Чем дети похожи на родителей
Похожи до дрожи: почему ребенок наследует внешние черты матери или отца? (4 фото)
Случайная неслучайность
От каждого родителя малыш получает случайный набор хромосом. Какой именно – невозможно предугадать. И случаи, когда ребенок является просто фотографической копией мамы или папы, не так уж редки. Тому есть масса доказательств в Сети. Странно, ведь по идее он наследует целый генный коктейль, если учесть еще и гены предыдущих поколений.
Одну закономерность в наследовании внешности проследить можно. У девочек шансы родиться похожей на маму или папу примерно равные, поскольку они получают от родителей две Х-хромосомы. А мальчики чаще бывают похожи внешне на мать, поскольку Х-хромосому они получают именно от нее. А она содержит максимальное количество данных о внешности. У-хромосома, наследуемая от отца, информации о внешних признаках имеет значительно меньше.
Существует также такое понятие как фамильное сходство. Это специфические характеристики внешности, передаваемые из поколения в поколение как по женской, так и по мужской линии. Это может быть заячья губа, шестой палец, неправильный прикус. Науке пока неизвестны способы воздействия на организм, позволяющие избежать наследования таких дефектов.
Ах, эти глазки!
Пряди, локоны, кудряшки
Удивляем ростомер
Что касается роста, то на него влияют не только наследственные факторы. То, насколько высоким будет человек, зависит от питания, болезней, образа жизни, вредных привычек. Но шансы на то, что у родителей выше среднего роста появится низкорослый ребенок, стремятся к нулю, поскольку высокий рост – это тоже доминантный признак. Но, опять же, на этот показатель может повлиять, к примеру, перенесенное в детстве заболевание.
Передаваться от родителей к детям могут определенные внешние особенности: горбинка носа, ямочки на щеках. Но наверняка предсказать, будет ли малыш обладать такими особенностями, и каким он вообще будет внешне, невозможно. Если даже однояйцевые близнецы бывают не похожи друг на друга, то что уж говорить об обычных детях?
Конечно, ученые ведут работу по поиску ответов на загадки генетики. Но это настолько сложно и непредсказуемо, что людям, несмотря на возможности технологий, известно не более 20% от всех ее тайн. Да и какой смысл зацикливаться на том, кого внешне напоминает малыш – маму, папу, тетю или дедушку? Нужно просто любить ребенка, друг друга, выстраивать доверительные отношения в семье, стараясь передать лучшие черты характера новому поколению. А на кого из родных больше похожи вы и ваши дети?
От чего зависит будет ли ребенок похож на мать или на отца
Генетика – одна из самых сложных областей медицины. Эта наука изучает явления наследственности и изменчивости во внешности и здоровье людей. Как влияют законы генеалогии на детей? От кого из родителей в большей степени младенцы перенимают наследственные черты?
Доминантные и рецессивные
Впервые принципы передачи наследственных признаков потомкам от родителей еще в XIX веке сформулировал австрийский биолог и ботаник, аббат Грегор Мендель. В дальнейшем именно его эксперименты послужили основой для развития классической генетики и были объяснены как следствие молекулярных механизмов наследственности. Потомок любых живых организмом 50% своего генетического материала получает от матери, а другую половину — от своего отца. Но и каждый из его родителей в свою очередь тоже унаследовал по 50% генов от своих предков, а те — от своих и так далее. Однако очень часто во внешности ребенка проявляются признаки только отца или только матери.
Почему это происходит? Подобное наследование связано с таким понятием, как доминантные и рецессивные признаки. К доминанте относятся не только, например, темные и кучерявые волосы, большой нос и карие глаза. Существует такая вещь, как сочетаемость рецессивных и доминантных генов и, например, в случае, когда мать – светлокожая блондинка, а отец – рыжий и конопатый, большинство детей, скорее всего, будут рыжими и конопатыми, хотя оба этих признака – рецессивные. Но данном случае рыжие волосы и пигментированная кожа будут доминировать и наследники, неважно, мальчики или девочки, окажутся похожими на отца.
