В нескольких словах
Новые исследования генома гороха подтверждают открытия Грегора Менделя и расширяют наши знания в области генетики, открывая перспективы для адаптации сельского хозяйства к изменению климата.
Грегор Мендель
Грегор Мендель, один из моих любимых священников (второй – Жорж Леметр, открывший теорию Большого взрыва), основал новую науку всего лишь с семью сортами гороха. Зеленый или желтый цвет, гладкие или морщинистые семена и еще пять дихотомий в таком стиле. Просто скрещивая одни с другими, он вывел абстрактное понятие гена: нечто, что наследуется, существует в различных вариантах и остается нетронутым, несмотря на превратности биографии. Можно утверждать, что происхождение современной физики должно было дождаться изобретения телескопа, как биология зависела от микроскопа. Но это не относится к генетике. Сорта гороха и гибридизация между растениями были известны на протяжении тысячелетий. Мендель просто сумел увидеть дальше.
Геном гороха
Геном гороха (Pisum sativum) был опубликован в 2019 году, в последний год допандемической эры. Ученые из Центра Джона Иннеса в Норидже, Великобритания, лидера в области биологии растений, теперь приложили все усилия и секвенировали (прочитали) геном 700 сортов одного и того же вида, Pisum sativum. Забавно, что спустя 160 лет после экспериментов Менделя, которые открыли существование гена, только четыре из семи сортов, использованных австрийским священником, были отнесены к конкретным генам, которые их вызывают. Стоит сказать, что абстрактное знание на полтора столетия предшествует конкретному, что само по себе является веским аргументом в пользу фундаментальных исследований. В любом случае, исследователи из Центра Джона Иннеса теперь нашли три самых неуловимых гена в истории.
Мы наконец-то узнали, что цвет стручка зависит от гена, участвующего в синтезе хлорофилла, зеленого пигмента, который позволяет растениям жить за счет солнечного света, и, заодно, позволяет всем остальным жить за счет поедания растений или тех, кто ест растения за нас. Уверен, Менделю было бы интересно узнать, что изменения в этом гене достаточно, чтобы сделать зеленые стручки его гороха желтыми. Должно быть, приятно осознавать, что абстрактная идея, продукт твоего разума, воплощается в виде опечатки в химическом тексте, нечто, что можно увидеть, потрогать, прочитать и узнать во всех его утомительных деталях. Но, конечно, если ты слишком опережаешь свое время, тебе никогда не удастся увидеть эти вещи.
Еще один из трех забытых генов священника влияет на клеточную стенку, жесткий слой, который покрывает каждую растительную клетку, и таким образом изменяет окончательную форму стручка. И третий загадочный ген, в одной из версий которого отсутствует часть текста, контролирует форму разветвления цветков с помощью механизмов, которые будет интересно исследовать. Цель исследования – не удовлетворить любопытство Менделя в могиле, а разработать инструменты для адаптации гороха к изменению климата и местным вредителям, которые могут возникнуть. Помимо признаков Менделя, ученые обнаружили еще 72 генетических варианта, которые могут быть полезны в сельском хозяйстве.
Несмотря на свою славу, Мендель никогда не был фанатиком гороха. Его первоначальным намерением было использовать мышей для проведения экспериментов, и он даже запланировал несколько скрещиваний во дворах монастыря, но там появился епископ Брно и пришел в ярость при перспективе увидеть свой августинский монастырь, наводненный грызунами, совокупляющимися повсюду. Так что священнику пришлось смириться со своими планами и перейти на горох, который можно скрещивать так же, и он не так сильно привлекает внимание. С тем, как мало епископы любят генетику, а в итоге это будет творение одного из них.