Основные этапы изучения материального носителя наследственности

Помимо этого, Чаргаффом были сформулированы его эмпирические правила соотношения оснований в ДНК, послужившие не только в качестве критерия правильности определения нуклеотидного состава, но и использованные в 1953 г. Ф. Криком и Дж. Уотсоном для построения модели знаменитой «двойной спирали» ДНК.

Три этих открытия знаменовали начало нового этапа в изучении нуклеиновых кислот, в том числе в изучении эволюции геномов. Уместно здесь привести высказывание Белозерского 1947 г.: «Исследование изомеризма полинуклеотидов и степени их полимеризации в клетке представляет особый интерес с точки зрения филогенетической корреляции в группе нуклеиновых кислот» (Белозерский, 1947, цит. по: Спирин, Шамин, 1976, с. 79).

Следует вспомнить, что в то время арсенал методов зарождающейся молекулярной биологии был еще весьма небогат. Еще не были известны современные «щадящие» методы выделения ДНК из клеток, поэтому первые попытки определения молекулярного веса нуклеиновых кислот давали величины, заниженные на несколько порядков. «Степень полимеризации», по выражению Белозерского, определить с достаточной точностью не удавалось. Фактически единственным методом было определение нуклеотидного состава ДНК, а точнее, процентного содержания суммы гуанина и цитозина.

Исследование эволюции геномов имеет свои особенности. Так как нуклеиновые кислоты в ископаемом состоянии не сохраняются, мы можем судить о путях их филогенеза по конечным результатам — каким-либо параметрам структуры ДНК ныне живущих форм. Эволюционная молекулярная биология — своеобразный аналог сравнительной анатомии, где о процессе можно судить только по результату.

За короткий период времени были предложены следующие способы изучения эволюции генома: сравнительные исследования нуклеотидного-состава ДНК у различных групп организмов; исследования степени метилирования нуклеотидов и наборов изоплит; изучение соотношений фракций с разной степенью повторяемости и чередуемости; молекулярная гибридизация ДНК.