Чьи хромосомы
Как известно из школьного раздела биологии, какого пола родится малыш – зависит от того, сочетание каких хромосом он унаследует. Еще в 1890 году немецкий зоолог и цитолог Герман Пауль Август Отто Хенкинг выделил X-хромосому, как элемент, имеющий отношение к генетическому половому признаку и в большей степени к женскому. Сегодня XX считается аббревиатурой набора женских хромосом, ну а XY – мужским. Поскольку потомок берет от родителей половину их генетического материала у каждого, то от матери он может наследовать только X, а от отца — Y либо X. И тогда, соответственно формируется или мальчик, или девочка.
Но в случае, если это мальчик и в его теле гормонально доминирует папина Y, то мамина X, скорее всего, даст ему ее внешние черты. А если это – девочка, то в этом случае не обязательно, что она, унаследовав мамину половую хромосому, будет похожа на папу. Скорее всего в этом случае сработает механизм доминированных и рецессивных внешних признаков. Или ребенок в равной степени может быть похожим как на мать, так и на отца.
Вероятности и закономерности
Степень похожести ребенка на одного из родителей – это не только внешние признаки. Девочка, напоминающая лицом свою доминантную маму, может обладать папиным характером, его походкой и даже унаследовать аналогичный вид почерка. Ученые из Лестерского университета, Великобритания, еще в конце прошлого века провели серию многолетних исследований и установили некоторые удивительные закономерности. От отца к сыну в 87% случаев через Y-хромосому передаются все имеющиеся заболевания сердечно-сосудистой системы и психиатрические отклонения шизоидных форм.
Через эту же хромосому и сыновья и дочери получают от отца возможности высокого роста, если они имелись у этого родителя. Интеллект от отца передается только дочери, и то – наполовину. Сыновья умственные способности от своего родителя совсем не наследуют, а вот аномалии развития – «волчью пасть», «заячью губу», карликовость – в 55% случаев. Сын от матери получает ее интеллектуальные и другие, например творческие способности, которые эта женщина, в свою очередь (возможно в 77%) унаследовала от отца. Поэтому закономерность того, что внук талантливого деда по материнской линии окажется на него похож и будет обладать его способностями – вероятно до 65%.
Время влияет на признаки генов
Многие родители замечали, что у двух брюнетов вдруг рождается малыш со светлыми волосами. В семье, где все родители кареглазые, новорожденный почему-то демонстрирует светлую радужку глаз. Возникает закономерный вопрос; как так получилось, что наследование по доминантному признаку не сработало? Доктор Сэмюэль М. Шайнер, директор Отдела биологии окружающей среды Национального научного фонда, Вашингтон, США, объясняет такие весьма частые случаи тем, что большинство внешних признаков человека — результат совместной работы нескольких генов родителей. В следствии этого некоторые генетические эффекты усиливаются, другие уменьшаются или даже полностью отключаются.
Например, гены, отвечающие за цвет волос, а также глаз, регулируют меланоциты или клетки, производящие в тканях цвет. В современном мире на них влияет очень много внешних факторов. В итоге у светловолосого малыша, под воздействием гормонов на меланоциты, с взрослением пряди начинают пигментироваться по спектру, например от темно-русого и до светло-коричневого. Таким образом у двух родителей-брюнетов светловолосый наследник вскоре становится намного темнее, чем был. Доктор Майкл Беглайтер, генетический консультант Детской больницы милосердия, Канзас-Сити, США, объясняет, что и цвет глаз у новорожденных под воздействием генетически заложенного пигмента вскоре становится таким, как и у его родителей. То есть, если поначалу ребенок и демонстрирует непохожесть на своих родителей, или на кого-то одного из них, то со временем наследование проявляется в полной мере.
