Генетика - Гуляев Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
В это время существенно изменились объекты генетических исследований. Стали изучать микроорганизмы — грибы и бактерии, а также вирусы, отличающиеся быстрым размножением, что позволило получать в эксперименте в короткие сроки сотни и тысячи поколений со многими миллионами и миллиардами особей в каждом. Это резко расширило возможности генетического анализа и создало условия для решения таких задач, которые раньше казались неразрешимыми.
В 40-х годах в результате работы американских биохимиков Г. Бидла и Э. Татума с сумчатым грибом нейроспорой были выяснены химические процессы (образование ферментов), в которых гены влияют на обмен веществ и в конечном счете на формирование всех морфологических признаков и физиологических свойств живых организмов. Была выдвинута гипотеза «один ген — один фермент». Получив подтверждение в многочисленных эксперимент
тах, она стала одной из центральных теорий молекулярной генетики.
В 1944 г. американским микробиологом-генетиком О. Эвери с сотрудниками в опытах по бактериальной трансформации были представлены убедительные доказательства того, что основным материальным носителем наследственности являются не белковые компоненты хромосом, а ее ДНК. В 1952 г. в опытах А. Херши и М. Чейз было показано, что при нападении фага на бактерию в нее внедряется только нить ДНК фага, а его белковая оболочка остается снаружи, и этого оказывается достаточным дли наследственного изменения свойств бактериальной клетки.
Открытия огромной важности, углубившие хромосомную теорию наследственности, сделаны в генетике за последние 30 лет. Сущность этих открытий в основных чертах следующая: установление молекулярной структуры и функции гена, связь воспроизведения клеток со способностью к самоудвоению молекул ДНК, сведение явлений наследственности к передаче в ряду поколений способности организмов в течение всей их жизни воспроизводить сходные типы обмена веществ.
Вскоре после того, как была установлена важнейшая генетическая роль ДНК, Дж. Уотсон и Ф. Крик создали модель строения ее молекулы (1953 г.). В 1957 г. американский генетик А. Корн-берг искусственно создал вирусную частицу, способную к размножению и обладающую всеми свойствами природных вирусов, а в 1958 г. в лабораторных условиях осуществил искусственный синтез ДНК. В 1961—1962 гг. М. Ниренберг, Г. Маттеи, С. Очоа и Ф. Крик расшифровали код наследственности и состав нуклеотидных триплетов для всех 20 аминокислот, входящих в состав белковых молекул. В 1961 —1962 гг. французские микробиологи-генетики Ф. Жакоб и Ж- Моно разработали стройную общую теорию регуляции белкового синтеза и на ее основе предложили принципиальную схему механизма генетического контроля синтеза ферментов. В 1969 г. Г. Хорана осуществил синтез гена клетки дрожжевого гриба, а ученый Гарвардской медицинской школы в США Д. Бэквитс с сотрудниками выделили в чистом виде ген бета-галактозидазы из кишечной палочки. Важным событием стало открытие в 1970 г. учеными Висконсинского университета (США) фермента обратная трапскриптаза, способного катализировать синтез ДНК на матрице РНК.
Развитие современной генетики характеризуется проникновением молекулярных принципов исследований во все области учения о наследственности. Широкое развитие получили исследования по таким проблемам, как искусственный синтез гена вне организма, продленный мутагенез и молекулярная природа мутаций, гибридизация соматических клеток, получение гаплоидных растений при культивировании пыльников, механизмы регуляции активности генов и действие генов в процессах индивидуального развития, молекулярные основы рекомбинаций, репараций (восстановления)
первичных повреждений генетического материала, генная инженерия, искусственный синтез нуклеиновых кислот и белков и др.
В 1974 г. ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли постановление «О мерах по ускорению развития молекулярной биологии и молекулярной генетики и использованию их достижений в народном хозяйстве». В принятом постановлении отмечалось, что одна из важнейших задач советской науки на современном этапе — достижение в кратчайшие сроки передового уровня развития молекулярной биологии, молекулярной генетики и других областей естествознания, непосредственно связанных с изуче-Николай Иванович Вавилов (1887— нием физико-химических основ 1943). жизненных явлений. Это поста-
новление успешно выполняется.
Генетика является теоретической основой селекции. Все современные методы селекции опираются на использование генетических принципов. Положения генетики о дискретной природе наследственности, учение о мутационной и модификационной изменчивости, установление закономерностей расщепления признаков, понятия доминантности и рецессивности, гомо- и гетерозиготности и другие составляют основу селекционной работы в настоящее время.
Уже в первый период своего развития генетика внесла важный вклад в теорию селекции. Выдающееся значение для разработки генетических методов селекции растений имели работы Н. И. Вавилова и И. В. Мичурина.
