А тем временем работы следуют своей чередой, одна за другой: сначала устанавливается твердо — эффект есть, он не выдуман.
Соратники ленинградцев — В. Н. Смирнов и А. П. Сургучев, исследователи из Всесоюзного кардиологического центра в Москве, изучают эффект неоднозначности «в пробирке» — в системах синтеза, извлеченных из клетки и потому поддающихся точному воздействию. И вот совместной работой этих двух групп в рибосомах у дрожжей были найдены и описаны специальные белки, как правило обеспечивающие точность белкового синтеза, но в «испорченном» виде повышающие его неоднозначность.
Потом узнается, случаен ли этот эффект или нужен, он усиливается или уменьшается в зависимости от условий — значит, нужен. «Когда мы видим, что наши мутантные заморыши вдруг растут на совершенно непригодной для этого среде, а в их генах при этом увеличивается неоднозначность, мы считаем себя победителями. Ведь это говорит о том, что неоднозначность регулируется, а значит, это клетке нужно!»
Далее настает самый интересный этап — зачем нужно. В самом деле, зачем природе непостоянство? Не всякая мутация в программе белка исправима, если поломка заденет, например, активный центр фермента — то белок, пусть и достроенный рибосомой, окажется никуда не годным и пойдет в переработку. Но клетка, в некоторых критических ситуациях (чтобы выжить), готова на любое количество брака, если среди него окажется такая продукция, которая поможет ей это сделать.
А вот представим себе гипотетическую ситуацию, которую Н. Н. Хромов-Борисов назвал «эстафетой ошибок». Положим, что нестандартной получилась молекула одного из ферментов, ведущих синтез новых генов — новых нитей ДНК. Пусть тогда исходная матрица, родительская ДНК, будет в полном порядке — у дочерних клеток генетическая запись может быть искажена как раз в процессе синтеза благодаря участию в нем необычного фермента. Неоднозначность распространится на новый уровень и уже у дочерних клеток вновь даст о себе знать!
И тут — «на бумаге и из-под волос», как говорит Инге, — возникла такая мысль. Ведь все матричные процессы, другими словами, вся работа гена ведется на одних и тех же кодирующих парах AT-ГЦ (вспомним школьный курс и четыре основания, лежащие в основании генетического кода), значит, все эти процессы сходны — как те, что ведут к сохранению и передаче наследственности, так и те, что ведут к ее реализации, а значит, и ферменты, обслуживающие эти процессы, должны тоже быть сходны. Но тогда, может быть, есть такие белки-ферменты, которые работают во всех трех процессах сразу? И тогда, если подействовать на такой белок, он сработает необычным образом во всех этих процессах, заставит работать по-другому и наследственный, воспроизводящий, механизм и тот, что выдает текущую продукцию. А если еще ген, служащий кодом этому ключевому белку, может работать неоднозначно и сам, то…
Так — сначала предположительно — была нащупана уже иная тема: истоки связи наследственной и ненаследственной изменчивости.
Такая вот вытанцовывается механика.
Во всем этом интересна и другая механика — механизм творческой работы современного научного коллектива. У ленинградцев еще при Лобашеве возникла постоянная традиция — петергофские научные среды-семинары, на которых обсуждали все ведущиеся на кафедре работы. Вспоминают, что, когда семинар вел Михаил Ефимович, сотрудники и студенты чувствовали себя соучастниками умело срежиссированного процесса коллективного творчества. Претворение любой идеи в жизнь, в научную реальность невозможно без обсуждения, споров, критического рассмотрения ее. Лобашев считал, что для выяснения истины совершенно необходим критически настроенный оппонент. Если споров не бывает, то «такой коллектив, вероятно, нельзя назвать творческим. Скорее всего, его можно назвать колонией мирно живущих индивидуумов», писал ученый.