«Дело не в генах»: что на самом деле делает детей похожими на родителей
Даже если нам не хочется повторять родителей, порой этого невозможно избежать. И дело здесь не только в наследственности. Британский психолог Оливер Джеймс в своей книге «Дело не в генах. Почему (на самом деле) мы похожи на родителей» объясняет, как люди в реальности становятся похожими на матерей и отцов. «Мел» публикует отрывок из первой главы книги.
У людей выживание отдельной особи дольше, чем у других видов, зависит от родителей. В то время как большинство млекопитающих становятся физически независимыми через несколько недель или месяцев после рождения, людям требуется пять лет. Поэтому мы с первого дня жизни настраиваемся на тех, кто заботится о нас, в надежде привлечь их любовь и материальные ресурсы. Мы можем умереть, эмоционально и буквально, если не сделаем этого.
Выглядит как неблагоприятный фактор, и это только один из аспектов отношений между родителями и ребенком. Я называю нормальную тенденцию привлекать ресурсы родителей «детским стокгольмским синдромом».
Понятие «стокгольмский синдром» было впервые введено, когда выяснилось, что заложники, захваченные в одном из банков столицы Швеции, начали сочувствовать своим мучителям и переняли многие из их взглядов. Это рациональная стратегия выживания в сложившейся ситуации. Преступники с меньшей долей вероятности пойдут на убийство, если привяжутся к своим жертвам и начнут им сочувствовать, видя в заложниках себе подобных. Один из наиболее известных примеров — случай Патти Херст, наследницы американского медиамагната, которая присоединилась к террористической группировке, похитившей её. Поддерживая их, ей удалось выжить. Патти не хитрила, а действительно идентифицировала себя с террористами, как дети отождествляют себя с родителями.
Поскольку маленькие дети находятся в полной власти мам и пап, с их стороны разумно делать всё возможное, чтобы снискать расположение старших. Подобно заложникам, они перенимают взгляды своих «захватчиков», потому что, хотя мы и предпочитаем не думать об этом, дети на самом деле рискуют умереть по вине родителей.
Большинство матерей и отцов стремятся сделать все для своих детей и поэтому готовы забыть о своих интересах или, по крайней мере, разрываются между попытками удовлетворить нужды ребёнка и собственные потребности. Но маленькие дети — невероятная обуза. Абсолютная зависимость младенцев, когда они не могут перемещаться, есть и успокаиваться самостоятельно, вызывает у родителей мощное чувство вины и постоянное ощущение своей необходимости. Временами большинству матерей (почти всегда в первые месяцы жизни о ребенке заботится прежде всего мать) становится невыносимо. Учитывая стресс, в котором они живут, неудивительно, что половина женщин, имеющих детей в возрасте младше одного года, сообщают, что серьезно представляли себе, как убивают собственных чад (на самом деле, вероятно, почти у всех родителей хотя бы на мгновение возникала эта мысль).
Большинство матерей круглосуточная потребность в них настолько изматывает, что иногда они думают: «Один из нас должен умереть, так не может продолжаться»
Любой, кто заботился о маленьком ребенке, знает, насколько это тяжело физически и эмоционально из-за нехватки сна, ощущения полной зависимости и чувства, что вы ничего не успеваете и превратились в дикаря. В нашем разрозненном мире, где многие матери изолированы от внешней среды большую часть дня и не чувствуют себя частью какого-либо сообщества, естественно, что многие женщины впадают в депрессию и приходят в ярость, испытывая смесь отчаяния и раздражительности, которая периодически взрывается и трансформируется в тоску или срыв или, в крайних случаях, психическое расстройство. Странно ли, что в Англии и Уэльсе матери еженедельно убивают примерно двух детей и что больше всего рискуют быть убитыми малыши в возрасте до года?
Как уложить ребёнка спать (если кажется, что он не уснёт вообще никогда)
Как бы странно и мрачно это ни звучало, но основная причина того, что дети становятся похожими на родителей, — сочетание полной зависимости маленьких детей и связанной с ней угрозы эмоциональному выживанию родителей, иногда заставляющей мам и пап идти на убийство. Дети должны найти способ привлечь родительские ресурсы и снискать их расположение, иначе они могут умереть. Самый простой способ добиться одобрения матерей и отцов — это копировать их.
