Сейчас можно часто слышать фразу: «Радиация повышает выход мутаций». Вдумаемся в смысл этого выражения. Слово «радиация» понятно даже школьникам. Но что такое мутация?
День ото дня это слово все чаще со страниц научных отчетов попадает на страницы газет и журналов. Сегодня многие знают, что мутация — это изменение наследственного материала. А что такое наследственный материал? Что значит изменить наследственный материал?
Разберемся во всем по порядку. Итак, прежде всего, что такое наследственный материал? Если сказать, что под наследственным материалом понимают структуру хромосомного аппарата живых организмов, в которых закодирована наследственная информация, то вряд ли это будет понятно. Видимо, чтобы понять, как кодируется наследственная информация, нам придется начать с того, как вообще люди изучали наследственность.
Человеку было давно известно, что очень многие признаки живых организмов передаются по наследству. Люди пользовались этими знаниями при выведении новых сортов растений и пород животных. Также нетрудно было понять, что наследственная информация должна быть каким-то образом записана внутри клетки. Ведь чтобы полностью воссоздать все свойства и признаки самых высокоорганизованных живых существ, было достаточно слиться двум половым клеткам отца и матери. Всего две клетки — и получившийся организм унаследовал все черты, присущие родителям. Только две микроскопически маленькие клетки!
Когда ученые начали детально изучать половой процесс, они поняли, что главную роль при передаче наследственности играет ядро клетки. Было известно, что перед тем как клетка делится, в ее ядре происходят удивительные вещи. В период покоя между двумя последовательными делениями ядро имеет оптически однородную структуру, и в нем можно различить лишь так называемые ядрышки. Незадолго перед делением ядро начинает изменяться. Внутри него появляются какие-то зернышки, в то же время ядрышки растворяются. Непрерывно рассматривая делящееся ядро под микроскопом, можно увидеть, что ядро как бы «кипит»: зернышки перемещаются друг относительно друга, увеличиваются, и в какой-то момент в ядре образовываются длинные, палочковидные структуры, то прямые, то слегка изогнутые. Их назвали хромосомами. И странное дело, число этих хромосом в клетках организма оказывалось строго постоянным, а один организм от другого отличался своим постоянным числом хромосом.
Это уже не могло быть случайностью. Если все, что нужно для передачи признаков от родителей к детям, заложено в ядре, то нет ли связи между этим «наследственным кодом» и хромосомами?
Правильная постановка вопроса часто дает ученым ключ к разгадке тайны. Так и тут сама постановка вопроса о связи хромосом и наследственности дала очень много. Действительно, как только ученые начали внимательнее приглядываться к хромосомам, они обнаружили, что во время оплодотворения хромосомы мужских половых клеток сливаются с одинаковыми хромосомами женских половых клеток.
Может быть, в этом и есть ответ на вопрос? Если при оплодотворении, с одной стороны, одинаковые хромосомы родительских половых клеток сливаются, чтобы дать начало организму потомка, а с другой стороны, этот организм унаследует признаки отца и матери, то не отвечают ли за наследственность хромосомы, находящиеся в ядре клеток, и не в них ли записана наследственная информация? Прошло много времени, и было проведено много исследований, прежде чем ученые решились ответить на этот вопрос положительно.