Биология - жизнь в деталях! Новости биологии. Энциклопедия по биологии. Словарь по биологии.

В царской России был такой закон. Лицам, страдающим шизофренией и еще некоторыми заболеваниями, предположительно, наследственного характера, запрещается вступать в брак и оставлять потомство. Правда, если первое еще можно проследить юридическими методами, то второе для государственного контроля недоступно.

В еще более решительной форме запреты существовали на нацистской Германии. Имелся обширный список наследственных заболеваний, носители которых не имели права создавать семью. Приведу пример. Создавать семью запрещалось немцам-альбиносам. На самом деле современная генетика уверенно заявляет следующее. Если альбинос вступает в брак с нормальной женщиной, вероятность рождения у них ребенка альбиноса составляет примерно полпроцента. То есть речь идет о самом минимальном риске.

Впоследствии подобная «демографическая политика» нацистского руководства была определена мировым сообществом как массовое преступление против человечества. Возник термин холокост - массовые репрессии против групп населения, выделяемых по медико-биологическим показателям. Официальные жертвы такой политики - инвалиды по физическим и психическим нарушениям, гомосексуалисты, цыгане, евреи. Не будем обсуждать все аспекты холокоста, осужденные мировым сообществом и карикатурно обсмеянные несдержанными мусульманами. Поговорим лишь о том, что имеет непосредственное отношение к науке об изменчивости и наследственности, т.е. генетике.

От Менделя до наших дней

В центре Европы, в окружении Моравских гор лежит старинный чешский город Брно. На его окраине - Августинский монастырь, превращенный в музей памяти самого знаменитого из здешних насельников Иоганна Грегора Менделя. Этот ученый и монах в одном лице открыл в 1865 году фундаментальные законы науки о наследственности - генетики. В монастырском дворике стоит скромный памятник мыслителю, а перед ним - несколько клумб. На первых двух - красные и белые цветы. Это - родительские формы. На следующей клумбе - красные цветы. Это гибриды первого поколения. Белый цвет вроде как утерян. На следующей клумбе - гибриды второго поколения. Иначе говоря, внуки от исходных форм, взятых в скрещивание. Легко можно убедиться, что здесь 75% цветов красные, 25% - белые. Так служители музея каждый год повторяют опыты Менделя и получают одни и те же результаты.

Гений Менделя, открывшего законы наследственности, описавшего их точными формулами, был в полной мере оценен после его смерти, в 20 веке. Тогда намеченное им учение сформировалось в новую биологическую науку - генетику. За 105 лет существования она приобрела мощный математический аппарат, способный рассчитывать и предсказывать биологические события. Какие и с какой вероятностью родятся дети в конкретной родительской паре? Какие варианты людей будут распространены в человеческом обществе через 10, 100, 1 000 лет - все это с известной точностью может быть рассчитано. Наука 20-го столетия дополнила работы Менделя новыми разделами биологической науки - учением о генах, молекулярной биологией, медицинской генетикой и т.д. Согласно современным представлениям, в основе наследственности лежат свойства ее элементарных единиц - генов. Гены устойчивы, изменяются (мутируют) крайне редко. Они самовоспроизводятся и передаются практически неизменными в ряду поколений.

Высокий уровень науки - уменье предсказывать. Высший уровень - уменье управлять. Генетика умеет многое предсказывать. Некоторыми биологическими процессами она умеет управлять. И все же, в начале третьего тысячелетия, когда многие истины приходится пересматривать, необходимо признать: даже самые фундаментальные и незыблемые основы генетической науки требуют уточнения.

Неизменны ли группы крови?

У многих из нас в паспорте есть штамп с указанием групп крови. Генетика крови - великолепно разработанный раздел науки. Четкая и простая схема наследования дается студентам биологических и медицинских специальностей как иллюстрация незыблемости законов генетики. Мы точно знаем:

Если родители имели первую группу крови, у детей может быть только первая.

Если родители имели вторую группу, у детей должна быть вторая, и в редком случае - первая.

Если родители имели четвертую группу - у детей может быть вторая, третья и четвертая.

Если один родитель имеет первую группу, второй - четвертую, дети могут иметь вторую и третью группу...