Обучение
Родители явно и скрыто учат детей вести себя «правильно». В самом начале жизни дети вообще ни на что не способны без родителей. Как только они чуть-чуть подрастают, им говорят, как и когда есть, идти в туалет, играть и реагировать на взрослых. Когда они становятся старше, родители активно поощряют одни виды деятельности и препятствуют другим. Узнав, что нравится родителям, а что нет, мальчики и девочки соответствующим образом приспосабливаются. Например, когда я не кричу, чтобы дети оставили меня в покое и дали поработать над книгой, я стимулирую их к играм и творчеству. Впоследствии, стараясь добиться одобрения родителей, они придают большое значение этим занятиям (надеюсь, еще и потому, что им нравится играть и творить). Аналогично мы с женой можем демонстрировать свою амбициозность и тем самым воспитывать это качество в детях детей. Я поощряю и контролирую тренировки сына в беге на короткие дистанции, потому что он хочет быть в футболе лучше других (да, и потому, что этого хочу я). Явный урок здесь — «Обойди других мальчишек!» Соотношение формирующихся у детей положительных и отрицательных качеств — прямое последствие обучения таким вещам, как здоровые привычки, упорядоченное мышление и оптимистичный взгляд на жизнь, или их противоположностям.
Подражание
Кроме того что детей активно учат, мальчики и девочки сами тщательно изучают, как ведут себя родители, и с раннего возраста досконально копируют их поведение. Когда нашей дочери было около шести месяцев, она видела, как я по утрам занимаюсь йогой и во время этих занятий часто вдыхаю и выдыхаю носом, довольно шумно. К нашему удивлению и веселью она имитировала этот шмыгающий звук. Взрослея, дети перенимают мельчайшие детали поведения и слова-паразиты. В диалоге между мной и сыном в начале этой книги сын спрашивает «Как так?» — такой вопрос иногда задаю я. Они повторяют и более сложные модели поведения, от пунктуальности до агрессии и пассивности.
Хотя я и учу своих детей быть веселыми и креативными, я также подаю им и не очень хороший пример. Скажем, как водитель я небрежно отношусь к правилам: не пристегиваюсь, превышаю скорость и даже говорю по телефону за рулём. В этом я повторяю своего отца: у меня перед глазами до сих пор стоит сцена: мне семь лет, и наша машина сломалась на лондонской частной дороге, по которой мы незаконно срезали путь до школы. Подобные копируемые привычки передаются из поколения в поколение. Увы, боюсь, когда мои дети сядут за руль, они будут копировать мое поведение на дороге. Интересно отметить, что, видя мои нарушения, они могут поступать с точностью до наоборот и стараться изо всех сил придерживаться правил, возможно, внутренне поддерживая диаметрально противоположное отношение моей жены, исключительно законопослушного водителя. Как мы увидим, динамика семьи — взаимоотношения между всеми ее членами — оказывает огромное влияние на выбор модели для подражания.
Почти у всех родителей имеется разрыв между тем, чему они учат, и тем, какой пример подают: «Делай, как я говорю, а не как я делаю». Например, большинство родителей говорят детям, что врать нехорошо, однако, если звонит человек, с кем мы не хотим разговаривать, и трубку снимает сын или дочь, мы машем руками, чтобы ребенок сказал, будто нас нет дома.
Наблюдая за нами, дети узнают, что у правил бывают исключения, что мы не всегда говорим то, что думаем, и наши утверждения не всегда однозначны
Когда ребенка воспитывают двое родителей, у них неизбежно не совпадают взгляды на некоторые вопросы, скажем, на то, что значит здоровое питание, сколько времени следует позволять проводить у телевизора и, в случае нашей семьи, как относиться к правилам дорожного движения. Родители подают разный пример, и дети просеивают информацию и выбирают ту, что привлечет родительские ресурсы. Когда дети точно копируют поведение мам и пап, часто считается, что оно у них в генах, но это не так. Мой сын не унаследовал ген, заставляющий его говорить «Как так?» Они пристально следят за манерой речи, характером и поведением взрослых в семье. Как прилежные ученики они копируют их пугающе тонко. Я лучше всего вижу свои недостатки, когда смотрю на своих детей.
