Грегор Мендель та горох

Грегор Мендель, один з моїх двох улюблених священників (інший – Жорж Леметр, першовідкривач теорії великого вибуху), заснував нову науку, використовуючи лише сім сортів гороху. Зелений чи жовтий колір, гладке чи зморшкувате насіння та ще п'ять дихотомій такого стилю. Просто схрещуючи одні з одними, він вивів абстрактне поняття гену: річ, яка успадковується, існує в різних варіантах і залишається незмінною, незважаючи на перипетії біографії.

Можна стверджувати, що походження сучасної фізики мало чекати винаходу телескопа, як і біологія залежала від мікроскопа. Але це не стосується генетики. Сорти гороху та гібридизація між рослинами були відомі протягом тисячоліть. Мендель просто зумів побачити далі.

Геном гороху (Pisum sativum) був опублікований у 2019 році, останньому році допандемічної ери. Вчені з Центру Джона Іннеса в Норвічі, Великобританія, еталону в біології рослин, тепер доклали всіх зусиль і секвенували (прочитали) геном 700 сортів того ж виду, Pisum sativum. Забавно, що через 160 років після експериментів Менделя, які відкрили існування гена, лише чотири з семи сортів, використаних австрійським священником, були віднесені до конкретних генів, які їх викликають.

Варто сказати, що абстрактне знання випереджає конкретне на півтора століття, що саме по собі є вагомим аргументом на користь фундаментальних досліджень. У будь-якому випадку, дослідники з John Innes тепер знайшли три найбільш невловимі гени в історії. Ми нарешті дізналися, що колір стручка залежить від гена, який бере участь у синтезі хлорофілу, зеленого пігменту, який дозволяє рослинам жити за рахунок сонячного світла, і, між іншим, дозволяє всім нам жити за рахунок поїдання рослин або когось, хто їсть рослини за нас. Я впевнений, що Менделю було б цікаво дізнатися, що зміни літери в цьому гені було достатньо, щоб перетворити зелені стручки його гороху на жовті.

Має бути приємно усвідомлювати, що абстрактна ідея, продукт вашого розуму, втілюється у вигляді помилки в хімічному тексті, щось, що ви можете бачити, торкатися, читати та знати у всіх його стомлюючих деталях. Але, звичайно, якщо ви надто випереджаєте свій час, ви ніколи не побачите цих речей. Інший з трьох забутих генів священика впливає на клітинну стінку, жорсткий шар, який покриває кожну рослинну клітину, і таким чином змінює кінцеву форму стручка. А третій таємничий ген, у одній з версій якого не вистачає шматка тексту, контролює форму розгалуження квіток механізмами, які буде цікаво дослідити.

Мета дослідження полягає не в тому, щоб задовольнити цікавість Менделя в могилі, а в тому, щоб розробити інструменти для адаптації гороху до зміни клімату та місцевих шкідників, які можуть виникнути. Окрім ознак Менделя, вчені виявили ще 72 генетичні варіанти, які, ймовірно, будуть корисними в сільському господарстві.

Незважаючи на свою славу, Мендель ніколи не був фанатом гороху. Його початковим наміром було використовувати мишей для проведення експериментів, і він навіть запрограмував кілька схрещувань у дворах монастиря, але там з’явився єпископ Брно і розлютився, побачивши перспективу того, що його августинський монастир буде наповнений гризунами, які спарюються всюди. Тож священику довелося проковтнути свої плани та перейти на горох, який можна схрещувати однаково і він не так привертає увагу. З тим, як єпископи не люблять генетику, це врешті-решт буде їх творінням.