Moderna syn på ärftlighet

Mcooker: bästa recept Om vetenskap

Moderna syn på ärftlighetÄven under antika förhistoriska tider märkte människan att barn liknar sina föräldrar. Många människor har ordspråk som liknar vårt: "Äpplet faller inte långt från äppelträdet".

Tack vare hans bekantskap med detta fenomen, som kan vara dimmigt, inte helt insett, kunde förhistorisk människa tämja en hund och andra djur och hålla avkomma bara från de individer som tycktes vara mest användbara, och den förhistoriska jordbrukaren travade frön från växter som är mest lämpade för honom. Modern biologisk vetenskap har lagt sanningen som uttrycks i detta ordspråk till grunden för ett harmoniskt och komplext
läran om ärftlighet, som fick titeln genetik.

Det är långt ifrån ett populärt ordspråk till en vetenskaplig teori. På denna väg finns det alltid en förvrängning av den första korrekt uppmärksammade sanningen genom många fördomar och misstag som kullar idéerna hos människor som är långt ifrån moderna vetenskapliga prestationer. Forskarnas plikt är att rensa deras samtids världsbild från sådana vanföreställningar.

Först och främst ser vi inte så ofta att äpplet faller mycket långt från trädet där det föddes? Om du sår ett frö från ett äppelträd strödt med frukt på dålig jord och inte tar hand om ett ungt träd, kan det senare och det nya förbli sterilt. Och vice versa, om du sår små frön från eländiga majsöron på ett rågfält som bränns ut efter ett skördefel på bördig jord, kan du få en lysande skörd av magnifika öron med noggrann försiktighet. En kviga från (en mjölk med hög mjölk kan bli helt bortskämd av dålig vård och god vård och utfodring kan öka mjölkavkastningen och köttinnehållet till och med en "mongrel" ko. Vi säger att endast vissa ärftliga benägenheter, "gener" överförs från föräldrar till barn, som på ett eller annat sätt utvecklas, beroende på yttre förhållanden: alltså kan de ärftliga lutningarna för mjölkproduktion hos en ko, mor och dotter vara identiska, men de kan utvecklas i en dotter i en helt annan beroende på olika - bättre eller sämre - villkor för vård och utfodring.

Skillnaden mellan ärftliga lutningar och deras manifestation hos människor är särskilt tydlig i många fall. Här beror manifestationen av lutningar främst på svåra sociala förhållanden. Låt oss anta att nivån på musikalisk förmåga bestäms av ärftliga benägenheter. Men hur kunde de i gamla dagar manifestera sig i utvecklingen av ett bondebarn, som under hela sitt liv aldrig lämnade sin avlägsna by och aldrig såg ett enda musikinstrument? Kanske, om han också hade en bra röst, var han känd som en bra sångare, eller, som en herde, spelade han bra på en hemlagad pipa. Nu, när lärare i grundskolor redan fångar talang, barn av sådana ärftligt begåvade musikaliska, men aldrig haft möjlighet att visa sin musikaliska talang, föräldrar går till musikskolor, blir framstående pianister, violinister, kompositörer. Det verkar som att äpplet faller mycket långt från äppelträdet, men faktiskt faller det på god jord, medan moderäpplet växte på dålig jord.

Moderna syn på ärftlighetDet tydliga beroendet av manifestationen av ärftliga lutningar av yttre förhållanden och hos människor - främst av den sociala miljön, tvingar många att helt förneka vikten av ärftlighet. Men det här är den andra ytterligheten och också en skadlig fördom. Endast religiösa kyrkor tror att alla människor är födda samma och alla människor får samma odödliga själ. Vi vet att detta inte är fallet.Vissa ärvs från födseln och har hög tillväxt och en heroisk uppbyggnad, andra föds och förblir svaga hela livet - oavsett yttre förhållanden och ofta trots dem, eftersom det händer att hjältar uppfostras under de mest ogynnsamma förhållandena, och svaga människor får inte hälsa även med den mest grundliga vården.

Detsamma måste sägas för förmågor. Det finns många kultiverade människor som har fått den mest noggranna utbildningen, som inte har musikalitet alls och inte ens får något nöje från musik, vilket ger andra störst glädje vid den allra första kontakten med musikföreställningen. Man måste ha normal syn och en normalt fast hand för att bli en utmärkt skytt efter lämpliga övningar, men inte alla har normal syn och normal handfasthet. Inte alla utövare kan nå de högsta graderna, för detta kräver inte bara övningar utan också de högsta ärftliga egenskaperna. Om alla kunde bli mästare i spring, hopp, fysisk styrka, men schack och andra sporter efter tillräckligt långa övningar, skulle det finnas många fler mästare, och överallt ser vi att vinnaren är en av hundratusentals och miljoner ... Nej, naturligtvis är mästare inte bara uppfostrade av träning, utan de kommer också att födas med motsvarande ärftliga benägenheter. Och inom växtodling och djurhållning vågar ingen förneka skillnaderna i ärftliga lutningar, eftersom en sådan förnekelse skulle förstöra alla grundvalar för jordbruksurvalet.

