Генетика и эволюция.Страница 1
Понять сущность эволюционных процессов помогает генетика— наука о наследственности, изменчивости организмов и методах управления ими.
Ген является элементарной единицей наследственности. Задачами генетики являются:
изучение структуры единиц наследственности (генов);
анализ механизма функционирования генов;
реализация генетической информации (в частности, для увеличения производительности животноводства и сельхоз-структур);
анализ функционирования генов на разных этапах развития организма.
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.).
Перестройку гена называют мутацией.
Новый организм,носитель мутации — мутант, а факторы, вызывающие эти изменения, — мутагены.
Наиболее сильное влияние из факторов окружающей Среды (в сотни раз сильнее других) оказывают радиоактивные элементы, а количество мутаций пропорционально дозе облучения, что доказал американский генетик К. Миллер, работавший с лучами Рентгена1.
В познании закономерностей наследственности существенную роль сыграл чешский исследователь Г. Мендель (1822 -18 84), сформулировавший законы наследственности. Доказано, что признаки организмов определяются дискретными наследственными факторами.
Хромосома любого организма содержит длинную непрерывную цепь ДНК, несущую множество генов.
Установлены принципиальные их характеристики, имеющие всеобщее и фундаментальное значение, например дискретность и линейное расположение в хромосоме. Другие определенные закономерности, например расщепление признаков в потомстве гибридов, отмечены только у диплоидных эукариотических организмов.
Методы генетического анализа очень разнообразны, одним из первых является гибридологический. Суть его заключается в скрещивании организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам, и детальном анализе потомства.
Такие исследования позволили Г. Менделю сформулировать законы наследования.
Первый, или закон единообразия:
У гибридов первого поколения проявляются признаки только одного родителя (доминантный признак), не проявляющиеся при этом признаки Мендель назвал рецессивными.
Второй, или закон расщепления:
В потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается явление расщепления; в случае полного доминирования четверть особей из гибридов второго поколения имеет рецессивный признак, три четверти — доминантный.
Третий или закон независимого комбинирования:
Расщепление по каждой паре генов идет независимо от других пар генов. 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. Признаки формируются в ходе индивидуального развития организма и обусловливаются генотипом и влиянием внешней среды.
Также смотрите:
Дифференцировка
Термин дифференцировка был введён для обозначения процесса приобретения различий между клетками (тканями, органами, системами органов и т.д.). Предполагается, что есть начальное недифференцированное состояние, когда наблюдатель не может установить различий между клетк ...
Эволюция полигенных систем
Гены, каждый из которых сам по себе дает незначительный кумулятивный эффект, а в сумме контролируют непрерывную изменчивость, называют полигенами. Особенно много занимался исследованиями в этой области английский ученый К. Мазер. Между генами с сильным действием (глав ...
Склеропротеины (протеноиды).
В последнее время придают большое значение белкам, относящимся к склеропротеинам. Эти белки трудно растворимы в воде и солевых растворах и почти не подвергаются воздействию ферментов. Такие белки обладают особой эластичностью и прочностью. Сюда относятся кератины - бе ...