О сайте

Человека издавна интересовало, почему из зерен пшеницы всегда вырастают только растения пшеницы, а из зерен ржи - рожь. Почему у коровы рождаются телята, у кошки котята, а у слонов - слонята независимо от того, где это происходит - в Африке или Европе? Почему новое существо спустя какое-то время становится похожим на своих родителей, а в чем-то от них отличается? Чем объясняются внешние различия между людьми, их разные физические и психические черты?

ГенетикаВнимание к этим вопросам не случайно: в них идет речь об основных свойствах организмов - наследственности и изменчивости. Вот почему именно генетика (от греческого «генезис» - происхождение) - наука о законах наследственности и изменчивости живых организмов - занимает центральное место среди биологических дисциплин. Генетика в большой степени способствует решению многих проблем, касающихся сущности жизни, разработки эволюционного учения. Она представляет собой теоретическую основу селекции культурных растений, домашних животных и полезных микроорганизмов. Основные положения современной генетики оказывают плодотворное влияние на проведение исследований во всех областях биологии, различных отраслях сельского хозяйства и медицины.

Длительное время знания о наследственности и связанных с ней явлениях носили разрозненный, случайный Генетикахарактер. Проходили века, факты постепенно накоплялись. Вырисовываются две группы сведений. Во-первых, те, источником которых были суеверия и наивные легенды. Во-вторых, сведения, полученные благодаря случайным находкам, подмеченные закономерности, часто ничем не обоснованные, но подтверждающиеся на практике.

Вначале ученые только наблюдали и описывали факты, явления, не раскрывая их сущности. Практические запросы растениеводства и животноводства, несомненно, стимулировали проведение исследований, направленных на выяснение характера передачи различных признаков от родителей к потомству. Это можно было установить только при выполнении строго контролируемой гибридизации.

Научные основы генетики заложил чешский естествоиспытатель Г. Мендель в середине XIX в. Он первым подверг анализу не всю совокупность признаков при гибридизации особей, а отдельные пары альтернативных (противоположных) признаков. Использование вариационно-статистического метода дало ему возможность четко проследить характер проявления признаков в нескольких поколениях гибрида. Так, обычно гибриды воспроизводят один из пары признаков, которыми отличались родители, а в последующих поколениях происходит расщепление признаков с возвратом их к родительским в определенном количественном отношении.

Исследования Менделя оказывают существенную поддержку в обосновании эволюционной теории Дарвина. В 1867 г. английский математик Ф. Дженкинс высказал против нее возражения, которые выглядели довольно убедительно не только для противников, но и для сторонников дарвинизма. Он исходил из того, что наследственность является «слитной», т. е. признаки родителей у гибрида как бы растворяются один в другом. Поэтому, считал он, признак одного из родителей в последующих поколениях должен иметь промежуточный характер, а затем в быстро убывающей прогрессии идти к полному исчезновению. Это означало, что признак не может стать объектом естественного отбора.

ДНКВ опытах Менделя была наглядно показана несостоятельность этой гипотезы. Важнейшее значение имеет тот факт, что признаки не сливаются, а сохраняются неизменными, распределяясь между различными потомками. Тем самым рассеивался «кошмар Дженкинса», принесший столько неприятностей Дарвину, было устранено самое опасное возражение, которое, по словам самого Дарвина, когда-либо было сделано его теории.

В задачу генетики входит познание закономерностей наследственности и изменчивости, разработка путей практического использования этих закономерностей. Оба направления тесно связаны между собой и взаимно дополняют друг друга. Исследуется природа «наследственного вещества», в котором запрограммированы развитие организма с присущим ему свойством и принципы хранения, передачи, реализации и изменения наследственной информации. Полученные сведения дают возможность рекомендовать эффективные приемы управления формированием отдельных признаков и развитием организма в целом, создавать методы конструирования наследственности растений, животных и микроорганизмов, предлагать способы борьбы с наследственными заболеваниями.

Основной метод изучения наследственности и изменчивости живых организмов - генетический анализ. Он состоит в скрещивании особей, различающихся между собой разными признаками и свойствами, и изучении проявления этих признаков. Исходя из частоты встречаемости особей с разным сочетанием признаков, удалось установить расположение в хромосомах генов, контролирующих определенные признаки. Таким образом, генетический анализ дает возможность получить сведения о единицах наследственности - генах, которые не удается обнаружить даже в электронном микроскопе.

Широкое применение в генетике получили цитологические и молекулярно-биологические методы исследований. Используются микроскопы, центрифуги, спектрофотометры и др. Все это дает возможность глубже проникнуть в материальные основы наследственности, выявить химический состав основных соединений генетического «вещества».

Первые работы генетиков, да и последующие теоретические исследования, выполнены на модельных лабораторных животных и растениях. Излюбленный объект генетиков - плодовая мушка дрозофила, которую удобно содержать в лаборатории. Она быстро размножается, высокоплодовита и имеет малое число хромосом. Смена одного поколения у человека происходит за 25 лет, у дрозофилы - за 10-12 суток. Количество детей у каждого человека всегда ограничено, а у дрозофилы каждая самка откладывает сотни яиц. (В повседневной жизни маленькую светлую мушку дрозофилу можно наблюдать при переработке и гниении фруктов.) Выявленные на дрозофиле генетические принципы могут быть успешно применены и для практически ценных организмов.

Общие закономерности генетики в большинстве случаев носят универсальный характер. Они одинаково важны для растений и животных. Велико их значение и для человека. Знание законов наследственности необходимо при решении практических вопросов, связанных с созданием новых сортов растений и пород животных. Много сил и средств может напрасно потратить человек, взявшийся за улучшение сортов растений и пород животных без знания генетики.

Важнейшая насущная проблема генетики - изучение законов наследования болезней и различных дефектов у человека. Общие сведения в области генетики дают людям возможность установить, является ли определенное заболевание наследственным дефектом или вызвано фактором среды. Познание основ генетики дает возможность предвидеть, что у людей, страдающих наследственными недугами, дети не будут испытывать подобных страданий. Целого ряда неприятностей можно избежать, если каждый человек будет понимать роль наследственности в появлении тех или иных заболеваний.

Цель данного сайта - осветить основные направления исследований в области генетики, рассказать о главных ее достижениях.