«Закончен синтез полиизопрена,
Мы близко подошли к разгадке гена…
Но может кость создать из коллагена
Одна природа мудрая пока!»
Дж.Апдайк «Танец твердых тел»
Еще в 1967 г. проф. А. Рейвин в книге «Эволюция генетики» писал: «Генетики будущего будут искать связь между геном и формообразованием, между геном и развивающей популяцией. За рассветом генетики после энергичного наступления и побед на молекулярных рубежах вовсе не должен следовать упадок. Напротив, генетика еще более укрепится, войдя в соприкосновение с надмолекулярным уровнем организации, развитием и эволюцией. Самые трудные области генетических исследований только начинаются, они могут оказаться и наиболее интересными».
А.Е.Седов (1999) подчеркивает: «В развитии генетики основной вектор исследований был аналитико-редукционистским. направленным «вглубь геномов». Стремительное изучение ДНК как «словаря» становится все в большей степени ориентированным на изучение тех особенностей генного «синтаксиса», благодаря которым осуществляются целостные «сюжеты». Задачи анализа все более дополняются задачами синтеза, а редукционистское восприятие живых систем — холистическим… В ближайшем будущем развитие генетики будет связано с созданием новых, «анимизирующих» метафор: в геномику нижних, а затем и более высоких структурных уровней станут проникать рабочие понятия и модели из экологии, биоценологии, культурологии, психологии, социологии и других биологических и гуманитарных наук, изучающих надорганизменные явления».
Т. И. Аксенович (1999) пишет: «Формальная генетика не рассматривает проблем, связанных со структурой гена, с особенностями его функционирования, процессов, происходящих на пути от гена до признака. Но, пользуясь только методами молекулярной генетики, нельзя разобраться в природе количественных признаков. Мы еще далеки от того, чтобы довести анализ комплексных признаков до автоматизма, который в свое время обеспечил прорыв в картировании и идентификации генов, ответственных за развитие менделевских признаков».
М. Д. Голубовский (2001) отмечает: «Надо задуматься, что следует вкладывать в понятие «геном». Многие молекулярные биологи и генные инженеры под понятием «геном» имеют в виду лишь упорядоченную совокупность оснований ДНК. Между тем с позиций генетики и цитологии … геном клетки составляет не только структура ДНК-элементов, но и характер связей между ними, который определяет, как гены будут работать и как пойдет ход индивидуального развития в определенных условиях среды. Налицо системная триада: элементы, связи между ними и свойства целостности. Отсюда следует важный вывод: знание лишь одной структуры — числа и последовательности нуклеотидов в ДНК — вовсе не достаточно для описания генома, аналогично тому, как сведения о числе и форме кирпичей вовсе не раскрывают замысла готического собора и хода его постройки».
Эти длинные цитаты приведены для того, чтобы подчеркнуть очень важную особенность современной генетики: стремление к анализу сложных надмолекулярных, надклеточных и надорганизменных систем. Акад. В. Л. Энгельгард еще в 70-е годы прошлого столетия подчеркивал необходимость поворота биологии от редукционизма к синергизму. Сейчас эта проблема стала злободневной: геномы прочитаны, но принципиальных прорывов в надмолекулярные уровни — увы, немного.
Прогрессивные генетики, понимающие необходимость создания методов генетического анализа сложных систем, недавно организовали новый Международный журнал «ComPlexUs» — моделирование и понимание функциональных взаимодействий в науках о жизни. В нем публикуются значимые прогрессивные исследования в биологии интеграционного уровня. В №1 внимание привлекает проблема: от молекулярной — к модулярной клеточной биологии.
| примечание | Журнал «ComPlexUs» перестал издаватся в 2007 году. Статьи опубликованные в журнале доступны для просмотра на сайте издательства KARGER |
Драматическая ситуация в биологии в постгеномную эру (живая клетка содержит не только гены, но и сотни тысяч белков и неизвестных малых молекул, взаимодействующих друг с другом на путях, не определяемых генами). Сеть только парных взаимодействий между 1870 белками у дрожжей показывает присущую клетке сложность типичной биохимической сети. Исследователи постгеномной Эры должны думать не в терминах молекулярных процессов, а в терминах функциональных модулей. Биологическая организация устроена иерархически, она сконструирована из модулей — структур, сделанных из многих молекул. Модули отличаются своими функциями. Вычленение набора существенных модулей и установление связей между ними — более важно для понимания «работы» интегральной системы, чем тщательное изучение молекулярных процессов в ней.
Между прочим, модульная структура полигенных признаков растений была определена еще в 1984.
Итак, первая специфическая особенность современной генетики — стремление выйти на анализ сложных надмолекулярных систем. Вторая — развитие целого комплекса новых направлений, часто противоречащих традиционным генетическим догмам. Этот комплекс объединяется общим названием: неканоническая генетика, точнее — неканоническое наследование.