Предпосылки возникновения генетики. Основание мутационной теории. Генетика как наука о наследственности: ее исходные законы и развитие. Генная инженерия: научно-исследовательские аспекты и практические результаты. Клонирование органов и тканей.
Мутационная изменчивость отождествлялась непосредственно с видообразованием и, как казалось, как будто отменяла естественный отбор в качестве главного фактора эволюции. Но уже к концу 20-х годов XX в, становилось все яснее, что генетика раскрывает конкретный механизм изменчивости, соотношение свойств организма и характера внешних воздействий в возникновении индивидуальных изменений. Основатель мутационной теории Гуго де Фриз считал, что каждая мутация ведет к возникновению нового вида и сводил эволюцию к простому накоплению мутаций. Наследственность обеспечивает преемственность живого на Земле, а изменчивость - многообразие форм жизни. Генетика различает основные формы изменчивости; генотипическую, передаваемую по наследству, и фенотипическую, не передаваемую по наследству.Понять сущность эволюционных процессов помогает генетика - наука о наследственности, изменчивости организмов и методах управления ими. Таким образом, генетика изучает два фундаментальных свойства живых систем - наследственность и изменчивость. На сегодня известно, что гены и хромосомы (генотип - совокупность наследственных структур) определяют фенотип-совокупность всех признаков организма, который является результатом взаимодействия генотипа и окружающей Среды (питание., температура, радиация и др.). Этот закон справедлив только в случаях независимого наследования, когда гены, отвечающие за эти признаки, расположены в разных парах гомологичных хромосом. Понятие наследования признака употребляют обычно как образное выражение, так как наследуется лишь ген, отвечающий за этот признак.Берга (Стенфордский университет, США) была получена первая рекомбинантная (гибридная) ДНК на базе объединения генетического материала, полный геном вируса обезьян 40, часть генома измерного бактериофага и гены галактозного оперона. Генная инженерия нацелена на создание организмов с новыми комбинациями наследственных свойств путем конструирования функционально-активных генетических структур в форме рекомбинантных ДНК из фрагментов геномов разных организмов, которые вводились в клетку. Были созданы первые, не существующие в Природе, плазмиды (стабилизатор наследства) на базе ДНК из разных видов бактерий и высших организмов, из ДНК лягушки (кодирующей синтез РРНК), морского ежа (контролирующей синтез белков-гистон), и от мыши. Достижения генетики и химии нуклеиновых кислот позволили разработать методологию генной инженерии:-открытие явления рестрикции - модификации ДНК и выделение ферментов рестриктаз для получения специфических ферментов; На начальном этапе развития генной инженерии широко использовался способ получения генов из природных источников, и он до сих пор применяется для создания банка генов.Установлены состав и структура гена, но неизвестно как кодируется форма организма и, соответственно, как линейные спирали цепочной структуры белков соединяются в объемные структуры. Клонирование может дать возможность бездетным людям иметь своих собственных детей, поможет людям, страдающим тяжелыми генетическими заболеваниями. Так, если гены, определяющие какую-либо подобную болезнь, содержатся в хромосомах отца, то в яйцеклетку матери пересаживается ядро ее собственной соматической клетки, тогда появится ребенок, лишенный опасных генов, точная копия матери. Если эти гены содержатся в хромосомах матери, то в ее яйцеклетку будет перемещено ядро соматической клетки отца - появится здоровый ребенок, копия отца. Более скромная, но не менее важная задача клонирования - регуляция пола сельскохозяйственных животных, а также клонирование в них человеческих генов "терапевтических белков", которые используются для лечения людей, например гемофиликов, у которых мутировал ген, кодирующий белок, участвующий в процессе свертывания крови.Кинг сообщили об успешной разработке метода "нуклеотрансфера" - переноса ядра клетки в гигантские икринки африканской шпорцевой лягушки. Шетлз из Колумбийского университета в Нью-Йорке заявил, что он готов произвести на свет первого "бэби из пробирки", после чего последовали категорические запреты Ватикана и пресвитерианской церкви США. Впервые в истории науки на место гаплоидного ядра яйцеклетки с одинарным набором хромосом было внесено диплоидное ядро соматической клетки с двойным набором. 1982 год - Карл Илмензее из Женевского университета и его коллега Питер Хоппе из лаборатории Джексона в Бар-Харборе, штат Мэн, в которой с 1925 года разводят мышей, получили серых мышат, перенеся ядра клеток серого зародыша в цитоплазму яйцеклеток, полученных от черной самки, после чего эмбрионы были перенесены в белых самок, которые и выносили потомство. 1996 год - 7 марта журнал "Нейчер" помещает первую статью коллектива авторов из института Рослин в Эдинбурге, в которой сообщили о рождении пяти ягнят, полученных без участия барана: в цитоплазматические мешки яйцеклеток были перенесены ядра культуры эмбриональных клеток, полученных от другого зародыша.
Список литературы
1. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. - М.: Центр, 1997.
2. Денисов С.Ф., Дмитриева Л.М. Естественные и технические науки в мире культуры. - Омск: Изд-во ОМГТУ, 1997.
3. Жигалов Ю.И. Концепции современного естествознания - М.: Гелиос АРВ, 2002
4. Идеи и наш мир: Великие концепции прошлого и настоящего / Под ред. Р. Стюарта. - М.: ББМ АО, ТЕРРА - книжный клуб, 1998.
5. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. - М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. - 400 с.
6. Масленникова И.С., Шапошникова Т.А., Дыбов А.М. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие / СПБГИЭА. - СПБ., 1998.
7. Солопов Е. Ф. Концепции современного естествознания . - М.: ВЛАДОС, 2001
8. Фолта Я. Н. История естествознания в датах. - М.: Прогресс, 1987.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
