Похвала «глупости» хромосомы. Исповедь непокорной молекулы

ПОХВАЛА
ПОХВАЛА

«ГЛУПОСТИ»
«ГЛУПОСТИ»

ХРОМОСОМЫ
ХРОМОСОМЫ

NEW JERSEY • LONDON • SINGAPORE • BEIJING • SHANGHAI • HONG KONG • TAIPEI • CHENNAI

World Scientific

Antonio Lima-de-Faria
Lund University, Sweden

Confessions of an Untamed
Confessions of an Untamed
Molecular Structure
Molecular Structure

PRAISE OF
PRAISE OF
CHROMOSOME
CHROMOSOME
«FOLLY»
«FOLLY»

Перевод с английского
канд. биол. наук А. А. Быстрицкого

под редакцией
члена-корр. РАН, профессора,
доктора биол. наук С. В. Разина

А. Лима-де-Фариа

Исповедь
Исповедь
непокорной
непокорной
молекулы
молекулы

ПОХВАЛА
ПОХВАЛА
«ГЛУПОСТИ»
«ГЛУПОСТИ»
ХРОМОСОМЫ
ХРОМОСОМЫ

4-е издание, электронное

Москва
Лаборатория знаний
2020

УДК 575+576
ББК 28.0

Л58

Лима-де-Фариа А.

Л58
Похвала «глупости» хромосомы. Исповедь непокорной молекулы / А. Лима-де-Фариа ; пер. с англ. —
4-е
изд.,
электрон. — М.
:
Лаборатория
знаний,
2020. — 315 с. — Систем.
требования:
Adobe
Reader
XI
;
экран 10". — Загл. с титул. экрана. —
Текст : электронный.
ISBN 978-5-00101-772-1
Книга,
написанная
известным
шведским
ученым,
рассказывает
о
молекулярной
организации
хромосом,
их
строении
и свойствах, а также о проблемах эволюции. Хорошо проясняют
тему тщательно подобранные красочные иллюстрации. Книга
вносит
значительный
вклад
в
общую
дискуссию
о
строении,
свойствах хромосом и об эволюции живых организмов.
Для
специалистов-генетиков,
эволюционистов,
молекулярных биологов, биотехнологов и цитологов, а также для аспирантов, студентов
и
интересующихся
проблемами
клеточного
генома.
УДК 575+576
ББК 28.0

Деривативное
издание
на
основе
печатного
аналога:
Похвала «глупости»
хромосомы. Исповедь непокорной
молекулы
/
А. Лима-де-Фариа ; пер. с англ. — 3-е изд. — М. : Лаборатория
знаний, 2016. — 312 с. : ил. — ISBN 978-5-00101-018-0.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений,
установленных техническими средствами защиты авторских прав,
правообладатель
вправе
требовать
от
нарушителя
возмещения
убытков или выплаты компенсации

ISBN 978-5-00101-772-1

c○
Copyright
2008 by World Scientific Publishing
Co. Pte. Ltd. All rights reserved. This
book, or parts thereof, may not be
reproduced in any form or by any
means, electronic or mechanical,
including photocopying, recording or any
information storage and retrieval system
now known or to be invented, without
written permission from the Publisher.
Russian translation arranged with World
Scientific Publishing Co. Pte. Ltd.,
Singapore.

