|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ВАЖЛИВІ НАУКОВІ ВІДКРИТТЯ
Основи генетики. Історія та суть наукового відкриття
Довідник / Найважливіші наукові відкриття Людству знадобилося понад 2500 років, щоб розкрити закономірності спадковості. "...Давні натурфілософи та лікарі не могли правильно зрозуміти явища спадковості через обмеженість та частково помилковість їх знання анатомії та фізіології органів розмноження та процесів запліднення і навіть розвитку, - зазначає відомий радянський генетик О.Є. Гайсинович. - Їм було найбільш доступним вивчення будови тварин, і не дивно, що вони переносили на людину виявлені у тварин особливості анатомії їх статевих органів. Походження чоловічого насіння було невідомо в давнину, і це призвело до створення помилкових уявлень про утворення насіння з частинок, що відокремлюються всіма органами тіла та повторюють у мініатюрі їх форму та будову. Це була по суті перша теорія спадковості, яка виявила надзвичайну живучість аж до XIX століття, коли її відродив Ч. Дарвін у своїй гіпотезі пангенезиса..." Боролися дві точки зору. Перша, яка допускала існування жіночого насіння та його участь у заплідненні. І друга, одним із яскравих представників якої був Аристотель. Він вважав, що форма майбутнього зародка визначається лише чоловічим насінням. Епігенетична теорія розвитку Аристотеля та теорії пангенези та преформації зазнали багатовікової боротьби. "Відроджена в XVII столітті У. Гарвеєм, - пише А.Є. Гайсинович, - вона проте була відхилена більшістю біологів на основі спостережень мікроскопістів XVII-XVIII століть. Лише в другій половині XVIII століття було похитнуто вчення про преформацію і були зроблені нові спроби сформулювати епігенетичні теорії розвитку та спадковості, засновані на визнанні існування чоловічого та жіночого насіння та принципу пангенези (П. Мопертюї, Ж. Бюффон).Хоча К.Ф.Вольфу вдалося закласти перші основи ембріології, проте пізнання сутності процесів запліднення залишилося прихованим від нього , і його уявлення про явища мінливості і спадковості були передчасними і помилковими.Великим кроком вперед у вивченні явищ спадковості було використання рослин для експериментів з їхньої гібридизації. у явищах спадковості (І. Ке льрейтер та багато інших). Однак вчення про незмінність видів та уявне його підтвердження при міжвидовій гібридизації не дозволили їм достовірно довести незалежну передачу у спадок окремих видових та індивідуальних ознак”. Це стало величезною заслугою ченця-науковця Грегора Менделя, що по праву вважається основоположником науки про спадковість. Грегор Йоган Мендель (1822–1884) народився Гейзендорфі, що у Сілезії, у ній селянина. У початковій школі він виявив видатні математичні здібності і на вимогу вчителів продовжив освіту в гімназії невеликого поблизу містечка Опава. Однак на подальше навчання Менделя грошей у сім'ї не вистачало. Насилу їх вдалося наскрести на завершення гімназичного курсу. Врятувала молодша сестра Тереза: вона пожертвувала накопиченим їй приданим. На ці кошти Мендель зміг провчитися ще деякий час на курсах підготовки до університету. Після цього кошти сім'ї закінчилися остаточно. Вихід запропонував професор математики Франц. Він порадив Менделю вступити до серпневого монастиря міста Брно. Його очолював тоді абат Кирило Напп - людина широких поглядів, заохочував заняття наукою. В 1843 Мендель вступив у цей монастир і отримав ім'я Грегор (при народженні йому було дано ім'я Йоганн). Через чотири роки монастир направив двадцятип'ятирічного ченця Менделя вчителем у середню школу. Потім з 1851 по 1853 він вивчав природничі науки, особливо фізику, у Віденському університеті, після чого став викладачем фізики та природознавства в реальному училищі міста Брно. Його педагогічну діяльність, що тривала чотирнадцять років, високо цінували і керівництво училища, і учні. За спогадами останніх, Мендель був одним із найулюбленіших вчителів. Останні п'ятнадцять років життя Мендель був настоятелем монастиря. З юності Грегор цікавився природознавством. Будучи швидше любителем, ніж професійним вченим-біологом, Мендель постійно експериментував із різними рослинами та бджолами. У 1856 році він почав класичну роботу з гібридизації та аналізу успадкування ознак у гороху. Мендель працював у крихітному, менше двох із половиною соток гектара, монастирському садочку. Він висівав горох протягом