Идентификация
Если подражание является простым копированием, то идентификация — это когда ребёнок поступает подобно одному из родителей, чтобы почувствовать себя «таким же, как папа или мама». Ребёнок присваивает характер матери или отца и считает его своим.
Идентификация — следствие любви или страха. Если причиной служит любовь, ребёнок старается быть похожим на родителя, чтобы тот был доволен, или не хочет расстраивать его тем, что не похож на него. Когда моему сыну было восемь лет, он спросил меня о моей книге, посвященной офисным интригам. В конце концов он начал пытаться использовать высказанные в этой книге идеи в своей школьной жизни. Его заинтересовала тактика заискивания, и он опробовал ее на одном из учителей. Он похвалил галстук преподавателя, что того явно порадовало (хотя я предупредил сына, чтобы он не слишком усердствовал, так как лесть, если ее заметят, может иметь серьезный нежелательный эффект). Сын идентифицировал себя с интересами любимого отца, используя их в собственной жизни и делая своими. Поскольку я всячески демонстрирую ему свою любовь, он любит меня и хочет быть похожим на человека, которого любит.
Рискуя утонуть в отеческой любви, я могу сказать то же самое об отношениях со своим отцом. Я был его единственным сыном, третьим из четверых детей. Папе всегда было легче общаться с мужчинами, и просто потому, что я родился мальчиком, на меня обрушилась масса любви — а также множество несбывшихся надежд, что кроме преимуществ принесло и некоторые сложности. Он относился ко мне совсем не так, как к моим.
4 совета занятым отцам, как не стать чужим своим детям
Мой отец никогда не сдавался, пытаясь вырастить из меня приличного человека, и я положительно реагировал на его мольбы стать серьёзнее, потому что мы любили друг друга. Любовь может быть основой для идентификации. Сам факт того, что я излагаю эти мысли в своей книге, является тому доказательством: мой отец был психоаналитиком, так же как и мать (которая также значительно повлияла на мой образ мыслей), он убедительно защищал роль воспитания в том, какими мы становимся. Я не унаследовал на генетическом уровне свой давний интерес к вопросу, что важнее: природа или воспитание, я идентифицировал себя с интересами родителей. Но отождествление возникает не только на почве любви. Очень часто оно случается из страха. Ребёнок идентифицирует себя с родителем, чтобы избежать неприятного опыта — критики, наказания или в худшем случае рукоприкладства. Такая идентификация себя с агрессором — способ умиротворить его. Ребёнок как бы говорит: «Не обижай меня, я тот, кем ты хочешь, чтобы я был, я — это ты».
Ещё больше о детских (и не только) книгах — на «Книжной полке „Мела“» в телеграме. Там самые интересные конспекты, книжные подборки и отрывки из новинок.
Почему мы похожи на своих родителей? Что такое наследственность
О том, что наследственность существует, люди знали всегда. Признаки передаются от предков к потомкам и у человека, и у животных, и у растений. Простой крестьянин, живший век или два назад, мог не иметь ровно никаких теоретических представлений об устройстве природы, но уж то, что детям положено быть похожими на родителей, он знал твердо. И это имело для него ясное практическое значение: в русских деревнях невесту присматривали «по породе», стремясь, чтобы у нее в роду не было наследственных заболеваний, калек или сумасшедших. Не менее наглядным был опыт разведения домашних животных и растений. Никто из людей, имевших хоть какое-то отношение к сельскому хозяйству, в существовании наследственности не сомневался.
