тело клетки — цитоплазма — переполнены рибосомами. В центре рибосомы, так же как в центральной части простейших вирусных телец, располагается рибонуклеиновая кислота — РНК, а оболочку составляет белок. Молекулы белка синтезируются на поверхности молекулы РНК из аминокислот благодаря активности РНК. Достигнутое нами увеличение пока не позволяет изучать эти процессы непосредственно визуально. Но поведение рибосом видно с достаточной отчетливостью.
Указка коснулась центра ядра, где пучилась, вздуваясь и оседая, масса ядрышка.
— Вот основной комплекс рибосом клетки, главный центр белкового синтеза, модель первого полирибосомного (позвольте употребить этот термин) организма. Взгляните на его деятельность. Рибосомы из ядерного вещества непрерывно входят в ядрышко и выходят из него, направляясь к ядерной оболочке. Вот они выходят сквозь поры ядерной оболочки в цитоплазму — и кончают свое существование, расплываясь в окружающем веществе, распадаясь на свои простейшие компоненты, из которых строятся рибосомы цитоплазмы. Смотрите! — Указка скользнула по экрану и остановилась на блестящей переливающейся точке в цитоплазме. — Вот формируется рибосома. Вот другая. Вот целый комплекс рибосом. Но больших комплексов здесь не возникает. Другое дело ядро. Здесь рибосомы беспрерывно комплексируются в ядрышки. Но ядрышко так же легко распадается, как и малые комплексы рибосом в цитоплазме. Вот, смотрите! Ядрышко распалось, рибосомы рассеялись, но одновременно уже два ядрышка возникли в других участках ядра. Таким способом возникали и распадались первые полирибосомные организмы.
Панфилов замолчал. На экране продолжалось буйство воспроизведения живой материи. Ядрышки, дрожа от напряжения, вздувались огромными шарами, наращивая объем, затем опадали, как мыльные пузыри, рассыпаясь тысячами брызг, и вновь возникали скоплениями блестящих зерен.
— Теперь самые интересные кадры — деление ядрышек, — заговорил снова Панфилов. — Прошу обратить внимание на следующие кадры. Синтез белка достигает максимального напряжения. Объем клетки растет. И вот что делает ядрышко. Оно отделяет одну, две, три, четыре почки, которые выходят в гущу ядерного вещества и направляются к стенке ядра. Здесь они рассыпаются. Рибосомы потоками выходят через поры ядра в цитоплазму. Теперь следующий этап. Ядрышко перешнуровывается надвое. Намечаются две половинки. Они расходятся. Ядрышко разделилось. Теперь начинает перешнуровываться оболочка ядра. Возникают две половинки ядра. И вот ядро делится надвое. Прямое деление ядра. Вспыхнул свет.
— Теперь будет показан фрагмент, изображающий непрямое деление ядра — с образованием хромосом. Обращаю ваше внимание на содержание этого процесса. Принято считать, что хромосомы строятся из ДНК -дезоксирибонуклеиновой кислоты, несущей, как полагают, генетическую информацию. Но вы видели, какую скромную роль частицы ДНК играют в только что показанных вам процессах. Крохотные ниточки молекул ДНК почти незаметны среди бурь, поднятых деятельностью рибосом. Как же и для чего из этих ниточек строятся хромосомы? Сейчас вы увидите весь этот процесс в его динамике.
Снова указка Панфилова поднялась к изображению, засветившемуся на экране.
— Ядро готовится к непрямому, митотическому делению, — пояснил Панфилов. — Строятся хромосомы. Смотрите, как это происходит. Нити ДНК связывают рибосомы в длинные тяжи. Тяжи становятся все толще и толще и одновременно короче и короче. Смотрите, как при этом ведет себя ядрышко. Рибосомы бурно переходят из него в хромосомы. Вот оно полностью израсходовалось и исчезло.
Юрий с жадным вниманием следил за указкой, как зачарованный слушая голос лектора. Панфилов пояснял картины, открывающиеся на экране, короткими, лаконичными фразами. Оболочка ядра исчезла. Хромосомы образовали на месте ядра сложную фигуру фантастического цветка. Ясно обозначились нити, с двух сторон прикрепившиеся к каждой хромосоме (тянущие нити). Нити, трепеща и натягиваясь, трясли тяжи хромосом, в которых стали появляться тонкие щели. Каждый тяж быстро превратился в два. Новообразованные дочерние хромосомы поползли двумя группами в правую и левую сторону экрана (расхождение хромосом). Каждая группа превратилась в спутанный клубок тяжей (дочерние ядра).