восьми років, маніпулюючи двома десятками різновидів цієї рослини, різних за фарбуванням квіток і за видом насіння. Він зробив десять тисяч дослідів. Вивчаючи форму насіння у рослин, отриманих в результаті схрещувань, він задля з'ясування закономірностей передачі лише однієї ознаки ("гладкі - зморшкуваті") аналізував 7324 горошини. Кожне насіння він розглядав у лупу, порівнюючи їх форму та роблячи записи. Мендель так сформулював мету цієї серії дослідів: "Завданням досвіду і було спостерігати ці зміни для кожної пари ознак і встановити закон, за яким вони переходять у наступних один за одним поколіннях. Тому досвід розпадається на ряд окремих експериментів за кількістю спостережуваних у досвідчених рослин константно -Різні ознак". З дослідів Менделя почався інший відлік часу, головною відмінністю якого став знову ж таки запроваджений Менделем гібридологічний аналіз спадковості окремих ознак батьків у потомстві. Але саме воно дозволило скромному викладачеві монастирської школи побачити цілісну картину дослідження; побачити її лише після того, як довелося знехтувати десятими та сотими частками, зумовленими неминучими статистичними варіаціями. Тільки тоді літерно "помічені" дослідником альтернативні ознаки відкрили йому щось сенсаційне: певні типи схрещування у різному потомстві дають співвідношення 3:1, 1:1 або 1:2:1. Мендель звернувся до робіт своїх попередників за підтвердженням здогадки, що майнув у нього. Ті, кого дослідник почитав за авторитети, прийшли в різний час, і кожен по-своєму, до загального висновку: гени можуть мати домінуючі (переважні) або рецесивні (пригнічені) властивості. А якщо так, робить висновок Мендель, то комбінація неоднорідних генів і дає те саме розщеплення ознак, яке спостерігається у його власних дослідах. І в тих самих співвідношеннях, що були обчислені за допомогою його статистичного аналізу. "Перевіряючи алгеброю гармонію" змін, що відбуваються в отриманих поколіннях гороху, вчений вводить буквені позначення. Він зазначає великою літерою домінантний, а малої - рецесивний стан одного й того ж гена. Перемноживши комбінаційні ряди. (А+2Аа+а)х(В-2Вb+b), Мендель знаходить усі можливі типи поєднання. "Ряд складається, отже, з 9 членів, з яких 4 представлені в ньому по одному разу кожен і константні в обох ознаках; форми АВ, ab схожі з вихідними видами, обидві інші представляють єдині, крім них, можливі константні комбінації між ознаками, що з'єдналися А , а, В, b. Чотири члени зустрічаються по два рази кожен і в одній ознакі константні, в іншій - гібридні. почленно обидва ряду розвитку для ознак А та а, В і b". В результаті Мендель приходить до наступних висновків: "Нащадки гібридів, що з'єднують у собі кілька істотно різних ознак, являють собою членів комбінаційного ряду, в якому з'єднані ряди розвитку кожної пари ознак. Цим одночасно доводиться, що поведінка в гібридному з'єднанні кожної пари ознак незалежно від інших відмінностей у обох вихідних рослин", і тому "константні ознаки, які зустрічаються у різних форм родинної рослинної групи, можуть вступити до всіх сполук, які можливі за правилами комбінацій". Узагальнено результати роботи вченого виглядають так: 1) всі гібридні рослини першого покоління однакові та виявляють ознаку одного з батьків; 2) серед гібридів другого покоління з'являються рослини як із домінантними, так і з рецесивними ознаками у співвідношенні 3: 1; 3) дві ознаки у потомстві поводяться незалежно й у другому поколінні. 4) необхідно розрізняти ознаки та їх спадкові задатки (рослини, що виявляють домінантні ознаки, можуть у прихованому вигляді нести задатки рецесивних); 5) об'єднання чоловічих та жіночих гамет випадково щодо того, задатки яких ознак несуть ці гамети. У лютому та березні 1865 року у двох доповідях на засіданнях провінційного наукового гуртка, що носив назву Товариства дослідників природи міста Брно, один з рядових його членів - Грегор Мендель - повідомив про результати своїх багаторічних досліджень, завершених у 1863 році. Незважаючи на те, що його доповіді були досить холодно зустрінуті членами гуртка, він наважився опублікувати свою роботу. Вона побачила світ у 1866 році у працях товариства під назвою "Досліди над рослинними гібридами". Сучасники не зрозуміли Менделя і оцінили його працю. Занадто вже простою, нехитрою представилася їм схема, в яку легко і скрипу вкладалися складні явища, що