Den tredje utbredda och desto mer skadliga fördomar rör skälen till uppkomsten av nya ärftliga lutningar. Fram till nyligen trodde man allmänt bland biologiska forskare att ärftliga lutningar hos avkommor kan elimineras genom lämplig vård av föräldrarna. För närvarande vågar dock inte en enda vetenskapligt utbildad agronom påstå att god gödsling av fältet inte bara förbättrar utbytet av en viss vetesort som växer på den utan förändrar själva vetesorten i samma riktning och fixar den orsakade förbättringen. genom befruktning till avkomman. Vi tränar tävlingshästar för hästkapplöpning för att utvärdera och välja ut de bästa ärftliga herrarna, snarare än att hoppas att träningsresultaten kommer att överföras till avkomman. Och från det faktum att föräldrar lärde sig främmande språk eller musik är det inte alls lättare för sina barn att lära sig dessa språk eller lära sig musik. Funktioner som förvärvats av föräldrar under deras liv kan inte ärvas av deras ättlingar. De säger att syfilis som förvärvats av föräldrar överförs till ättlingar. Men detta är ett missförstånd: syfilis är en smittsam sjukdom som orsakas av vävnadsparasiter - spiroketer; från en infekterad mor kan en spirochete tränga in i vävnaderna hos en baby som utvecklas i livmodern, men detta är en infektion hos barnet, inte ärftlighet.

Om dåliga förhållanden för organismens utveckling påverkade avkomman i samma riktning, skulle en klass som har varit i svåra existensförhållanden i århundraden länge dömd till en eländig existens även om dessa förhållanden förändras. Historien visar oss dock ofta motsatsen. Under renässansen i Västeuropa åtföljdes medelklassens framsteg av en fantastisk kulturuppblomstring, som byggdes av dåvarande Gorky, som för första gången fick möjlighet att bygga. Och i vår tid åtföljs arbetarklassens framsteg av identifieringen av ett stort antal nya talanger från familjer som tidigare inte helt kunde avslöja sina förmågor.

Hur överförs ärftliga egenskaper från föräldrar till barn? Varje person, varje djur, varje växt börjar sitt liv i form av en cell - "Zygoter"... Denna zygote bildas av fusionen av två könsceller - moderns ägg och fars sperma.I det befruktade ägget, från vilket en person utvecklas, finns det inget huvud, inga extremiteter, inga organ eller vävnader alls. Men både ägget och spermierna införs i den mänskliga zygoten av 24 små mikroskopiska kroppar, kallade kromosomer. Dessa 24 par kromosomer, som multipliceras med varje delning av ägget, bevaras i alla celler i människokroppen, och (när könsceller bildas i det, delar elementen i varje par av kromosomer sig i olika celler, så att i könsceller - ägg och spermier - endast 24 kromosomer återfinns, varav några är faderliga och vissa är moderns, vilket förklarar varför varje person representerar en blandning av faderns egenskaper och moderns egenskaper.

Baserat på exakta experiment som utförts på olika djur och växter har biologer kommit till slutsatsen att i dessa mikroskopiska kromosomer, och endast i dem, är ärftliga lutningar av alla organismer. Vi ritar varje kromosom som en tråd som består av ett antal heterogena segment - gener. Troligtvis har varje segment en struktur nära molekylär, bara dessa är molekyler med hög komplexitet, bestående av tusentals atomer.

Hittills är det fortfarande ett stort vetenskapligt mysterium hur en komplex mänsklig organism med alla sina subtila ärftliga egenskaper utvecklas från ett befruktat ägg med sina 24 par kromosomer - molekylära aggregat. Men de tydligare är arvsmönstren för lutningar med olika kombinationer av föräldragener. Redan på grundval av vad som har sagts om parning av kromosomer under befruktning och om deras avvikelse under mognad av könsceller kan det förstås att biologer i vissa fall kan beräkna med matematisk precision hur ärftliga lutningar ska kombineras i ett äktenskap mellan föräldrar som skiljer sig från varandra på ett sätt. eller genomet, och hur dessa gener skiljer sig åt, delas i framtida generationer.