Примечательно, что ни в одном из трех дореволюционных изданий словаря Даля слова «наследственность» все же нет. Очевидно, народному сознанию это явление представлялось настолько естественным, что особое обозначение для него не требовалось. Скорее наоборот, удивление вызывали слишком явные отклонения от точного наследования (мол, «в кого ты такой уродился?»). Для подобных отклонений в науке придумано понятие «изменчивость». В целом — на это стоит обратить внимание — о наследственности обычно говорят в том случае, если она хотя бы потенциально не является абсолютно точной, то есть если хоть какая-то изменчивость все же налицо. Эти понятия — взаимодополняющие.
Любому, кто пытался осмыслить явление наследственности, было ясно: дети получают от своих родителей нечто, решающим образом влияющее на их качества. Как же это «передаваемое нечто» можно назвать? Отец биологических наук Аристотель воспользовался тут довольно сложным понятием «энтелехия». Аристотелевская энтелехия — это нематериальная сущность, определяющая форму и структуру развивающегося организма. Жизнь этой концепции оказалась очень долгой, некоторые биологи обращались к ней еще в первой половине XX века. Но сейчас энтелехию окончательно вытеснило другое понятие, гораздо более четкое: наследственная информация.
Важнейший для понимания всей современной биологии факт состоит в следующем: наследственная информация — цифровая
Почему энтелехия исчезла из науки? Не в последнюю очередь потому, что ее так никто никогда и не сумел количественно измерить. Информация же вполне измерима, о чем прекрасно знает любой пользователь современного компьютера. А ведь наследственная информация по своей природе ничем принципиально не отличается от той, которая записывается и копируется в технических устройствах.
Есть два способа записи информации — аналоговый и цифровой. При аналоговой записи кодирующий параметр может меняться сколь угодно постепенно: например, форма звуковой дорожки на виниловой пластинке (если в наше время еще кто-нибудь помнит, что это такое) повторяет форму той самой звуковой волны, которую нужно записать. При цифровой записи кодирующий параметр может принимать всего несколько строго определенных значений безо всяких промежутков между ними. Предельный случай цифровой записи — это двоичный код, где кодирующий параметр может принимать всего два значения: или 0, или 1. Технология записи обычного текста — тоже типично цифровая. Есть строго определенный набор букв, промежуточные состояния между которыми не предусматриваются.
Важнейший для понимания всей современной биологии факт состоит в следующем: наследственная информация — цифровая. В XVIII веке об этом догадался французский физик Пьер Луи Моро де Мопертюи. А через 100 лет к тому же выводу пришел всем известный Грегор Мендель — тоже физик, но увлекшийся ботаникой и ставший в ней первоклассным специалистом. Причем если Мопертюи опирался на наблюдения, то Мендель доказал цифровой характер наследственной информации уже экспериментально. Конечно, ни Мопертюи, ни Мендель не знали терминов, которые мы сейчас употребляем, но с нашей формулировкой насчет цифровой записи они наверняка согласились бы.
Открытия Мопертюи, Сажрэ и Менделя были несовершенны в одном важном для нас аспекте. Частицы, которые они принимали за элементарные единицы наследственности, таковыми на самом деле вовсе не были. Все эти «задатки» и «факторы» вполне поддаются дроблению на более мелкие части (как мы сейчас совершенно точно знаем). В XIX веке просто не существовало методов, позволяющих это увидеть. А вот в XX веке, с началом так называемых исследований тонкой структуры гена, сразу стало ясно, что «атомы наследственности» — если они и есть в природе — должны быть гораздо мельче.
Цепочка ДНК вполне подобна тексту, где записана некая информация четырехбуквенным алфавитом. С той особенностью, что эта цепочка — двойная
И все-таки сторонники дискретности оказались в конечном счете правы. Неделимые носители наследственной информации действительно существуют. Это — нуклеотиды. Вот они-то и есть те самые «буквы», которыми написан генетический текст. Надо заметить, что нуклеотид — это достаточно крупная молекула по меркам обычной химии. И если его расщепить на части, то они носителями наследственной информации уже не будут. Таким образом, «атом наследственности» можно считать обнаруженным.