становлять у поданні людства основу непорушної піраміди еволюції. До того ж у концепції Менделя були й уразливі місця. Так, принаймні, це його опонентам. І самому досліднику теж, оскільки він не міг розвіяти їхніх сумнівів. Однією з "винуваток" його невдач була яструбінка. Ботанік Карл фон Негелі, професор Мюнхенського університету, прочитавши роботу Менделя, запропонував автору перевірити виявлені ним закони на яструбінці. Ця маленька рослина була улюбленим об'єктом Негелі. І Мендель погодився. Він витратив багато зусиль на нові досліди. Яструбінка - надзвичайно незручна для штучного схрещування рослина, оскільки вона дуже дрібна. Доводилося напружувати зір, а він дедалі більше погіршувався. Нащадок, отриманий від схрещування яструбінки, не підкорявся закону, як він вважав, правильному для всіх. Лише через роки після того, як біологи встановили факт іншого, не статевого розмноження яструбінки, заперечення професора Негелі, головного опонента Менделя, було знято з порядку денного. Але ні Менделя, ні самого Негелі вже, на жаль, не було живим. Дуже образно долю роботи Менделя сказав найбільший радянський генетик академік Б.Л. Астауров: "Доля класичної роботи Менделя перетворена і не далека від драматизму. Хоча їм були виявлені, ясно показані і значною мірою зрозумілі вельми загальні закономірності спадковості, біологія того часу ще не доросла до усвідомлення їх фундаментальності. Сам Мендель з дивовижною проникливістю передбачав загальнозначимість виявлених гороху закономірностей і отримав деякі докази їх застосовності до деяких інших рослин (трьом видам квасолі, двом видам левкоя, кукурудзі і нічної красуні).Однак його наполегливі і стомлюючі спроби докласти знайдені закономірності до схрещування численних різновидів і видів яструбів. Наскільки щасливим був вибір першого об'єкта (гороху), настільки ж невдалий другий, але набагато пізніше, вже в нашому столітті, стало зрозуміло, що своєрідні картини успадкування ознак у яструбінки є винятком, що лише підтверджує правило. дозрівати, що зроблені ним схрещування різновидів яструбінки мало відбувалися, оскільки ця рослина розмножується без запилення і запліднення, незайманим шляхом, з допомогою про " апогаміи " . Невдача копітких і напружених дослідів, що викликали майже повну втрату зору, обтяжливі обов'язки прелата і похилого віку, що звалилися на Менделя, змусили його припинити улюблені дослідження». Слава та шана прийдуть до Менделя вже після смерті. Він же залишить життя, так і не розгадавши таємниці яструбінки, що не "уклалася" у виведені ним закони однаковості гібридів першого покоління та розщеплення ознак у потомстві. Занадто рано великий дослідник повідомив про свої відкриття наукового світу. Останній був до цього не готовий. Лише 1900 року, перевідкривши закони Менделя, світ вразився красі логіки експерименту дослідника і витонченої точності його розрахунків. І хоча ген продовжував залишатися гіпотетичною одиницею спадковості, сумніви щодо його матеріальності остаточно зникли. Революціонізуюча роль менделізму в біології ставала дедалі очевиднішою. На початку тридцятих років нашого століття генетика і закони Менделя, що лежать в її основі, стали визнаним фундаментом сучасного дарвінізму. Менделізм став теоретичною основою для виведення нових високоврожайних сортів культурних рослин, більш продуктивних порід худоби, корисних видів мікроорганізмів. Він же дав поштовх розвитку медичної генетики. Знаменитий фізик Ервін Шредінгер вважав, що застосування законів Менделя рівнозначно впровадженню квантового початку у біології Автор: Самін Д.К.
▪ Теорія електролітичноїдисоціації
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Супертонкий матеріал для акумуляторів ▪ Новий вид космічної кулі для космічних подорожей ▪ Блоки живлення EVGA GQ Series класу 80Plus Gold ▪ Розумні люди розуміють повільніше
▪ Розділ сайту Електропостачання. Добірка статей ▪ стаття Кожен воїн має розуміти свій маневр. Крилатий вислів ▪ стаття Навіщо вікінги обстригали та спалювали нігті покійників? Детальна відповідь ▪ стаття Кухонний кухар. Посадова інструкція ▪ стаття Мистецтво освітлення в інтер'єрі квартири Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Захист для зарядного пристрою. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Рекомендуємо цікаві статті розділу 
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page