Не будем рассматривать всю схему, которая есть в любом учебнике генетики. Она проверена многолетними экспериментами специалистов в области медицинской генетики, применяется для установления отцовства, решения некоторых других социальных и биологических задач. Ученые, специализирующиеся в области генетики человека давно обратили внимание на то, что некоторые люди имеют не тех отцов, что значатся по документам. В 30-годы прошлого века, когда медицинская генетика созревала как наука, оказалось, что таких людей 16%. Сейчас, ввиду упадка нравов и разрушения семьи, больше. Но это уже проблемы не генетические а социальные. Еще одна проблема состоит в следующем. С вероятностью 1-2% происходят отклонения от элементарной и логичной схемы наследования. Более того, если по канонам генетики группы крови за жизнь не меняются, то очень редко они, вроде как, и меняются. Молекулярная генетика конца 20 века отчасти смогла тут разобраться. На самом деле групп многие тысячи. Их деление на 4 основные достаточно условно. Есть промежуточные формы, которые затуманивают картину. Конкретный пример. Люди второй группы имеют в крови особый белок - антиген «А». Люди четвертой группы - два белка - антиген «А» и антиген «В». Но количество их в крови варьирует. В соответствии с еще одним законом генетики - любой признак подвержен изменчивости. В том числе и количество генетически детерминированных белков. Если антигена «В» в крови заметно меньше, чем «А», то возможна неточность в определении группы. Грубые методы анализа присвоят человеку 2-ю группу. Более тонкие отнесут его кровь к четвертой группе. Там где врач-практик засомневается в определении групп крови, генетик высокой квалификации может все расставить на свои места. Но не всегда генетические загадки легко решаются даже самыми грамотными и оснащенными лучшим оборудованием генетиками.

Согласно канонам генетики, люди не равны еще до рождения. Именно это положение нередко становится предметом политических и околонаучных споров. Есть ли качественные различия между людьми с разными группами крови? Классическая генетика утверждает - различий нет, признак нейтральный. Молекулярная генетика конца 20 века полагает иначе. Люди первой группы более устойчивы к чуме. Третьей - к малярии. Этим обусловлен тот факт, что в Европе преобладает первая группа, а в Азии - третья. Люди первой группы плохо переносят популярный азиатский напиток кумыс. Третьей - часто плохо реагируют на молоко. Существует еще множество различий между людьми разных групп крови. В том числе, затрагивающих психику и поведение.

Классическая менделевская генетика исповедовала принцип «один ген - один признак». Современная генетика исповедует два принципа, имеющих не только биологическое, но и философское значение:

- Любой ген влияет на все признаки организма, но влияние варьирует от значительного до исчезающе малого.

- Любой признак зависит от всех генов организма, но зависимость варьирует от значительной до исчезающе малой.

Что вреднее - лысенковщина или борьба с ней?

Академик Трофим Денисович Лысенко был не просто негативной личностью. Его судьба - социальный феномен, возникший как проявление уродливых форм взаимоотношений науки и власти в сталинский период. Возможность кардинального преобразования сельскохозяйственных растений и природы в целом, резкого увеличения урожайности в условиях непроизводительного колхозного строя соответствовала политическому заказу того периода. Спекулируя на худших сторонах власти, Лысенко сделал стремительную карьеру. Его взгляды определяли формирование советской биологической науки с 1948 по 1961 гг. В своих научных построениях он игнорировал законы природы, отрицал учение о генах, безосновательно провозгласил возможность эффективного манипулирования наследственной программой живых организмов. Но основная беда лысенковщины не в ошибочных взглядах, а в методах их утверждения. Монопольное право определять ситуацию в биологической науке, достигнутое Лысенко в 1948 году вылилось в массовые репрессии против его оппонентов - генетиков менделистов.

Историческая правда требует добавить следующее. Ситуация 48 года качественно отличалось от того, что творилось в стране в 1937. В послевоенное время, когда требовалось восстанавливать разрушено хозяйство, квалифицированные кадры берегли. Хотя многие видные генетики потеряли свои посты, до арестов и расстрелов дело не доходило. Почти все уволенные были устроены на другие должности, подчас с повышением. Их только просили не заниматься менделевской генетикой или, по крайней мере, делать вид, что они ей не занимаются. Сами же научные взгляды лысенковцев, хотя и были неверны в целом, содержали зерна здравого смысла. Несводимость наследственности к неизменным генам, возможность наследования приобретенных признаков - эти мысли Лысенко были не совсем абсурдными. Лысенко писал: «необходимо создавать новую советскую биологию, опираясь на новые фундаментальные идеи». Здесь он, пожалуй, был прав.

