Научная биография с воспоминаниями о прошлом | страница 48



Проблемам гетерозиса потом я посвятил 10-ю главу монографии «Морфогенез и молекулярно-биологический анализ растений» (1998) под названием: «Гетерозис — один из путей реализации генетического и морфогенетического потенциала вида в эволюции и селекции».

В основу главного направления в исследованиях в области морфогенеза растений в ВИРе мы положили представление о важнейшем факторе биологической интеграции организма, а именно: молекулярно-генетическое единство всех его частей, проявляющееся в биологической специфичности главным образом за счет белка — обязательного ингредиента всех биоструктур. Это единство является также фактором интеграции организмов в пределах биологического вида, а по отдельным признакам и свойствам оно сохраняется, как историческая память, до уровня трибы и даже семейства.

Целостность организма выражают такие биологические категории, как специфичность, биологическое узнавание и способность к интеграции на основе комплементарности принадлежащих ему молекулярных биоструктур.

В ряду многих факторов и механизмов, обеспечивающих целостность всего организма, особо выделяем структурную и функциональную сопряженность в нем генетических, метаболических и морфогенетических процессов. Структурно она проявляется в тандемном расположении генов как «истинное» их сцепление, функционально — в ходе метаболизма и морфогенеза с участием генетических, гормональных и других регуляторных систем, обеспечивающих четкую координацию работы всех генов. Такой механизм удачно назван функциональным сцеплением согласованно регулируемых генов.

Функциональное сцепление генов лежит в основе организации многих молекулярно-генетических систем метаболизма и морфогенеза. Особенно часто оно наблюдается при кодировании общих метаболических путей и субъединиц гетеромерных мультимолекулярных структур белка. Возможно даже межорганоидное функциональное сцепление, которое имеет место, например, при совместном кодировании геномами ядра и органоидами цитоплазмы. Классическим примером этого может служить биогенез мультифермента хлоропласта — рибулезобифосфаткарбоксилазы.

Структурную и функциональную сопряженность генетических, метаболических и морфогенетических систем в организме рассматриваем как одну из главных предпосылок к разработке методов биологического анализа растений путем их молекулярного маркирования, основанного на использовании двух категорий биологических молекул — белков и ДНК. Первые составляют основу метаболизма, биогенеза и функционирования всех клеточных структур, включая генетический аппарат; вторые — молекулярную основу всех генетических систем. Это ставит их в разряд наиболее важных факторов молекулярно-биологической идентификации генетических, а в случае белков и морфогенетических систем.