Глава 16 Менделевская генетика
С самых давних пор люди отдавали себе отчет, что растения и животные наследуют какие-то признаки от своих родителей. Несомненно, еще в доисторические времена им бросалось в глаза сходство родителей и детей, и уже тогда они старались получить телят от коровы, которая давала больше молока, а для посева отбирали семена от самых урожайных растений. Однако научную основу селекция животных и растений обрела только в начале нашего века.
В девятисотые годы биологи вновь открыли для себя труды Грегора Менделя (Gregor Mendel). За тридцать с лишним лет до этого Мендель провел ряд экспериментов по скрещиванию и разработал теоретические представления, позволившие объяснить передачу наследственных признаков из поколения в поколение. К сожалению, авторитетные ученые того времени, с головой погруженные в собственные, очень сложные теории, отвергли теорию Менделя
Рис. 16.1. Каждая шерстинка состоит из белковых нитей. Окраску шерсти определяют пигменты, синтез которых осуществляется при участии одних ферментов, а накопление в волосе при участии других. Белки шерсти и ферментов, участвующие в синтезе и отложении пигментов, закодированы в различных генах. У этой кошки длинная шерсть. Белые пятна, т. е. те места, где пигмент в шерсти отсутствует, зависят от наличия гена piebald (пестрый).
как не заслуживающую внимания в силу крайней своей простоты. Однако в девятисотых годах биологи уже склонялись к мысли, что хромосомы являются носителями генетического материала, и им нетрудно было увидеть, что результаты опытов Менделя как нельзя лучше согласуются с этим предположением.
Пожалуй, главной заслугой Менделя было установление того факта, что признаки передаются по наследству как некие дискретные единицы. Это далеко не очевидно. Для многих наследственных признаков, например для длины тела, умственных способностей или цвета кожи, характерен широкий диапазон непрерывной изменчивости, и поэтому во времена Менделя большинство биологов придерживались теории слитной наследственности. (Эту теорию было очень трудно согласовать с теорией эволюции путем естественного отбора, которая требовала, чтобы наследственные вариации сохранялись из поколения в поколение, а не сливались в нечто среднее. Дарвина наряду с другими эволюционистами чрезвычайно смущала теория слитной наследственности, однако ему так и не довелось узнать, что труды Менделя могли бы устранить одно из главных возражений против теории эволюции путем естественного отбора.)
Мендель не видел единиц наследственности, он только постулировал их существование, чтобы объяснить закономерности, наблюдаемые при передаче генетических признаков от родителей потомкам. Теперь мы знаем, что эти единицы наследственности называемые ныне генами представляют собой отдельные участки молекул ДНК (см. гл. 14 и 15). Многие гены кодируют определенные белки, и именно таким путем микроскопический ген проявляет себя в виде какого-нибудь хорошо заметного признака организма, вроде длины шерсти, ее окраски, текстуры и т. п. (рис. 16.1). Гены как части молекул ДНК реплицируются и передаются дочерним клеткам; именно поэтому потомки и наследуют те или иные признаки своих родителей.
При половом размножении новый индивидуум получает половину своих генов от матери (через яйцеклетку) и половину от отца (через сперматозоид). Наследуемые признаки часто кажутся слитными, потому что все эти гены в новой комбинации взаимодействуют друг с другом, так что потомки отличаются от своих родителей и по внешнему виду, и по биохимическим особенностям, и по поведению.
Впрочем, мы несколько забежали вперед; обо всем этом нам предстоит узнать несколько позже. В этой же главе мы будем рассматривать генетические признаки именно как признаки, наблюдаемые у отдельных индивидуумов. Мы увидим, как Мендель изучал характер наследования, наблюдая в своих экспериментах по скрещиванию передачу этих признаков от одного поколения к другому.
Еще по теме Глава 16 Менделевская генетика:
- Глава 24. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕНЕТИКА
- Глава 13. ГЕНЕТИКА. ЗАРОЖДЕНИЕ ХРОМОСОМНОЙ ТЕОРИИ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ
- Связь классической и молекулярной генетики
- 6-10. Век генетики
- Генетика бактерий
- 6.4.3. Методы изучения генетики человека
- Неодарвинизм и популяционная генетика
- 2.10. Генетика поведения
- 9.3. Методы и объекты генетики поведения
- 12.2.4. Генетико-автоматические процессы
- Генетика