Началом возрождения нормальной научной биологии в СССР стал выход в 1962 году в издательстве Ленинградского университета лучшего в мире по тем временам учебника генетики, написанного блестящим ученым и педагогом профессором М.Е.Лобашевым. Разгром лысенковщины был исторически закономерен и справедлив. Но его итогом стали и некоторые негативные моменты. Лидеры биологии 60 - 80 годов не смогли в полной мере преодолеть отечественное отставание в области генетики. Страшась непроверенных «советских» научных идей, они стали ориентировать биологическую науку на слепое копирование передовой западной науки. Среди руководителей Академии Наук СССР появилась мода непрерывно ездить в зарубежные командировки, где они учились передовой, а иногда не совсем передовой иностранной науке. А копирование всегда приводит к отставанию.

Логика рассуждения новых лидеров биологии была такова. Если Лысенко громил генно-хромосомную теорию наследственности, доминирующую в западной науке, значит, она абсолютно верна. Так все направления в биологии, которые хоть чем-то напоминали идеи Лысенко, оказались вне закона. Так стала формироваться новая система тормозов генетической науки.

Гены, не знающие своего места

Молекулярная генетика как раздел биологической науки родилась в 1953 г. Два английских ученых - доктор Д.Ватсон и профессор Ф.Крик - расшифровали структуру дезоксирибонуклеиновой кислоты - ДНК - самой главной молекулы, носителя наследственной информации. Это - единственная молекула, которая может сама себя воспроизводить. Это ее свойство лежит в основе главной особенности жизни - способности к размножению. Открытие Ватсона и Крика подвело надежную базу под классическую генетику. Стал ясен механизм хранения и передачи наследственной информации. Вскоре был расшифрован язык, на котором записана наследственная информация. Он получил название «генетический код».

Чисто теоретически его существование предсказал советский ученый Н.К.Кольцов в 30-х годах. Математическую модель кода создал американский ученый русского происхождения Г.Гамов. Окончательно код был расшифрован в 60-е годы американским генетиком индийских корней Г.Кораной и другими. На этой стадии русские биологи почти ничего не сделали - сказывались негативные последствия лысенковщины. Генетический код - закон, по которому строятся молекулы белка в соответствии с программой, заложенной в ДНК.

На фоне триумфа Ватсона и Крика, увенчанного Нобелевской премией, выполненные в том же году работы американской исследовательницы Б.Мак Клинтох оказались поначалу почти незамеченными. Она обнаружила, что некоторые гены могут не сидеть на одном месте, а перемещаться по наследственному аппарату. Согласно принятым тогда взглядам, гены объединены в хромосомы. Хромосома суть одна молекула ДНК с прикрепленными к ней белками. Участки молекулы ДНК - гены. Каждый ген сидит на своем месте. А у Барбары Мак Клинтох получалось, что гены могут разгуливать. Вскоре выяснилось, что гуляют они не только в пределах организма, но и по всей Земле.

В 1966 году молодой чешский ученый К.Слама обнаружил абсолютно идентичные гены у насекомых и растений. В 70-х годах советский генетик М.Д.Голубовский и ряд его зарубежных коллег одновременно открыли явление, названное «модой на мутации». Одни и те же генные изменения происходят в одно и то же время у организмов, разделенных тысячами километров, материками и океанами. Исследователь из Киева В.А.Кордюм попытался систематизировать эти работы. Он создал учение об едином информационном пространстве биосферы, где все организмы обмениваются генетическим материалом. Согласно Кордюму, процессы, происходящие в этом пространстве (а отнюдь не отбор по Дарвину), определяют ход эволюционного процесса. Изначально работы Кордюма были встречены научной общественностью с сомнением. Сейчас они воспринимается совершенно естественно. Разумеется, они не отвергают учение Дарвина, а лишь дополняют его.