c○ Перевод на русский язык, Лаборатория
знаний, 2015

4

К читателю

Начинать книгу с обращения к читателю, возможно, не 
совсем уместно, однако название книги настолько нетрадиционно, что требует некоторого объяснения.
Почему столь серьезная тема, как молекулярная организация хромосомы, представлена в форме сатиры? Причина проста, хотя и не очевидна.
С одной стороны, за двумя Мировыми войнами последовал длительный период холодной войны, характеризовавшийся жестокой экономической и политической конфронтацией, сузившей пространство «интеллектуального 
маневра».
С другой стороны, глобализация привела к значительному экономическому и технологическому росту, сделавшему возможной реализацию крупномасштабных проектов. 
Однако необходимым элементом этих проектов является 
получение практической пользы, что потребовало направить научные усилия в определенное русло.
Следующими шагами стали поглощения малых научных издательств ведущими международными издательскими концернами, а также слияния самих этих издательских 
гигантов, что повлекло за собой снижение разнообразия 
мнений. То же происходило и с научными журналами. Возможности для публикаций сократились до нескольких ведущих журналов, а статьи из низкоранговых не цитируются.
Отсутствие альтернатив для публикации результатов 
выдающиеся ученые из США и Великобритании, понимая 
сложившуюся ситуацию, предложили некоторые изменения. Но их воплощение в жизнь столкнулось с проблемами. Лоуренс в 2003 году констатировал: «Журнал Nature 
сейчас получает около 9000 рукописей статей в год (что 
вдвое превосходит аналогичный показатель 10 лет назад) 
и вынужден отклонять около 95% биомедицинских ста

К читателю

тей» [2]. «Множество проблем при публикации научных 
статей, – добавляет ученый, – Способствует формированию 
антинаучной культуры».
Ситуация еще больше осложняется, когда в дело вступают правительственные интересы. В свете таких стремительных изменений журнал New Scientist не смог не опубликовать 
в 2007 году редакторскую колонку под заголовком «Грязные 
игры. Если наука не вписывается в ваше политическое кредо — подавляйте ее» [1]. Эта статья ссылается на «Атмосферу 
давления» — доклад, опубликованный в 2007 году Союзом 
обеспокоенных ученых (Union of Concerned Scientists) и Правительственной программой подотчетности (Government Accountability Project). Колонка заканчивалась выводом: «Все 
мы знаем, что результаты научных исследований используются или игнорируются правительствами в зависимости от идеологических задач». То же самое делают и исследователи, чьи 
работы финансируются государственными фондами.
По-видимому, сложившийсяв западном обществе идеологический вакуум, который проявляется в различных культурных и научных аспектах, обусловлен несколькими факторами.
Эта книга для тех, кто осознал, что научное познание — непрерывный процесс, который в каждый конкретный момент 
предлагает только частичное объяснение известных явлений. 
Книга адресована тем пытливым умам, которые испытывают 
сомнения в правильности доминирующих красиво сформулированных идей и ищут альтернативные объяснения.
Дорогой читатель, если твой разум замкнут на традиционные позиции в науке, отложи эту книгу. Более того, 
если твоя позиция — эскапистская и ретроградная, это не 
та книга, которую ты искал.

Цитированная литература

1. 
Editorial (2007) Dirty tricks. If science doesn’t suit your political 
viewpoint, suppress it. New Sci (Feb. 3rd 2007): 5.

2. 
Lawrence P. A. (2003) The politics of publication. Authors, reviewers and editors must act to protect the quality of research. Nature 
422: 259–261.

Я постарался по возможности не использовать специальных терминов. Там же, где избежать этого не удалось, все 
термины объяснены. Цитология — это изучение структуры 
и функций клетки, а генетика занимается наследственностью. В 1960-х годах благодаря появлению новых биохимических методов исследования в сочетании с электронной 
микроскопией и методом введения радиоактивных меток 
цитология и генетика были объединены на этой новой 
почве, в новую дисциплину — молекулярную цитогенетику. Двумя десятилетиями позже это научное направление 
стало широко известно как молекулярная биология.*

Хромосома — наиболее важная их всех клеточных органелл, основной носитель генетической информации. У организмов, клетки которых лишены ядер (такие существа 
называются «прокариоты»), например у бактерий, хромосома — это кольцевая молекула ДНК, свободно плавующая 
в цитоплазме. С некоторыми ее частями связаны молекулы белков. У организмов, имеющих клеточное ядро («эукариоты»), хромосома — нитевидная структура, состоящая из 
скелетных белков, основных белков (которые называются 
«гистоны») и ДНК. Именно ДНК несет генетическую информацию. Помимо ядра, в эукариотической клетке есть и другие органеллы — митохондрии и хлоропласты, содержащие 
свои собственные хромосомы в виде кольцевых молекул 

