Isprva je postojala samo biologija - znanost o živim bićima. Nastao je vrlo davno, njegovo se iskustvo ne računa u godinama, čak ni stoljećima - tisućljećima. S vremenom je ostario, ali nije zastario: mnoga pitanja koja je biologija namijenjena rješavanju i dalje ostaju bez odgovora.
Biologija je, poput stanica živog organizma, bila podijeljena. Deseci bioloških znanosti nastali su od nekada jedinstvene znanosti. Sada u svijetu izlazi više od 7 tisuća bioloških časopisa.
Razvoj je išao u širinu i u dubinu. Zajedno s novim objektima istraživanja pojavili su se i novi stupnjevi spoznaje. Od klasa do pojedinih organizama; od njih - do pojedinih organa, pa je tako, od velikog do malog, biologija došla prvo do stanice, a zatim do njezinih pojedinih dijelova. Ovdje, u stanicama, koje su strukturne jedinice od kojih se sastoji sav život na zemlji, treba potražiti ključ za razotkrivanje koda sinteze proteina.
I nije bilo lako.
Mikroskop koji je jednom otkrio biologiju stanice vremenom je iscrpio svoje optičke mogućnosti. Put pretraživanja vodio je u dubine ćelija, ali razlučivost obične optike stajala je na putu nepremostivoj prepreci. Zrak svjetlosti istrgnuo je odvojene velike strukture iz tame nepoznatog, ali nije primijetio, jednostavno fizički nije mogao primijetiti one "sitnice" koje su na kraju stvorile eru u biologiji. U najboljem slučaju, trebalo je nagađati o njima.
Ali pogađanje ne znači i viđenje.
Ono što snop svjetlosti nije mogao učiniti, učinio je snop elektrona. Elektronika u nastajanju mikroskop pomaknuo granice nevidljivog: po prvi put su znanstvenici uspjeli detaljno ispitati strukturu stanice.
Ali gledanje još nije znanje.
Elektronski mikroskop dao je gotovo posthumnu sliku: tijekom pripreme pripravka stanice su umrle. A da bi se stanica poznala, trebalo je saznati kako ona živi, razumjeti mehanizme koji upravljaju njezinim životom. Napokon, u konačnici, stanica je građena od molekula, a njezin rad je rad molekula. Ovdje se pokazao taj Rubicon, pred kojim su biolozi dugi niz godina neodlučno stajali.
Molekule su područje kemije; stoga s njima treba razgovarati na njihovom jeziku - kemijskom. Metode za proučavanje čisto bioloških objekata nisu bile prikladne za nove probleme, već je trebalo stvoriti nove. A za to je pak bilo potrebno imati barem dva uvjeta: odlučiti se "spustiti" na molekularnu razinu i znati kemiju.
Pa ipak, početkom našeg stoljeća, Rubikon je prešao, iako još nije bio u kavezu. Prvi biološki procesi koji su se tumačili s molekularnog stajališta bila su dva najvažnija vitalna čina: fotosinteza i disanje. Ova dva procesa, u figurativnom izrazu akademika V.A.Engelgardta, stoje na dva suprotna kraja neizmjerno dugog lanca kemijskih transformacija, iz kojih se, u konačnici, formira postojanje živog svijeta. Fotosinteza koju provode molekule klorofila veže sunčevu energiju s molekulama ugljika i vodika, dajući živim organizmima ne samo energiju potrebnu za njihovo djelovanje, već i sirovine. Disanje (u kojem molekule hemoglobina aktivno sudjeluju) oslobađa ono što se nakupilo tijekom fotosinteze: energija curi? za održavanje života, a vodik i kisik vraćaju se u svijet nežive prirode.
To su bili prvi znakovi molekularne biologije. Ubrzo je razjašnjena kemijska priroda još jedne najvažnije vitalne funkcije, prijenosa živčanog impulsa: i ovdje su glavni akteri bile molekule kemijskih tvari - acetilkolin i kolinesteraza.
Konačno, otkrivena je molekularna osnova pokreta - jedna od glavnih manifestacija života.Kontrakcija mišića bila je rezultat interakcije dviju molekula - proteina aktomiozina i adenozin trifosforne kiseline, o čemu će biti riječi kasnije.
Uzastopno, jedan po jedan, velovi misterija padali su iz elementarnih životnih procesa, otkrivala se suština fenomena; i svaki put kad nam se istina približila novim pristupom problemu - biološki su se događaji promatrali kao rezultat kemijskih interakcija.
Ovaj pristup postupno je postao tradicija.
Međutim, još je puno toga ostalo nejasno. I prije svega, mehanizam prijenosa nasljedstva. Iz jablana će se roditi samo stablo jabuke; umjesto stanica jetre, moždane stanice se nikada ne stvaraju. Svaka nova generacija stanica slična je svojim precima, nasljeđuje njihove osobine, njihove karakteristike. A budući da je život oblik postojanja proteinskih tijela, njegova je raznolikost povezana prvenstveno s raznolikošću bjelančevina.
Stoga problem nasljedstva na molekularnoj razini počiva na sintezi specifičnih bjelančevina odgovornih za određena svojstva organizma.
I premda se prvi put ovaj aspekt staničnog života prije biologije pojavio kao neovisan problem prije više od 100 godina, i znanstvenici su poduzeli svoje prve plahe korake putem hipoteza 50-ih godina devetnaestog stoljeća, kako bi uzviknuli "Eureka!" mogli su tek u drugoj polovici dvadesetog. Moderna biologija je raskrižje na kojem se sudaraju interesi i metode biologa, fizičara, kemičara i matematičara. Samo njihovi zajednički napori mogu donijeti željene rezultate. Za ovo su potrebni ljudi. Za to su potrebne ideje. Za to je potrebna tehnika. Napokon, treba vremena.
Povijest ga je pustila - možda čak i previše velikodušno. Predugo smo čekali ishod. Ali čekali smo je.
Na svijetu postoji jedna tajna manje. Jedna tajna manje u kavezu. Znanstvenici su ušli u tvrđavu koja se naziva sinteza proteina. Tvrđavu je trebalo zauzeti olujom. Prvo joj je poslan "trojanski konj" - hipoteza u kodu. Tijekom vremena, potvrđena brojnim eksperimentima, hipoteza je napravila više od jednog proboja u tvrđavi. U njih su odmah naletjele nove ideje. Učvrstili su postignuto, razvili ofenzivu, osvojili nove granice.
I konačno, došao je dan, ili bolje rečeno, godina kada se očekivano obistinilo. Težnja molekularne biologije da na biološke pojave gleda kao na posljedicu, a interakcija molekula kao njihov uzrok, ponovno je urodila plodom. I ovaj put su posebno velikodušni.
Azernikov V.Z. - Riješeni kod
|