Реальные переносчики генетической информации в пределах биосферы - вирусы. Для большинства людей вирусы - досадное недоразумение эволюции, вызывающее всевозможные напасти - от насморка до СПИДа. Но функция их намного важнее. Эти мельчайшие организмы, численно измеряемые триллионами, образуют информационный поток, захватывающий все организмы на Земле. Переходя от человека к баобабу, от баобаба к крокодилу, от крокодила к бактерии, вирусы переносят генетический материал, минуя все репродуктивные барьеры. Так возникает единое информационное пространство биосферы. Аналог такой системы - Интернет. Единство принципов работы всех компьютеров позволяет их объединить в мировую сеть. Единство генетического кода позволяет организмам объединиться в биологическую сеть. Все это никак не вписывалось в классическую менделеевскую генетику. Продолжим аналогию с компьютером.

Как известно, в нем есть два вида памяти - оперативная и постоянная, находящаяся на винчестере. Так же организована и генетическая информация. Большая часть ее (по оценкам - 70 - 90%) находится в виде участков хромосом - генов, строго сидящих на своем месте и подчиняющимся законам Менделя. Эта информация может передаваться от организма к организму только в пределах вида в ходе полового или бесполого размножения. Другая часть наследственной информации - оперативная, быстро меняющаяся, легко переходящая между организмами любых видов. Добавим к этому, что гены функционируют в рамках великолепно сбалансированной и отрегулированной системы - генотипа. Так что никакое вирусное заражение не может кардинально перестроить организм, например, снабдить человека признаками крокодила. А вот чуждый организму белок в нем появиться может.

Согласно Евангелию, Христос родился без полового процесса. Не стоит ли за этой легендой интуитивная догадка мудрецов древности? Может, уже 2 тысячи лет назад человечество подозревало, что помимо традиционного размножения есть второй, дополнительный путь передачи наследственной информации?

Ген в роли дискеты

Современная генетика признает только одну форму хранения информации - химическую. Она записана в структуре молекулы ДНК с помощью генетического кода. Допустить что-то другое - значит прослыть идеалистом и лысенковцем. Однако заметим: в ДНК записана только первичная структура белков - последовательность аминокислот в белковых молекулах. Как от этой структуры можно перейти к строению жиров, углеводов, к форме организма, его экологии, поведению - генетика объяснить не может. В альтернативу традиционной генетике, наметилась новое научное направление - волновая генетика, изучающая полевые формы хранения и передачи наследственной информации. Зачинателем ее стал в 30-е годы великий советский ученый А.Г.Гурвич. В серии блестящих экспериментов он показал, что хромосомы генерируют электромагнитное излучение, и оно может передавать информацию от одной клетки к другой. Гурвич писал:

- информация о структуре организма как целого содержится в эмбриональном, в частности, в фотонном поле, излучаемом каждой хромосомой эмбриона. Совокупность излучений хромосом создает волновой (биополевой) каркас, по которому идет строительство (самоорганизация) клеток в организме.

Нобелевский комитет рассматривал Гурвича на предмет присуждения высшей научной награды. Однако премия обошла ученого. Эксперименты, находящиеся на переднем крае науки со слабым теоретическим фундаментом, у других специалистов повторялись плохо. Последующее торжество молекулярной генетики привело к почти полному забвению работ Гурвича. В 60 - 70 годы лишь один крупный ученый, философ и «возмутитель спокойствия» в биологической науке - А.А.Любищев - постоянно напоминал: за волновой генетикой - будущее.

Толчком к возрождению полевой генетики стали работы замечательного советского физика Ю.Н.Денисюка, благодаря которому человечество овладело голографией. Если человек смог найти новый способ записи объемных изображений, наверняка, в природе это было раньше. Так работы Гурвича, Любищева, Денисюка подвинули доктора биологических наук из центра биологических исследований Пущино-на-Оке П.П.Гаряева на разработку учения о генетическом аппарате как волновой управляющей системе. Гаряев писал:

- многокомпонентный рибонуклеопротеидный белок-синтезирующий аппарат является системой генерации высокоорганизованных знаковых семиотоко-семантических излучений акустико-электромагнитных полей, стратегически регулирующих порядок включения аминокислот в полипептидную цепь.