Теперь ясно обозначилось движение рибосом из тяжей в окружающее вещество. Затем тонкий контур ядерной оболочки одел каждый клубок. Тяжи хромосом таяли на глазах, рассыпаясь тысячами рибосом. Началось формирование ядрышек. Среди бурлящей массы ядерного вещества, медленно поворачиваясь на оси и вовлекая в свое движение блестящие зернышки рибосом, в каждом ядре обозначились массивные тела ядрышек. Два новообразованных ядра, дрожа и напрягая свои стенки, стали отходить друг от друга. Снова вспыхнул свет. Раздался грохот аплодисментов. Панфилов нетерпеливо поднял руку и продолжал доклад.
Юрий плохо слушал, потрясенный тем, что увидел. Так вот что такое митоз, непрямое деление ядра, величайшая из загадок клетки! Ему вспомнилось все, что он переживал, размышляя над последствиями лучевого поражения. Так вот он каков, план строения и развития, зашифрованный в виде генетической информации в веществе хромосом! Где он, этот план? Где он находится, когда ниточки молекул ДНК болтаются, как вермишель в кипящем супе, в веществе ядра? Где он, когда по окончании митоза все составные части хромосом рассыпаются и из них строятся органы неделящегося ядра? Где эти спирали, какие изображаются и качестве форм молекул ДНК? Разве не ясно теперь, что все дело в природе белков, из которых строятся псе рабочие части клетки и весь организм?
Панфилов сделал паузу, но не больше чем на несколько секунд, и продолжал свою речь, сам увлекаясь ее содержанием.
— Теперь последний вопрос — о значении изложенной мной точки зрения для разработки некоторых актуальных проблем современной биологии, и в частности проблемы устойчивости клетки против ионизирующей радиации. Всем присутствующим известна моя точка зрения — я неоднократно излагал ее в этой аудитории. Жизнь возникла на Земле в эпоху высокого фона ионизирующей радиации и была не только устойчива против нее, но даже нуждалась в ней как в источнике энергии. Наша задача — научиться воссоздавать в клетке тип обмена веществ, обеспечивающий устойчивость против радиации. Разрешима ли эта задача? Да, разрешима, если знать условия, при которых клетка переходит на древний тип обмена веществ, являющийся защитным для современной клетки. Разрешите показать некоторые иллюстрации.
Свет снова погас, и на экране вспыхнуло парамагнитное изображение клетки.
— Это снова цейтрафферная съемка клетки в культуре с помощью парамагнитного микроскопа, — пояснил Панфилов. — Клетка делится.
На экране снова показались хромосомы, возникающие из мерцания облаков рибосом. Вот они лепестками гигантского цветка распластались на экране.
— Внимание! — сказал Панфилов. — Культура испытывает действие рентгеновых лучей. Доза — четыре тысячи рентген.
И мгновенно движение хромосом остановилось. Лепестки цветка съежились. Вот сломался один лепесток... другой... третий. Медленно, еле заметно, началось движение поврежденных лепестков. Но натяжение нитей недостаточно. Клетка дрожит, сотрясается от бесплодных усилий. Деление остановилось.
— Клетка поражена радиацией, — сказал Панфилов. — Теперь посмотрим, как она может защищаться против нее. Новый кадр. Опять делящаяся клепка.
— Внимание! — сказал Панфилов. — Включается излучатель.
Лепестки гигантского цветка вздрагивают. Но деление продолжается. Каждый лепесток расщепляется надвое, и тонкие нити начинают растаскивать половинки в правую и левую стороны экрана... И вот уже две клетки расходятся направо и налево.
— Как видите, деление протекает нормально, и хромосомы остается неповрежденными, — сказал Панфилов. — Это результат защитного обмена веществ. Культура находилась сорок восемь часов при температуре плюс четыре градуса. Не буду утомлять вас демонстрацией всех полученных нами фактов. Из них можно сделать только один вывод — клетка может быть устойчивой против радиации. И рибосомная теория развития клетки помогает нам понять пути к управлению этим свойством.
Панфилов кончил. Снова загремели аплодисменты, но сразу стихли, как только председатель поднялся со своего места. Панфилов продолжал стоять на кафедре, он был взволнован.
Объявили перерыв. Юрий с трудом пробрался к выходу. За ним по пятам двигался Ярослав. Только выйдя на площадку, Юрий понял, как душно было наверху. Они спустились в вестибюль.
— Ну, что скажешь? — спросил Юрий.
