ГЕНЕТИКА25 декабря 2008 г.

ДНК узнаёт своих на расстоянии — без химических сигналов

В 2008 году учёные зафиксировали странное поведение ДНК: фрагменты с одинаковой последовательностью безошибочно находили друг друга в чистой воде, игнорируя все известные химические законы. Ни белков, ни контакта — только загадочное «узнавание» на расстоянии в нанометр, которое наука объяснить пока не может.

В 2008 году международная группа учёных из России и США наткнулась на свойство ДНК, которое не укладывается в привычные рамки химии. Двойная спираль, похоже, умеет «чувствовать» родственные молекулы на расстоянии и безошибочно выстраиваться рядом с ними — без единого белка-посредника, без физического контакта, без химического сигнала в классическом понимании. Сами исследователи назвали результат «невероятным»: обычные силы межмолекулярного взаимодействия не способны объяснить то, что они увидели.

Эксперимент с флуоресцентными метками

Опыт ставили в нарочито простых условиях. Цепочки ДНК пометили флуоресцентным пигментом и поместили в воду, из которой убрали все белки и прочие молекулы, способные вступать в химические реакции. Казалось бы, в такой среде спирали должны дрейфовать хаотично, сталкиваясь лишь по воле случая. Но вышло иначе.

Фрагменты с одинаковой последовательностью нуклеотидов начали собираться попарно — и не абы как, а в строгом порядке. Они безошибочно находили друг друга, словно между ними протянулась невидимая нить. При этом никакого обмена белками не происходило: процесс шёл на чисто химическом уровне, который, по признанию авторов, наука пока объяснить не в силах.

Нанометр под водой — и никаких посредников

Участники исследовательской группы описывают феномен так: «Неизвестные силы, необходимые для взаимного распознания, могут преодолевать под водой расстояние в один нанометр и достигать поверхности ближайшей ДНК». Один нанометр по молекулярным меркам — дистанция солидная. И то, что двойная спираль способна идентифицировать «чужака» на таком расстоянии, а затем ещё и собирать биты генетической информации с родственной молекулы, выглядит почти как телепатия.

Конечно, речь не о сознании. Но способность ДНК распознавать определённые молекулы на расстоянии и стягивать их вместе без помощи других молекул или химических сигналов — это вызов классическим представлениям. В рамках традиционной химии подобный процесс просто невозможен, однако он зафиксирован экспериментально.

Зачем это нужно науке

Обнаруженный феномен — не просто лабораторный курьёз. Он открывает практические перспективы. Если ДНК действительно умеет «общаться» на расстоянии, это можно использовать для повышения точности и эффективности манипуляций с генетическим материалом. Речь идёт об изучении самовосстановления ДНК, механизмов эволюции и создания новых генетических комбинаций. Речь идёт об изучении самовосстановления ДНК, механизмов эволюции и создания новых генетических комбинаций.

Кроме того, понимание таких процессов способно пролить свет на природу генетических ошибок и сбоев — тех самых, что ведут к старению, раку и целому ряду других заболеваний. Возможно, ключ к их предотвращению лежит не только в химических связях, но и в этой загадочной способности двойной спирали «узнавать» своих на расстоянии.

Пока же исследователи лишь констатируют: ДНК делает это, но как именно — никто сказать не может. Тайна, достойная пера Антуана де Сент-Экзюпери, который когда-то заметил: «Умирают только за то, во имя чего живут». Быть может, ДНК живёт во имя точности — и ради неё способна на невозможное.

Комментарии0

Комментарии доступны после входа в аккаунт.

Войти и комментировать →

Пока нет комментариев — будьте первым.

Читайте также