Читать книгу Жизнь без старости - Максим Скулачев - Страница 8

Есть такая однолетняя травка – резушка, или по-латыни Arabidopsis thaliana. Арабидопсис – один из любимых объектов исследования для генетиков (наряду с пивными дрожжами, плодовой мушкой дрозофилой и белыми мышами). Трава эта размножается всего один раз и умирает после того, как на ней образуются семена, спрятанные в мелкие стручки. Полный цикл от прорастания семени до цветения взрослого растения занимает всего несколько недель. Во многом за это арабидопсис так любим биологами: почти всю жизнь растения можно пронаблюдать за время одного чемпионата мира по футболу. Такая скорость развития арабидопсиса диктуется особенностями его жизни в диких условиях.

Резушка, или арабидопсис (Arabidopsis thaliana)

Арабидопсис растет в местах «ранения» почвы, а точнее дерна.

Представьте себе основательно заросший летний луг. Плотно стоящие один к другому стебли, жуткое переплетение корней, образующее дерн. В общем – жесточайшая борьба за свет, воду, питательные вещества из почвы. Поди потягайся с такими монстрами, как пырей, борщевик или даже мятлик. Но вот по полю промчался лось. И его копыта выворотили из земли кусок дерна, обнажив свежую землю. Вот оно! Незанятое место! Кто выиграет схватку за возникший кусок жизненного пространства? Мощный пырей? Высокая ежа? Выиграет самый быстрый, а не самый сильный. За месяц, в течение которого другие травы только прорастут, арабидопсис успеет полностью вырасти, зацвести и дать миллионы мелких, размером с пылинку, семян. Причем, пока остальные пыжатся, пытаясь вытянуть к свету огромный стебель, хитрый маленький арабидопсис может даже повторить раунд размножения еще раз, а то и не один. То есть когда-нибудь старые растения дадут семена и умрут, но прежде чем кусочек обнажившейся земли зарастет травами-монстрами, еще одно поколение арабидопсиса успеет взойти и зацвести. Изящно, не правда ли? Но для этого надо быстро расти и быстро умирать, чтобы пройти жизненный цикл несколько раз. Это значит, что у арабидопсиса должна быть программа феноптоза, включающаяся после цветения и созревания семян. И совсем недавно она была обнаружена. Как часто бывает – случайно.

Для того чтобы отвоевать место под солнцем на таком лугу, у арабидопсиса выработался ускоренный жизненный цикл

В растительном и животном мире выживает наиболее приспособленный

Группа бельгийских ученых изучала процесс цветения арабидопсиса и создала генетическую модификацию этого растения, убрав у него два гена (из 22 000 генов, составляющих геном этой травки). Надо заметить, что это основной способ изучения живых существ биологами – испортить что-нибудь, а потом смотреть, к чему приведет такая порча.

Так вот, удаление (или по-научному – нокаутирование) этих двух генов поначалу ни к чему интересному не привело. Растения-мутанты росли так же, как и обычная резушка, пока не пришло время цвести. Они (мутанты) попытались это сделать, но получилось как-то не особенно ладно. Цветы и появившиеся затем стручки были совсем уж мелкие и немногочисленные… И вот тут-то начались чудеса. Обычные растения арабидопсиса в соседнем горшке уже умерли от старости (прошли отведенные им природой недели жизни), а мутанты продолжали жить… и расти. У них утолщался ствол, появлялись новые розетки листьев (хотя у нормального арабидопсиса такая розетка только одна, на уровне почвы). Сами листья превратились из мелких, похожих на травинки, перышек в крупные, мясистые. Через месяц-другой ствол начал деревенеть, а весь этот монстр – расползаться по почве, укореняться новыми корневищами. Стареть он уж точно не собирался. Статья наших коллег из Бельгии была опубликована, когда возраст этого куста, или, скорее, уже небольшого деревца, в девять раз превысил нормальный срок жизни мелкой травки арабидопсиса.