Среды сохранились до сих пор. И на классной доске в комнате, где они проходят (дверь направо, перед клетушкой Инге), даже вывешена назидательная надпись, удачно найденная в «Литературной газете», — утверждение симптоматичное для любого биолога: «Человека формирует не только среда», смешно перелицовано газетой, концовка фразы гласит: «…но и другие дни недели». Надо ли говорить, что здесь — на кафедре генетики, в Биологическом институте, фраза обрела совершенно неожиданный, буквальный, будто специально придуманный для этой комнаты, смысл…
«Не только среда, но и другие дни недели». Наука, как говорится, требует жертв. Правила хорошего научного тона требуют, чтобы первым в жертву исследователь приносил самого себя — свои собственные результаты делал первым объектом критического рассмотрения. Ирония, смягчающая всеобщую критичность, — яркая черта в повседневном общении ленинградских генетиков.
Памятка для первой — всесоюзной школы-семинара по генетике и селекции.
1. В научной дискуссии, в поисках истины ни один из оппонентов не выигрывает, выигрывает только истина.
2. Глупых вопросов в научных дискуссиях не бывает, и их можно задавать независимо от ранга, положения и возраста. Умные ответы желательны…
4. «Громкость голоса» (положение оратора и его авторитет), многословие и личные выпады не принимаются за аргументы.
5. Веди дискуссию «на уровне моря» (на уровне современной науки), желательно с превышением…
8. Уважай оппонента, слушай его, рассчитывай свои силы и сдавайся вовремя.
9. Не проигрывай выигрышных партий.
10. Генетики принимают любые фантастические идеи, если к ним прилагается продолжение (экспериментальная проверка)…
Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский говорил: «Необходимо устранить звериную серьезность в обсуждении всех проблем, которые стоят перед нашей „наукой“. Вот для этого и написана данная памятка».
Понятие неоднозначность — дитя, конечно, молекулярного века. Как видел читатель, подлинное представление о ней, о процессах, ее порождающих, можно составить лишь на уровне молекул. Однако первые ростки этой идеи пробились еще в двадцатые годы, в пору бурного и плодотворного расцвета генетики.
А через несколько лет, например, наблюдения над особенностями индивидуального развития дрозофил-мутантов побудили Б. Л. Астаурова высказать поистине пророческие предположения: проявлению любого признака, писал он, «свойственна известная степень чисто случайной флуктуации, неустранимая даже при идеальном постоянстве генотипа и среды». И далее: «Подобная изменчивость присутствует всегда, отражая неустойчивость фенотипической реализации генотипа». Наблюдательность, зоркость исследовательского взгляда Астаурова поражает. За скупыми экспериментальными фактами он сумел разглядеть нечто выходящее за рамки представлений, признанных современной ему наукой.
Так что можно все-таки провести некую линию, пусть не прямую, пусть прерывающуюся, но все же линию преемственности от предположений и неясных ощущений прозорливых исследователей двадцатых — тридцатых годов к современности.
И в числе прочих — к скромным усилиям ленинградского завкафедрой и его коллег.
Индивидуальный «вклад» Инге во всю эту широкую и неоднозначную тему неоднозначности, попытка оценить ее роль в механизмах наследственности, как и опыты над генами, руководящими рибосомой, были бы невозможны и без первых, давних серий работ с дрожжами. Ведь «пятеро мужиков», можно сказать, попутно «нашли» проблему неоднозначности, когда искали удобный и относительно простой метод картирования конкретных мутаций в каждом отдельном гене, метод воссоздания таким способом структуры отдельного гена.
Из воспоминаний С. Г. Инге-Вечтомова:
«Сойдла принес нам идею этого решения едва ли не в виде готовой концепции. Он сам до всего дошел. Он сам все читает и сам надо всем думает. Как Сойдла размотал это дело — знает только Сойдла. Ну конечно, последовали потом годы совместной работы по доведению нащупанного способа до возможности его практически использовать.
Красивая это была работа! И сколько уверенности она придала, сколькому научила. А к тому же уже именно тогда не в литературе, в опыте, были обнаружены первые проявления неоднозначности в действии гена…