Евгения Лысакова
«Троицкий вариант» №25(393), 12 декабря 2023 года
Оригинал статьи на сайте «Троицкого варианта»
Недавно смотрела в качестве научпопа запись одного из межфакультетских курсов МГУ, и мое внимание привлекла картинка с досадной ошибкой. При более внимательном разглядывании заметила еще два менее значимых ляпа.
1. Перепутаны местами сайты связывания тРНК (транспортной РНК; ее функции заключаются в переносе аминокислот из цитоплазмы в рибосомы, в которых происходит синтез белков). Их три: A (aminoacid), P (peptide), E (exit). Последний иногда не рисуют — в нем «отработанная» тРНК отделяется от мРНК (матричной РНК) и выходит из рибосомы. Для базового понимания не очень принципиально, происходит ли это внутри рибосомы или тРНК отваливается, когда рибосома от него уже «отъехала». А вот первые два — ключевые в этом процессе: на P-сайте висит тРНК с уже готовой частью пептидной цепочки, к A-сайту присоединяется тРНК с аминокислотой, и пептид отцепляется от своей тРНК и присоединяется к аминокислоте; теперь тРНК на P-сайте — пустая, а у тРНК на A-сайте — пептидный хвост, удлинившийся на одно звено. После этого рибосома смещается вдоль мРНК относительно этих тРНК так, чтобы тРНК с пептидом оказалась в P-сайте, освободившаяся тРНК — в E-сайте, а A-сайт оказался над свободным триплетом. Но на иллюстрации P-сайт — крайний справа, если рибосома сместится так, чтобы пептидил-тРНК попал куда надо, то свободная тРНК сразу окажется вне рибосомы, а в A-сайт попадет самая левая тРНК, которая не полностью соединена с мРНК. может, это не E-сайт, а некий гипотетический пре-A-сайт, о котором молчат учебники? Но последовательность нуклеотидов на мРНК читается в направлении движения (справа налево), и тогда под загадочным пре-A-сайтом — триплет UGA. Но это стоп-кодон, и никакая тРНК к нему присоединиться не может. Вывод: это все-таки E-сайт, а хвосты у тРНК на среднем и правом сайте перепутаны местами.
2. Если левый сайт — это Е, то тРНК, которая с него отцепляется, должна быть пустой, а на иллюстрации к ней присоединена аминокислота.
3. У тРНК — легко узнаваемая вторичная структура, и на картинках часто ее рисуют вот так, в виде трилистника (и очень редко — в виде ее третичной структуры, похожей на валенок). Но у правильной тРНК вариативная петля (неспаренный участок прямо под «крестовиной») с той же стороны, где и неспаренная часть акцепторного стебля, к которому крепится аминокислота. А на иллюстрации — с другой.
4. Под средним сайтом связывания (чем бы он ни был) — на мРНК триплет CGU, на тРНК висит красная бусина, символизирующая аминокислоту. Тремя триплетами левее — тот же CGU. Значит, в пептидной цепочке «красные» аминокислоты должны быть разделены двумя бусинами другого цвета, но на рисунке между красными бусинами — три другие. Готова признать, что это уже придирка, и без более крупных ошибок я бы на нее внимания не обратила.
Поиск по картинке обнаружил аналогичное изображение еще много где — в презентациях различных курсов других университетов на самых разных языках, в научпопе, в газетных и журнальных статьях, включая интервью с очень маститым биологом на сайте ТрВ-Наука1 (взято из «Википедии»). И различные текстовые запросы тоже регулярно ее выдают, например «трансляция биология» — в первой же строке. В конце концов удалось найти вероятный первоисточник: изданный в 2007 году американский школьный учебник «Glencoe Life iScience Modules: Life’s Structure and Function». В Сети нашелся даже полный его PDF, и я его пролистала. Учебник как учебник, в меру упрощенный и с яркими картинками. Других явных ляпов не заметила. У меня даже возникло подозрение, что в появлении самого большого ляпа виноват уж, конечно, не автор учебника и даже не художник, а верстальщик, «перевесивший» растущий пептид со среднего тРНК на правый, чтобы картинка лучше вписывалась в верстку и текст ее эстетично обтекал.
Дальше еще интереснее: я пошла искать картинки по подходящим запросам на микростоках — это специальные сайты, которые продают разнообразный визуальный контент, создаваемый художниками-фрилансерами. И там обнаружилось немало картинок, авторы которых явно вдохновлялись иллюстрацией из учебника: они воспроизводили не только ляпы, но и форму рибосомы и тРНК, изгиб мРНК, цвета и даже последовательность нуклеотидов на мРНК — всё сразу или часть признаков в различных сочетаниях. То есть единожды возникшая «мутация» картинки в процессе воспроизведения (художник, рисовавший ее для учебника, тоже ведь чем-то вдохновлялся) или эксплуатации (если все-таки виноват верстальщик) продолжает воспроизводиться, в полном соответствии с гипотезой Ричарда Докинза о мемах. Как и слегка мутировавший сигнальный белок, они приблизительно соответствуют ожиданиям «рецептора», т. е. лектора, ищущего картинки для презентации: рибосома из двух субъединиц, три трилистника тРНК, на одном из них висит синтезируемая цепочка протеина. При беглом взгляде (не очень высокой избирательности рецептора) ошибки легко не заметить.
Картинка, с которой всё началось, из презентации к лекции:
А так она выглядит в учебнике:
Несколько ее «клонов», разной степени похожести:
А вот пример последующей «мутации»: здесь еще и сайты подписаны, и пептидил-тРНК внезапно оказалась в E-сайте, что совсем уж нонсенс:
А вот несколько клонов после «репарации»:
А вот пример другой новой «мутации», в результате которой исчез Е-сайт, и первые две ошибки отвалились вместе с ним:
Нашлось даже несколько картинок, визуально очень схожих с оригиналом, на которых первая ошибка (или и первая, и вторая, как наиболее заметные) исправлена. То есть сработала своеобразная «система репарации» — их авторы использовали еще какой-то источник в качестве референса, удалили «поврежденный участок» и восстановили в соответствии с резервной копией. И есть картинки, где новые «мутации» добавили еще больше ошибок. И картинка, при копировании которой «отвалился» E-сайт и тем самым первые две ошибки исчезли сами собой, — как белок, у которого в результате нонсенс-мутации исчез бесполезный из-за предыдущей мутации «хвост», и оказалось, что укороченный белок неплохо работает.
Получается, что даже неправильные биологические иллюстрации эволюционируют в строгом соответствии с теорией эволюции. Ведь, как известно, ничто в биологии не имеет смысла иначе как в свете эволюции. Даже ляпы.
1 Происхождение жизни. От РНК-мира к белкам // «Троицкий вариант» №8(352), 3 мая 2022 года.
Евгения Лысакова