Генетика - Гуляев Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
Эти закономерности наследственности имели фундаментальное значение для теории и практики гибридизации растений и селекции вообще. Г. Мендель стал основоположником генетики. Своими открытиями он примерно на полстолетия опередил время. Поэтому его работы не были по достоинству оценены современниками и долгое время оставались почти неизвестными. В то же время в поисках разгадки явлений наследственности и под влиянием запросов селекции в конце XIX столетия опыты по гибридизации растений в различных странах продолжались во все возрастающих размерах. И не случайно в 1900 г. трое ученых —К. Корренс в Герма-
нии, Э. Чермак в Австрии и Г. Де-Фриз в Голландии, проводя опыты по гибридизации различных растений, независимо друг от друга получили те же результаты, что и Г. Мендель. 1900 г., когда были переоткрыты закономерности наследственности, впервые установленные Г. Менделем, считается официальной датой рождения генетики. Это название науке о наследственности и изменчивости было дано позже, в 1906 г., английским генетиком В. Бэтсоном.
Главная задача генетики — разработка методов управления наследственностью и изменчивостью для получения нужных человеку форм растений, животных и микроорганизмов и управления индивидуальным развитием организмов.
Генетика, как любая наука, имеет свои методы исследования. Основные из них следующие.
1. Гибридологический анализ, заключающийся в использовании системы скрещиваний для установления характера наследования признаков и генетических различий изучаемых организмов. Гибридологический анализ, дополненный после работ Г. Менделя рядом специфических методов и приемов исследогания наследственности, вошел в качестве важнейшей составной части в генетический анализ — основной метод генетики.
2. Цитологический метод — изучение структур клеток в связи с размножением организмов и передачей наследственной информации. На основе этого метода при использовании новейших способов изучения хромосомных структур возникла новая наука — цитогенетика.
3. Онтогенетический метод используется для изучения действия генов и проявления их в индивидуальном развитии организмов — онтогенезе в разных условиях внешней среды.
4. Статистический метод, с помощью которого изучают статистические закономерности наследственности и изменчивости организмов.
Огромное влияние на развитие генетики и биологии в целом оказало учение Ч. Дарвина. Он впервые поставил биологию на научную основу, а также показал, что в основе эволюции и селекции лежит действие изменчивости, наследственности и отбора. Эти положения стали основой для последующего развития генетики. В свою очередь, генетика, установив дискретность наследственно-
сти и закономерности мутационной изменчивости, генетические процессы в популяциях, способствовала утверждению и дальнейшему развитию дарвиновской теории эволюции. Уже в 20—30-х годах нашего столетия был осуществлен синтез генетики и дарвинизма, и взаимное влияние этих наук стало очень плодотворным.
В истории генетики можно выделить три основных периода. Два из них, продолжавшиеся с 1900 по 1953 г., составляют эпоху классической генетики. Третий период, начавшийся после 1953 г., «открыл эпоху молекулярной генетики.
Первый период (1900—1910 гг.) в развитии генетики связан с утверждением открытий Г. Менделя: принципа дискретности в передаче наследственного материала и метода гибридологического анализа. Многочисленные опыты по гибридизации, проведенные в первом десятилетии XX в. с разными растениями и животными, показали, что правила в наследовании признаков, установленные впервые Г. Менделем, имеют универсальный характер и применимы по отношению ко всем организмам, размножающимся половым путем. Следовательно, законы наследственности едины для всего органического мира.
В этот период закономерности наследования признаков изучают на уровне целостного организма и не связывают с какими-либо материальными структурами клетки. Передачу и распространение в поколениях наследственных факторов рассчитывают с помощью буквенных схем и формул. Важнейшее значение для последующего развития генетики имела выдвинутая в это время (1901 — 1903 гг.) голландским ученым Гуго Де-Фризом теория мутаций. Датский генетик В. Иоганнсен на основе своих опытов по изучению наследования признаков в популяциях и чистых линиях фасоли (1903 г.) разработал и ввел в генетику понятия — ген, генотип, фенотип (1909 г.).
Второй период (1911—1953 гг.) связан с установлением материальных основ наследственности. Еще в первое десятилетие развития генетики (1902—1907 гг.) Т. Бовери, У. Сэттон и Э. Вильсон обосновали хромосомную теорию наследственности. Было выяснено, что между поведением наследственных факторов и хромосом в процессах клеточного деления (митоз) и образованием половых клеток (мейоз), передающихся следующим поколениям, существует определенная связь. Для изучения явлений наследственности в это время стали пользоваться цитологическими методами. Произошло объединение метода генетического анализа с цитологическим методом. Так в генетике возникло цитогенетическое направление. Было установлено, что наследственные факторы находятся в клетке. Изучение наследственности поднялось на более высокий уровень.
