПОКА­ЗЫВАЯ ИЗ-ПОД СВОИХ НАРЯДОВ ТО ОДНУ ЧАСТЬ СВОЕГО ТЕЛА, ТО ДРУГУЮ, ПОДАЕТ СВОИМ НАСТОЙ­ЧИВЫМ ПОКЛОННИКАМ НЕКОТОРУЮ НАДЕЖДУ УЗ­НАТЬ ЕЕ КОГДА-НИБУДЬ ВСЮ» — эта смелая аналогия принадлежит Дени Дидро. Ее можно было бы рискнуть продолжить. Пылкий влюбленный, увидев лишь кончик стройной ножки, строит в своем воображении прелест­ную незнакомку. Ученый по немногим известным ему фактам создает модель изучаемого явления.

Итак, наш знакомец лист Мебиуса — космическая мо­дель. Какие противоречия существующих теорий разре­шает пространственный Мебиус — замкнутый, безгранич­ный, бесконечный (как вселенная Эйнштейна), но вдоба­вок односторонний, — это слишком длинный разговор, а обещана лишь краткая встреча в далях Вселенной. Уте­шением разочарованному читателю-космологу послужит наше намерение разочаровать и читателя-биолога.

Дело в том, что мебиусианские идеи проникли в ми­крокосмос и тоже не нашли себе законченного выраже­ния. Еще в 1938 году советский цитолог (то есть ученый, изучающий жизнь клетки) М. С. Навашин задумал с по­мощью парадокса топологии расправиться с одним из парадоксов генетики. Наследственная информация, как известно, передается с помощью генов. Гены — это участ­ки длинных нитей, хромосом (точнее, не самих хромосом, а хроматид — еще более тонких нитей, которые, соединя­ясь попарно, и образуют хромосому). Разные виды жи­вотных и растений имеют разное число хромосом — у че­ловека их 46, а у ржи, например, всего 14. Но и число, и, главное (для тополога!), форма хромосом остаются стро­го постоянными от поколения к поколению. Но вот у бак­терий и у некоторых растений встречаются так называе­мые кольцевые хромосомы. Мало того, что они, как сле­дует из названия, замкнуты в кольцо — в отличие от всех других, которые представляют собой либо просто палоч­ки, либо перекрещенные палочки с общей точкой — цент­ромерой. Мало этого, при размножении кольцевая хро­мосома изменяет свою форму и превращается либо в кольцо, вдвое более длинное, чем первоначальное, либо в два обычных по величине кольца, но продетых одно в другое.

Вы догадались! Навашин именно это и предположил. И не беда, что потом нашлись другие объяснения неста­бильности кольцевых хромосом, — все равно мысль о том, что они свернуты в клетке в виде листа Мебиуса, в свое время оказалась плодотворной и до сего времени выглядит изящной. И — кто знает? — быть может, она с последующими уточнениями все-таки сумеет еще пора­ботать в генетике. Ведь главное (если не единственное) возражение против гипотезы Навашина состоит в том, что уже после второго деления (а многие клетки делятся бес­прерывно, всю жизнь) «тощий мебиус», как мы прекрас­но знаем, не превратится в еще более тощего и длинного. Но что если хромосома, прежде чем располовинивать­ся вдоль, разрывается в какой-то точке, перекручивается вдоль на один или два оборота оси, а затем соединяется вновь? С нею все может статься: передавая наследствен­ность, она ведь может и сама унаследовать патологию хромосомы-родительницы. Впрочем, это уже даже не ги­потеза, а просто досужий вымысел.







Материалы

Яндекс.Метрика