* Внимательный читатель, безусловно, будет озадачен некоторыми несоответствиями и нестыковками, в том числе фактического характера. Разумеется, это не ускользнуло и от нашего внимания. В некоторых случаях 
эти неточности явно допущены автором сознательно, в целях упрощения 
чтения и понимания книги. Иногда мотивы не столь ясны. Тем не менее 
после длительных раздумий мы решили не вмешиваться в авторский текст 
и переводить его как есть. Воля автора — закон для переводчика. — Андрей Быстрицкий, Сергей Разин.

Вступительное слово*

Вступительное слово

ДНК, которые также несут генетическую информацию. 
Как правило, эти хромосомы меньше, чем расположенные 
в ядре. В любом случае генетическая информация закодирована последовательностью оснований в цепи ДНК.
Передача генетической информации с ДНК происходит 
путем создания информационной РНК, последовательность оснований которой комплементарна таковой в ДНК. 
Этот процесс носит название «транскрипция» и в свою очередь, приводит к синтезу определенного белка («трансляции»). Процесс может быть обращен вспять, когда РНК 
транскрибируется в молекулу ДНК с помощью фермента 
обратной транскриптазы; эти события происходят при некоторых вирусных инфекциях.
Антонио Лима-де-Фариа

1. 
Я — неприметное и непривлекательное 
создание, накрашенное губной помадой

Я столь неприметна, что никому не различить меня невооруженным глазом. Моя длина обычно от 0,001 до 
0,01 мм.
Столетиями никто не подозревал о самом моем существовании. Вот почему меня не разыскать на древнеегипетских настеных росписях о травах и зверях. Вот почему меня не найти в Сикстинской капелле на фресках 
Микеланджело о сотворении мира. И вот почему уже в новые времена меня нет ни на одной из 20 000 работ Пикассо.
Никто не подозревал о моем существовании, пока не был 
изобретен микроскоп, способный увеличить вещи в 1000 раз.
Но это был нелегкий путь. Надо было разбить органы 
и ткани растений и животных до тех «атомов живого», которыми являются клетки. И клетки тоже надо было разбить, 
чтобы в самых их недрах найти меня в компании с другими неуловимыми молекулярными структурами (рис. 1.1).
Заточенная в этой темнице, повсюду окруженная толстыми мембранами и стенами, я смотрюсь бледной и прозрачной, и сложно отличить меня от окруженья моего.
Важные дамы из высшего общества накрашивали щеки
и губы кармином, который добывали из букашек, обитаю
Часть 1

Источник «глупости» 
и причина исповеди

1. Источник «глупости» и причина исповеди
10

Клетка

Oрганеллы
Ядро
Митохондрии
Хлоропласты

Надмолекулярные 
ансамбли 
Масса частиц 
106–109

Ферментные комплексы
Рибосомы
Сократимые структуры

Макромолекулы
Мол. масса 103–109
Нуклеиновые 
кислоты
Белки
Полисахариды
Липиды

Сложные мономеры
Мол. масса
100–350

Мононуклеотиды
Аминокислоты
Простые 
сахара

Жирные 
кислоты, 
глицерин

Промежуточные 
соединения
Мол. масса
50–250

Рибоза, 
карбамоилфосфат

α-Кетокислоты
Фосфопируват, малат
А ц етат, 
малонат

Простые 
соединения 
из окружающей среды 
Мол. масса
18–44

CO2
H2O
N2

щих на кактусах тропической Америки. А если каплю кармина капнуть на раздавленную клетку, я становлюсь розовой — и различимой.