В оправдание исследователей прошлых веков надо сказать, что они очень многое угадали верно. Дело в том, что дискретность существует на разных уровнях. Нуклеотиды объединяются в гораздо более крупные комплексы, которые бывают чрезвычайно устойчивыми и очень часто (хотя и не всегда!) в самом деле ведут себя как независимые друг от друга единицы. Вот именно это явление и зафиксировал Мендель. Ну а о существовании самих нуклеотидов ни он, ни тем более его предшественники не имели никакого понятия: время для этого еще не пришло.
Зато к середине XX века биохимики со всей определенностью выяснили, что главным носителем наследственной информации служит ДНК. Молекула ДНК — это, попросту говоря, длинная цепочка нуклеотидов, которые бывают четырех типов: адениновый (А), тиминовый (Т), гуаниновый (Г) или цитозиновый (Ц). Итак, генетический «алфавит» — четырехбуквенный. В общем-то, ничего особенного. В двоичном коде всего две «буквы», в наиболее ходовой версии латинского алфавита 26, ну а здесь четыре.
Цепочка ДНК вполне подобна тексту, где записана некая информация четырехбуквенным алфавитом. С той особенностью, что эта цепочка — двойная. Надо, впрочем, заметить, что такая особенность не является абсолютно необходимой для хранения генетической информации: она просто полезна, но не больше. Дублирование молекулы ДНК заметно повышает надежность системы (если одна цепь почему-то разрушится — есть вторая), но ничего не прибавляет к самому содержанию записанных нуклеотидным текстом сообщений.
Целые геномы обычно состоят из миллионов нуклеотидов, а иногда и из миллиардов. И в принципе все эти нуклеотиды можно пересчитать, современные биохимические методы вполне позволяют это сделать
Однако что же это за сообщения? Как раз к тому времени, когда биологи выяснили генетическую роль ДНК, ответ (полученный другими биологами и оказавшийся правильным) был готов. Крупные устойчивые комплексы нуклеотидов — гены — должны каким-то образом нести информацию о структуре белков, тех самых огромных молекул, которые делают в клетке почти все. Множество генов (геном) некоторым неизвестным нам пока способом определяет собой множество белков (протеом). Вот именно этот вывод и оформился в сознании биологов к середине 1950-х годов.
Тут надо оговориться, что геном — это вообще-то не только набор генов. В геномах обычно есть и другие участки ДНК, ни в какие гены не входящие (но они нас пока не интересуют). Что касается самих генов, то каждый из них включает тысячи нуклеотидов, а очень часто и десятки тысяч. Целые геномы обычно состоят из миллионов нуклеотидов, а иногда и из миллиардов. И в принципе все эти нуклеотиды можно пересчитать, современные биохимические методы вполне позволяют это сделать.
Как же геном кодирует белки?
Начнем с того, что любой белок — это цепочка аминокислот. Причем всегда линейная, то есть неветвящаяся. Именно здесь это становится очень важно. Порядок аминокислот в цепочке называется первичной структурой белка. Все остальные уровни структуры — вторичная, третичная и четвертичная — относятся уже к сворачиванию аминокислотной цепи в объеме, в трехмерном пространстве.
И вот тут возникает важнейший факт, который вообще-то относится к физической химии, но — внезапно — оказывается ключевым для понимания такой тонкой материи, как наследственность. Факт этот следующий. Первичная структура белка (то есть аминокислотная последовательность), как правило, однозначно определяет все остальные уровни его структуры, то есть всю укладку молекулы в объеме. Именно поэтому простая линейная последовательность нуклеотидов — иначе говоря, нуклеотидный текст — может полностью определить все свойства любой сколь угодно сложной белковой молекулы. Ведь первичная структура такой молекулы тоже линейна, и ее тоже можно считать текстом. Только вот «буквы» в этих текстах разные.
И перед нами немедленно возникает следующий вопрос: каким образом нуклеотидный «алфавит» переводится в аминокислотный?
Книга Сергея Ястребова «От атомов к дереву» вышла в издательстве «Альпина нон-фикшн»