Moderna syn på ärftlighetOm en av de två föräldrarna är en "renrasig" brunett (eller brunett), och den andra är det blond (eller blondin), då ”kommer alla barn att vara mörkhåriga. Även om de får deponering av blont hår från den andra föräldern, undertrycks denna deposition av utvecklingen av den mer aktiva deponeringen av svart hår som tas emot från den första föräldern. Barnen som är födda i ett sådant äktenskap är dock inte renrasiga brunetter, eftersom de bara är hälften brunetter och hälften blonda genom ärftliga benägenheter. Hälften av deras könsceller kommer att ha blont hår, medan den andra hälften kommer att ha svart hår. Om de gifter sig med blonda kvinnor som aldrig har svart hår, så är hälften av barnen från ett sådant äktenskap brunetter och den andra hälften blondiner. Om två "icke-renrasiga" brunetter gifter sig kommer 25% av barnen att vara renrasiga brunetter som har fått en svart hårfärg från var och en av sina föräldrar, 50% kommer inte att vara renrasiga brunetter, som deras föräldrar, det vill säga med en gen av svart hårfärgning och en blond gen, och slutligen kommer 25% att vara blonda, eftersom de kommer att få en blond gen från var och en av föräldrarna. Och från äktenskapet mellan två blonda föräldrar kommer exceptionellt blonda barn att födas, oavsett vilken färg farfarens och farfarsfadern hade. Detta är det enklaste fallet med Gregor Mendels berömda ärftlov.

Den berömda engelska författaren Herbert av Wales det finns en roman översatt till ryska språket, — "Fader till Christina Alberta"... Den första sidan beskriver hur en ljushårig kvinna hade en dotter - ett barn med mörkt hår och mörka ögon. Kvinnans man är blond. En oerfaren läsare kommer inte att ägna någon uppmärksamhet åt denna bagatell, men biologen kommer omedelbart att förstå författarens avsikt, som bara öppnas i mitten av boken: moderns make är inte alls far till barnet, eftersom i detta fall bara en brunett kan vara pappa.Om mamman till Christina Alberta stämde sin man för underhåll, skulle domstolen, baserat på biologiska uppgifter, ha rätt att avslå påståendet.

Vi känner till en hel serie ärftliga lutningar hos människor, som överförs från generation till generation, ibland hoppar över en eller flera generationer (som lutningar av blont hår gömt bland brunetter), med den största regelbundenheten. Dessa inkluderar: hårform - lockigt, vågigt, slätt; vissa blodkännetecken, som ibland karakteriserar en person så exakt att de i vissa länders arméer är inskrivna i passet för all militär personal (vid nödblodtransfusion om de skadas i krig); olika missbildningar (sexfingrad, kortfingrad, klyftad läpp); synstörningar (färgblindhet), vissa nervsjukdomar, vissa smakegenskaper osv. Varje år ökar antalet mänskliga egenskaper, vars ärftlighet lutningarna blir kända för oss. Om vi ​​redan kände till ärftligheten hos ett 20-tal utbredda mänskliga egenskaper, skulle vi, med vetskap om egenskaperna hos ett barn och en av föräldrarna, nästan ofelbart kunna avgöra det andra.

Men vår information om ärftlighet hos människor är fortfarande mycket begränsad, och vi vet nästan ingenting om den ärftliga överföringen av sådana funktioner som skulle vara av verkligt praktiskt intresse för oss. Vi vet inte genom vilka mönster vissa förmågor ärvs, en predisposition för vissa essentiella sjukdomar som tuberkulos eller schizofreni, någon koppling till ärftlighet är utan tvivel. Det finns bara en organism vars ärftlighet vi har studerat med största fullständighet, och det är den lilla fruktflugan, Drosophila. Tusentals individuella ärftliga benägenheter - gener - har studerats i denna fluga under det senaste kvartalet, och denna studie baseras främst på hela den moderna teorin om ärftlighet och variation. Från denna fluga har vi lärt oss att ändra gener konstgjort - det enklaste sättet är genom bestrålning med röntgenstrålning, dock utan att kunna förutse i förväg vilka "mutationer" som kommer att uppstå till följd av bestrålning. Men när vi känner till generna hos flugorna vi parar skiljer sig från varandra, kan vi exakt förutsäga vilka typer som kommer att visas i avkomman och i vilka numeriska förhållanden.

Om vi ​​en dag vet så mycket om ärftligheten hos människan som vi nu vet om Drosophila-flugans ärftlighet, kan detta vara av stor praktisk betydelse. Varje kvinna, som väljer make, kommer att kunna bestämma i förväg vilka fysiska egenskaper och vilka förmågor hennes barn kan ha från detta äktenskap och hur i förväg, med hjälp av lämplig vård, förebyggande, för att förhindra utvecklingen av dessa sjukdomar eller funktionshinder. som kan förväntas hos vissa barn på grundval av ärftliga uppgifter ...

Men även om vår kunskap om mänsklig ärftlighet är mycket begränsad, måste vi vara mycket försiktiga så att vi inte drar slutsatser som inte är motiverade av vetenskapen. Men om vi befriar oss från de fördomar som jag talade om ovan, kommer detta redan att vara en stor prestation som djupt tränger in i vårt vardagsliv. Och när det gäller tillämpningen av data om arvsläran på avel av husdjur och odlade växter, här är framgångarna med reproduktionsbiologin redan och nu av stor praktisk betydelse.

I. K. Koltsov


Nervsystemet och dess arbete   Födelsen av molekylärbiologi

Alla recept

© Mcooker: Bästa recept.

Webbplatskarta

Vi rekommenderar att du läser:

Val och drift av brödtillverkare