-
საიდან მოდის ინფორმაცია?სიცოცხლის წარმოშობა — ხუთი კითხვა, რომელზეც ღირს დაფიქრება
-
-
მემბრანის გავლით შედიხართ ბირთვში, სადაც 46 ქრომოსომას ხედავთ. იდენტური ქრომოსომები დაწყვილებულები არიან, წყვილები კი ერთმანეთისგან სიმაღლით განსხვავდებიან. მაგალითად, თქვენთან ყველაზე ახლოს მდებარე წყვილი დაახლოებით 12-სართულიანი სახლისხელაა. (1) თითოეული ქრომოსომა შუაში შეზნექილია და რაღაცით ერთმანეთზე გადაბმულ სოსისებს მოგვაგონებს, მაგრამ იმ განსხვავებით, რომ მათი სისქე დიდი ხის მორის სისქეს უტოლდება. თქვენ ხედავთ სხვადასხვაგვარ რგოლებს, რომლებიც ქრომოსომებს მთელ სიგრძეზე გასდევს. თუ ახლოდან დააკვირდებით, დაინახავთ, რომ ჰორიზონტალურ რგოლში არის უფრო მცირე ზომის ვერტიკალური რგოლები. ამ რგოლებში კი თავის მხრივ პატარა და (2) მოკლე ჰორიზონტალური რგოლებია. ერთი შეხედვით შეიძლება იფიქროთ, რომ ეს წიგნების დასტაა. მაგრამ სინამდვილეში ისინი ერთმანეთზე მჭიდროდ მიჯრილი ხვეულებია. თქვენ ერთ-ერთ მათგანს ჰკიდებთ ხელს და ისიც ადვილად მოგყვებათ. გაოცებთ იმის დანახვა, რომ ეს ხვეული (3) კოხტად ჩალაგებული უფრო მცირე ხვეულებისგან შედგება. ეს ყველაფერი კი შედგენილია ერთი ძალიან გრძელი თოკისმაგვარი სტრუქტურისაგან. რა არის ეს?
გასაოცარი მოლეკულის სტრუქტურა
მოდით ამ სტრუქტურას პირობითად ქრომოსომის თოკი ვუწოდოთ. ის სისქეში დაახლოებით 3 სმ-ია და მჭიდროდ არის დახვეული (4) კოჭებზე, რაც ხელს უწყობს ხვეულში ხვეულის წარმოქმნას. ეს ხვეულები მიმაგრებულია „ხერხემალზე“, რაც მათ ფორმის შენარჩუნებაში ეხმარება. იქვეა ნიშანი, რომელზეც წერია, რომ ეს თოკი საოცარი ოსტატობით არის დახვეული. თუ ქრომოსომის დახვეულ თოკს მთელ სიგრძეზე გაშლით, ის დედამიწას ნახევრად შემოერტყმება გარს.a
ერთ-ერთ სამეცნიერო წიგნში აღნიშნულია, რომ უჯრედში არსებული შეფუთვის ეფექტური სისტემა შეიძლება „საინჟინრო შედევრად“ ჩაითვალოს.18 გონივრულად მიგაჩნიათ იმის მტკიცება, რომ ეს შედევრი ინჟინრის გარეშე შეიქმნა? წარმოიდგინეთ, რომ ამ მუზეუმში არის დიდი მაღაზია, სადაც მილიონობით ნივთი აკურატულად არის დალაგებული და ნებისმიერი ნივთის პოვნა ადვილად შეიძლება. იფიქრებდით, რომ ყველაფერი თავისით დალაგდა? რა თქმა უნდა, არა. მაგრამ ასეთი მაღაზიაც კი უჯრედთან შედარებით პრიმიტიულია.
მუზეუმში ექსპონატის წინ მდგარი ნიშანი ნებას გრთავთ, თოკს ხელი მოჰკიდოთ და ახლოდან დაათვალიეროთ. (5) როგორც კი ხელს ჰკიდებთ, ხვდებით, რომ ეს ჩვეულებრივი თოკი არ არის. ის შედგება ორი ერთმანეთზე გადაგრეხილი ძაფისგან. ეს ძაფები ერთმანეთისგან თანაბარი მანძილით დაშორებული პაწაწინა ღერებით არის დაკავშირებული. თოკი წააგავს კიბეს, (6) რომელიც სპირალურად არის დახვეული. მაშინღა ხვდებით, რომ ხელში გიჭირავთ დნმ-ის მოლეკულის მოდელი ანუ ის, რაშიც სიცოცხლის საიდუმლო იმალება.
დნმ-ის მოლეკულა აკურატულად ჩალაგებული ხვეულებითა და „ხერხემლით“ ქმნის ქრომოსომას. კიბის თითოეულ საფეხურს (7) ნუკლეოტიდების წყვილი ეწოდება. რა ფუნქცია აკისრია მათ ან რისთვის არის საჭირო ეს ყველაფერი? ერთ-ერთ სტენდზე მარტივად არის ახსნილი მათი მოქმედების მექანიზმი.
პირველადი ინფორმაციის შემნახველი სისტემა
როგორც სტენდზეა ახსნილი, დნმ-ის საიდუმლო კიბის საფეხურებში ანუ პატარა ღერებში მდგომარეობს. წარმოიდგინეთ, კიბე შუაზე იყოფა და კიბის თითოეულ მხარეს საფეხურის პატარა მონაკვეთი რჩება. ისინი ოთხი ტიპისაა. მეცნიერები მათ ა, თ, გ, ც-ს უწოდებენ. მეცნიერები გააოცა იმის აღმოჩენამ, რომ ამ ასოების თანმიმდევრობით იქმნება კოდირებული ინფორმაცია.
შესაძლოა გსმენიათ მორზეს ანბანის შესახებ, რომელიც მე-19 საუკუნეში იმ მიზნით გამოიგონეს, რომ ადამიანებს ერთმანეთთან დაკავშირება ტელეგრაფის მეშვეობით შესძლებოდათ. ეს ანბანი მხოლოდ ორი „ასოსგან“, წერტილისა და ტირისგან შედგებოდა. მიუხედავად ამისა, მისი მეშვეობით შეიძლებოდა უამრავი სიტყვისა და წინადადების გაშიფვრა. დნმ-ს აქვს ოთხასოიანი ანბანი. ამ ოთხი ასოს (ა, თ, გ, ც) სხვადასხვა თანმიმდევრობა ქმნის „სიტყვებს“, რომელთაც კოდონები ეწოდებათ. კოდონები თავის მხრივ ქმნიან „მოთხრობებს“, რომელთაც გენები ეწოდებათ. თითოეული გენი საშუალოდ 27 000 ასოსგან შედგება. გენები და მათ შორის არსებული დიდი უბნები ერთობლივად ქმნიან ეგრეთ წოდებულ თავებს ანუ ცალკეულ ქრომოსომას. მთლიანი „წიგნის“ ანუ გენომის შესაქმნელად, რომელიც შეიცავს სრულ ინფორმაციას ადამიანის ორგანიზმის შესახებ, საჭიროა 23 ქრომოსომა.b
-
-
საიდან მოდის ინფორმაცია?სიცოცხლის წარმოშობა — ხუთი კითხვა, რომელზეც ღირს დაფიქრება
-
-
a წიგნში „უჯრედის მოლეკულური ბიოლოგია“ ასეთი მონაცემებია მოყვანილი: უჯრედის ბირთვში ამ ძაფის მოთავსება იგივეა, რომ 40-კილომეტრიანი უწვრილესი ძაფი ჩოგბურთის ბურთში ჩავატიოთ, თანაც ისე აკურატულად, რომ ადვილად შეიძლებოდეს ძაფის ნებისმიერი ნაწილის ამოღება.
b თითოეული უჯრედი შეიცავს გენომის ორ სრულ ასლს ანუ 46 ქრომოსომას.
-