109

О рганизация наследственного материала

Глава 4. Организация наследственного материала

4.1. Предмет, задачи и методы генетики. Этапы развития генетики

Неотъемлемыми свойствами всех живых организмов являются наследственность и изменчивость. Наследственность - универсальное свойство живого обеспечивать структурную и функциональную преемственность между поколениями. Изменчивость - это универсальное свойство живых организмов существовать в различных формах (вариантах). Вследствие последней дочерние организмы не бывают точными копиями родительских особей. Наследственность и изменчивость живых организмов, их биологические механизмы, а также методы управления ими составляют предмет изучения генетики как науки. В истории генетики выделяют 3 этапа: изучение наследственности и изменчивости на организменном, клеточном и молекулярном уровнях.

Самым продолжительным являлся первый (организменный) этап, завершившийся открытием закономерностей наследования на организменном уровне (Г. Мендель, 1865-66). Первые наблюдения за наследственностью, включающие составление родословных, проводились уже около 6000 лет тому назад (Двуречье). Составлялись родословные животных (лошадей). В Талмуде (IV - V век до н.э.) отражены результаты наблюдений за наследованием патологических признаков у людей (гемофилия у мужчин).

Первым научным обобщением в истории науки о наследственности и изменчивости стала ядерная теория наследственности, сформулированная В. Ру, О. Гертвигом, Э. Страсбургером (1883-1884), а также А. Вейсманом (1885). Её развитием в начале ХХ века стала хромосомная теория наследственности (У. Сеттон, 1902-1903; Т. Бовери, 1902-1907; Т. Морган и его школа, 1908-1911). Обе теории были разработаны на втором (клеточном) этапе развития генетики.

Однако закономерности наследственности были открыты впервые ещё Грегором (Яном) Менделем (1822-1884). Ян Мендель поступил в Венский университет, но не окончил его из-за неудовлетворительных оценок. Возвратившись из Вены в г. Брно (Чехия), Ян Мендель ушёл в монастырь, приняв монашеское имя Грегор. Одновременно он преподавал естественные науки в реальном училище г. Брно и в то же время на маленьком монастырском огороде проводил из года в год эксперименты с горохом, результаты которых легли в основу всей современной генетики. В 1865 году на заседании общества любителей естествознания в г. Брно Г. Мендель представил результаты своих исследований. К сожалению и доклад и ставшая впоследствии классической работа Г. Менделя «Опыты над растительными гибридами» (1866) не привлекли внимания современников. Лишь в 1900 году те же закономерности вновь открыли независимо друг от друга Х. де Фриз в Голландии, К. Корренс в Германии и Э. Чермак в Австрии, в связи с чем 1900 год считается многими учёными годом рождения генетики как науки. Термин «генетика» предложил в 1900 году У. Бэтсон.

Д

Грегор Иоганн Мендель (1822-1884)

оказательства локализации генов в хромосомах и расположения в них в линейном порядке привёл американский генетик Т. Морган (1866-1945), сформулировавший хромосомную теорию наследственности и заложивший основы теории гена. Последняя получила развитие в трудах школы А.С. Серебровского (1929-1931), разработавшего представления о сложной структуре гена. Н.И. Кольцов (1872-1940) полагал, что носителями генов являются биологические макромолекулы, способные к самовоспроизводству, возможно молекулы белка. Фундаментальный вклад в изучение генетики популяций внёс С.С. Четвериков (1926).