Попробуем перевести это заумное высказывание на нормальный язык. В хромосоме есть 2 способа записи наследственной информации. Первый - химический, с помощью генетического кода. Второй - полевой, в первую очередь, электромагнитный. Информация может записываться на хромосоме приблизительно так же, как на компьютерной дискете. Генетики давно обнаружили, что в хромосомах есть участки ДНК, которые, вроде, ничего не кодируют. По Гаряеву, эти участки не несут лишь химической информации. Однако полевая составляющая наследственной памяти в ней присутствует. В частности, в них может присутствовать голографический образ формы будущего организма.

Представление о полевой генетике еще не приобрело статуса работоспособного аппарата и цельного учения. Но оно дало направление для обдумывания и объяснения прежде малопонятных фактов. Как известно генетикам, приобретенные признаки не наследуются. Отрицать это - значит, скатываться к лысенковщине. Можно десяткам поколений мышей отрезать хвосты, но потомство все равно будет хвостатым. Сколько бы ни учились родители, их дети не получат знаний через половые клетки. Каждому поколению придется учиться заново. Это - аксиомы. Почти абсолютные. И все же иногда приспособления, выработанные у материнского поколения, частично могут проявиться у дочерей. Такие данные были получены советским ученым Е.С.Смирновым на насекомых-тлях. Иногда человек может вспомнить информацию, полученную его предками, с которыми он даже не общался. Такие данные получил в своих экспериментах чешский психиатр С.Гроф.

Согласно аксиомам генетики, человек получает гены только от своих родителей. Половые контакты матери, предшествующие зачатию конкретного индивидуума, на его облик не влияют. В принципе так оно и есть. И все же единичные отклонения от бесспорных положений генетики имеют место. Такое явление именуется телегонией или «эффектом первого самца». Эти несоответствия с классической генетикой ни в коей мере не отрицают достижения ученых, работавших традиционными методами. Как известно, новое в науке не отвергает, а дополняет старое. Признание второй формы хранения наследственной информации - полевой, электромагнитной, дает реальный путь понимания тех случаев, которые не вписывают в каноны генетической науки. За всем этим стоит фундаментальная истина. Природа не делится на биологию, физику, химию. Она едина, и каждый организм может одновременно обладать биологическими, физическими и химическими свойствами. Только комплексное изучение живого может серьезно продвинуть нас в понимании природы и самих себя.

Кстати

Рискуя навлечь гнев некоторых экстремистки настроенных борцов с расизмом, в заключение приведу еще некоторые соображения. Все люди, обитающие на Земле, относятся к одному виду - Человек разумный - Homo sapiens. Напомню, что согласно канонам генетики, вид - группа морфологически сходных особей, образующих единую генетическую систему. Последнее означает, что теоретически любой половозрелый мужской организм может вступить в половой контакт со зрелой женской особью, и в результате получится полноценное потомство. Если же популяция распадается на несколько групп, разделенных репродуктивными барьерами, это уже в зачатке разные виды. Различия в группах крови позволяют предположить, что подобные зачатки есть и у человека.

Если резус-отрицательная женщина вступает в брак с резус-положительным мужчиной, возможность рождения больного ребенка не абсолютна, но ощутима. Если при этом женщина имеет первую группу крови, а мужчина любую другую, вероятность осложнений родов еще больше возрастает. Стало быть, люди распадаются на несколько групп, между коими в зачатке есть репродуктивная изоляция. Трудности в создании здорового потомства возникают не только на основании различий по группам крови. Очень редки и мало плодовиты такие пары: монголоид-негроид, негроид-американский индеец. По данным психиатров аномалии с психикой нередко (но, разумеется, не всегда) возникают в потомстве таких пар - цыган-славянин, семит-европеец.

Уточню: абсолютных репродуктивных барьеров между людьми разных генетических конституций, национальностей и рас не существуют. Но в зачатке они формируются. Похоже, эволюция включила механизмы, которые в будущем разделят человечество на несколько новых видов. Предлагаю читателям подумать над тем, каким через несколько тысяч лет может стать облик Земли, населенной несколькими видами людей.

Источник interlibrary.narod