Мы рассмотрим, как идея естественного отбора в эволюции сочетается с идеями молекулярной биологии.
В молекулярной биологии нам интересно найти силы, которые оформляют всё живое в свои формы, которые делают волка – волком, зайца – зайцем, а человека – человеком и которые, в конечном итоге, тоже, наряду с силами эволюции, являются причиной разнообразия поступков всех живых организмов.
Согласно учебному пособию для ВУЗов «Биохимия и молекулярная биология» важнейший вклад в развитие молекулярной биологии внёс ряд учёных на следующих этапах:
В 1930-х годах с объединения биохимии, генетики, микробиологии и вирусологии началась история молекулярной биологии.
В центре внимания науки, объясняющей феномен жизни, оказались два вида макромолекул:
1. ДНК5 – на которой зафиксирована структура генов.
2. Белки, которые своей активностью обеспечивают жизнь на молекулярном уровне.
В 1944 г. американские ученые биолог Джордж Бидл и генетик Эдуард Тейтем установили факт существования связи между генами и белками, тем самым объединив генетику и биохимию. Американский молекулярный биолог Освальд Эвери, работавший в Рокфеллерском университете с бактериями, в своих экспериментах обнаружил, что гены состоят из ДНК.
В 1953 г. британский нейробиолог Фрэнсис Крик разработал модель двухспиральной структуры молекулы ДНК. Эта модель объяснила многие биологические феномены, такие как:
• Существование биологических молекул;
• Способ хранения и копирования информации об их структуре;
• Возможность изменения структуры генов в эволюции. В 1957 г. Фрэнсис Крик выдвинул центральную догму молекулярной биологии, согласно ей, ДНК является хранилищем информации о структуре белка, и посредником между ними является РНК6.
В 1961— 1965 гг. в процессе расшифровки генетического кода выяснилось, каким образом информация, хранящаяся на ДНК, кодирует белок.
К 1966 г. американский биохимик индийского происхождения Хар Корана и другие молекулярные биологи расшифровали генетический код.
В итоге сформировалось следующее определение молекулярной биологии – это наука:
• о механизмах хранения, воспроизведения, передачи и реализации генетической информации;
• о структуре и функциях белков.
Рассмотрев этапы развития молекулярной биологии, более предметно углубимся в эту науку и посмотрим, что такое гены и что такое белки.