ПОНЯТИЕ О НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И ИЗМЕНЧИВОСТИ

Генетика — это наука о наследственности и изменчивос­ти живых существ. Ее начало заложено в XIX веке работами Ч. Дарвина и Г. Менделя. В последние 40—50 лет осуществля­ется изучение генетики разнообразных форм органического мира: вирусов, фагов, растений, животных и человека. При этом явление наследственности и изменчивости связывается с раз­личными уровнями жизнедеятельности организмов. Так, на­пример, установлено, что свойства наследственности и изменчи­вости связаны с особенностями строения молекул таких ве­ществ, входящих в состав клеток, как нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), определяющие наследственную обусловлен­ность синтеза белков и ферментов клетки. Это направление ис­следований получило название «биохимическая генетика». Исследования внутриклеточных структур, таких как ядро и вхо­дящих в них хромосом и других клеточных органелл, пока­зали тесную связь этих структур с наследственными особен­ностями и изменчивостью клетки и организма в целом. Это на­правление называется «цитогенетикой».

Явление наследственности и изменчивости изучается ус­пешно не только на молекулярном, клеточном уровнях, но и на сообществах организмов, т. е. на популяциях (виды, породы и др.), что составляет так называемую популяционную генетику.

Многообразные направления генетической науки и исполь­зование различных методов исследования оказали большое влияние на различные практические и производственные раз­делы деятельности человека. Развиваются новые отрасли про­мышленности микробиологии, создаются новые сорта растений и новые породы животных, на основе генетики строятся селек­ция и племенное дело, разрабатываются методы борьбы и пре­дупреждения наследственных болезней у человека и животных, с генетических позиций рассматривается проблема оздоровле­ния и сохранения биосферы Земли и экологической целост­ности природы Земли и околоземного пространства. Современный научно-технический прогресс в деятельности человека в большой мере опирается на генетическую науку.

Наследственность и изменчивость являются важными свой­ствами живого.

Наследственность — это свойство живых существ сохра­нять свои признаки и особенности и передавать их потомству. Тем самым обеспечивается сходство потомков с родителями и предыдущими поколениями, сохраняются в поколениях особен­ности вида, породы, родственной группы особей.

Передача свойств родителей потомкам обеспечивается про­цессом размножения. У одноклеточных организмов и телесных (соматических) клеток это достигается простым делением кле­ток (митоз). У двуполых организмов передача наследственности родите­лей потомкам происходит в процессе оплодотворения, т. е. сли­яния мужских и женских гамет с образованием зиготы и ее дальнейшего развития в полноценный организм, имеющий сходство с родителями.

Изменчивость — это свойство, противоположное наследст­венности. Оно проявляется в несходстве потомков с предыду­щими поколениями, в несходстве особей одного и того же поко­ления и даже среди родственных организмов.

Изменчивость подразделяется на наследственную, когда появление новых свойств передается потомству, и ненаследст­венную, возникающую в одном поколении, но не сохраняющую­ся в последующих. Причины той и другой изменчивости раз­ные. Наследственная изменчивость вызывается воздействиями сильнодействующих внешних факторов (химические, облуче­ние и др.) на ядерные структуры клеток (телесных и половых), которые являются носителями наследственности. К таким структурам относятся нуклеиновые кислоты (дезоксирибонуклеиновая кислота — ДНК) и хромосомы ядра, в состав кото­рых входит ДНК. Участок молекулы ДНК, определяющий тот или иной признак, называется геном. Ген — это единица наслед­ственности. Факторы, вызывающие наследственную изменчи­вость, называются мутагенными, а изменения, происходящие в молекуле ДНК и хромосомах, при которых происходит появ­ление новых свойств и признаков,— называются мутациями. Мутации могут быть генными (точковыми) и хромосомными. Мутационная изменчивость увеличивает наследственные свой­ства организмов. Некоторые из них могут быть благоприятны для организма, но многие вызывают разные аномалии.

Другой тип наследственной изменчивости распространен у высших организмов, размножающихся половым путем. В ре­зультате оплодотворения происходит комбинация в зиготе на­следственных особенностей и формируется новая наследствен­ность потомков. Такой тип изменчивости называется комбинативным.

В практике селекционной работы человек широко использует как мутационную, так и комбинативную изменчивость.

Третий тип изменчивости вызывается такими факторами среды, которые не затрагивают и не изменяют наследственное вещество, но приводят к возникновению ненаследственных из­менений ряда признаков. Такими факторами для животных являются условия кормления, содержания, климат и т. п.

Ненаследственная изменчивость называется модификационной. Факторы среды могут или способствовать реализации наследственности организма, или, если они не отвечают требова­ниям наследственности, происходит их утрата или ослабле­ние в формировании и проявлении признака, имеющего наслед­ственную обусловленность. У животных, разводимых челове­ком, при неблагоприятных условиях может произойти вырож­дение породы, особенно культурной, как более требовательной.

Сочетание наследственной и ненаследственной изменчивостей, в основе которых лежат генотипические особенности организма и реакция организма на воздействие внешних факто­ров, вызывает фенотипическую изменчивость, проявляющуюся в виде конкретного состояния свойств и признаков организма.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: