Теперь полезно перейти к рассмотрению событий, происходящих после заражения Е. coli фагами Т. Большая часть данных о происходящих вслед за этим метаболических процессах суммирована, представляющей собой слегка измененную схему из прекрасного обзора Хочкиса.
Приведены краткие данные о судьбе различных морфологических компонентов индуцирующего фага и клетки-хозяина, об изменении обмена той и другой ДНК, а также белков и рибонуклеиновых кислот зараженной клетки. Предполагается, что РНК хозяина каким-то образом участвует в биосинтезе белка фага. Это допущение основано на некоторых общих сведениях о синтезе белка.
Схематичный рисунок Козлова, показывающий происхождение ДНК и белка фага, подчеркивает, что большая часть белка фага синтезируется из материала питательной среды. Что касается вновь синтезируемой ДНК фага, то входящий в нее фосфор, по-видимому, также экзогенного происхождения, но значительная часть ДНК хозяина используется снова как источник пуринов и пиримидинов.
Кинетика различных метаболических процессов, начинающихся после заражения фагом, имеет большое значение для выяснения способов реализации генетической информации, содержащейся в ДНК фага, в химической структуре дочерних частиц.
После того как произошло заражение бактерии-хозяина, вся ее метаболическая система, по-видимому, переключается на синтез фага. Синтез белка продолжается, но при этом образуются новые типы белков. После непродолжительной задержки синтез ДНК протекает очень активно. Однако если с самого начала подавить синтез белка, добавив какой-либо ингибитор, например хлоромицетин, то синтеза ДНК не происходит. Вместе с тем если ингибитор добавить после того, как синтез белка уже начался, то синтез ДНК становится возможным. Эти наблюдения показывают, что для синтеза ДНК необходимо предварительное образование целого набора ферментов, возможно для синтеза уникального 5-оксиметилцитозина или его соединения с глюкозой.
Стент и его сотрудники выполнили интересные эксперименты, имеющие непосредственное отношение к проблеме последовательности событий при передаче информации. Они заражали бактерии, меченные Р32, фагами, также меченными Р32. Содержание метки в обеих системах должно быть достаточно высоким, чтобы вызвать химическое изменение значительной фракции ДНК, в процессе которого атомы фосфора, распадаясь, образуют атомы серы. Инфицированные клетки инкубировали в среде, содержащей Р32, и, таким образом, дочерние фаги также содержали значительное количество метки. Определенное количество зараженных клеток затем замораживали при —196° через различные промежутки времени после заражения и сохраняли в таком состоянии приостановленной жизнедеятельности. В это время происходил распад Р32. Результаты этих экспериментов оказались неожиданными: в тех образцах, которые были заморожены примерно через 10 мин. после заражения, способность инфицированной клетки производить фаговые частицы, способные к заражению, заметно не снижалась, несмотря на разрушение значительной части ее ДНК в результате распада Р32. Было предложено несколько различных объяснений этих результатов. Наиболее привлекательная гипотеза состоит в следующем: в начале синтеза дочерних частиц информация от ДНК инфицирующей частицы переходит к какому-то другому веществу, возможно белковой природы, которое не разрушается при радиоактивном распаде. Другое предположение, позволяющее объяснить эти результаты, требует, чтобы структура ДНК, несмотря на случайные разрывы в углеводно-фосфатном остове молекулы, вызываемые распадом Р32, сохранялась благодаря тому, что водородные связи обеспечивают сохранение целостности макромолекулы, а конфигурация ее допускает удвоение.
Логические противоречия, возникающие при сравнении данных по распаду Р32 с результатами опытов Левинталя и Томаса или с многочисленными данными, свидетельствующими о первостепенной роли специфичной структуры ДНК в определении наследственных особенностей, с точки зрения автора, очень далеки от разрешения. К счастью, для дальнейшего обсуждения данных по генетике фагов мы не нуждаемся в ответе на загадочный вопрос о механизме удвоения их частиц. Хотя поведение фагов в период «скрещивания», вероятно, имеет лишь поверхностное сходство с процессом, происходящим у более высокоорганизованных существ, однако в качественном отношении явления рекомбинации, расщепления и сцепления проявляются у них очень сходно.