Краткая история генетики. Особенности развития отечественной генетики
Разнообразные математические методы и т. д.
Методы биотехнологии,
Сравнительно-морфологические и сравнительно-биохимические методы,
Иммуногенетический,
Онтогенетический,
Явления наследственности и изменчивости признаков были известны с древнейших времен. Сущность этих явлений была сформулирована в виде эмпирических правил: «Яблочко от яблони недалеко падает», «От худого семени не жди доброго племени», «Не в мать, не в отца, а в прохожего молодца» и т.д.
Натурфилософы античного мира пытались объяснить причины сходства и различия между родителями и их потомками, между братьями и сестрами, механизмы определения пола, причины рождения близнецов. Преемственность поколений описывалась терминами «генус» (род), «геннао» (рождаю), «генетикос» (имеющий отношение к происхождению), «генезис» (происхождение).
В Новое время в Англии (Т. Найт), Германии (Й. Кёльрейтер), Франции (О. Сажрэ) были разработаны методики постановки опытов по гибридологическому анализу, были открыты явления доминантности и рецессивности, сформулированы представления об элементарных наследуемых признаках. Однако раскрыть механизмы наследственности и изменчивости долгое время не удавалось. Для объяснения феноменов наследственности и изменчивости использовались концепции наследования благоприобретенных признаков, панспермии, изменчивости признаков под прямым влиянием среды и др.
В основу современной генетики легли закономерности наследственности, обнаруженные Г. Менделем при скрещивании различных сортов гороха (1865), а также мутационная теория X. Де Фриза (1901–1903). Однако рождение генетики принято относить к 1900 г., когда X. Де Фриз, К. Корренс и Э. Чермак вторично открыли законы Г. Менделя.
В 1906 г. на основании корня «ген» У. Бэтсон (Англия) предложил термин «генетика», а в 1909 г. В.Л. Иоганссен предложил термин «ген».
Ещё в 1883–1884 гг. В. Ру, О. Гертвиг, Э. Страсбургер, а также А.Вейсман (1885) сформулировали ядерную гипотезу наследственности, которая в начале XX в. переросла в хромосомную теорию наследственности (У. Сеттон, 1902–1903; Т. Бовери, 1902–1907; Т. Морган и его школа).
Т. Морганом были заложены и основы теории гена, получившей развитие в трудах отечественных учёных школы А.С.Серебровского, которые сформулировали в 1929–1931 гг. представления о сложной структуре гена. Эти представления были развиты и конкретизированы в исследованиях по биохимической и молекулярной генетике, которые привели к созданию Дж. Уотсоном и Ф. Криком (1953) модели ДНК, а затем и к расшифровке генетического кода, определяющего синтез белка.
Значительную роль в развитии генетики сыграло открытие факторов мутагенеза – ионизирующих излучений (Г. А. Надсон и Г. С. Филиппов, 1925; Г. Мёллер, 1927) и химических мутагенов (В. В. Сахаров и М.Е.Лобашёв, 1933–1934). Использование индуцированного мутагенеза способствовало увеличению разрешающей способности генетического анализа и представило селекционерам метод расширения наследств, изменчивости исходного материала.
Важное значение для разработки генетических основ селекции имели работы Н.И. Вавилова. Сформулированный им в 1920 закон гомологических рядов в наследственной изменчивости позволил ему в дальнейшем установить центры происхождения культурных растений, в которых сосредоточено наибольшее разнообразие наследственных форм.
Работами С. Райта, Дж. Б. С. Холдейна и Р. Фишера (20–30-е гг.) были заложены основы генетико-математических методов изучения процессов, происходящих в популяциях. Фундаментальный вклад в генетику популяций внёс С. С. Четвериков (1926), объединивший в единой концепции закономерности менделизма и дарвинизма.
Особенности развития отечественной генетики
Начало развития генетики в нашей стране приходится на первые годы Советской власти. В 1919 г. в Петроградском университете была создана кафедра генетики, которую возглавил Юрий Александрович Филипченко (1882–1930). В 1930 г. открылась Лаборатория генетики Академии наук СССР под руководством Николая Ивановича Вавилова (с 1933 г. – Институт генетики).
В 1920–1930-е гг. наша страна лидировала по всем разделам генетики
Кольцов Николай Константинович (1872–1940) – предсказал свойства носителей генетической информации; разрабатывал теорию гена; разрабатывал учение о социальной генетике (евгенике).
Вавилов Николай Иванович (1887–1943) – сформулировал закон гомологических рядов, разработал учение о виде как системе.
Мичурин Иван Владимирович (1855–1935) – открыл возможность управления доминированием.
Серебровский Александр Сергеевич (1892–1948) – создал учение о генофонде и геногеографии: «Совокупность всех генов данного вида я назвал генофондом, чтобы подчеркнуть мысль о том, что в лице генофонда мы имеем такие же национальные богатства, как и в лице наших запасов угля, скрытых в наших недрах».
Четвериков Сергей Сергеевич (1880–1959) – в работе «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики» доказал генетическую неоднородность природных популяций.
Дубинин Николай Петрович (1907–) – доказал делимость гена; независимо от западных исследователей установил, что важную роль в эволюции играют вероятностные, генетико-автоматические процессы.
Шмальгаузен Иван Иванович (1884–1963) – разработал теорию стабилизирующего отбора; открыл принцип интеграции биологических систем.
Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский (1900–1981) – заложил основы современной генетики популяций.
На августовской (1948 г.) сессии ВАСХНИЛ власть в науке захватил президент ВАСХНИЛ академик Т.Д. Лысенко. Научной генетике он противопоставил лжеучение под названием «мичуринская биология». Многие ученые-генетики (Н. П. Дубинин, И. А. Рапопорт) были лишены возможности заниматься наукой. Только в 1957 г. М.Е. Лобашев возобновил преподавание генетики. В 1965 г. Т.Д. Лысенко под давлением прогрессивной общественности (ученых-математиков, химиков, физиков) утратил монополию на научную истину. Был создан Институт общей генетики АН СССР, создано Общество генетиков и селекционеров им. Н. И. Вавилова. В конце 1960-х гг. наша страна вновь обрела утраченные позиции в мировой науке.
Рекомендуемая литература
Основная литература
1. Генетика / Меркурьева Е.А., Абрамова З.В., Бакай А.В.и др. – М.: Агропромиздат, 1991 – 446 с.
2. Генетика сільськогосподарських тварин / Коновалов В.С., Коваленко В.П., Недвига М.М. та інші. – К.: Урожай, 1996. – 432 с.
3. Ларцева С.Х., Мурсинов М.К. Практикум по генетике. – М.: Агропромиздат, 1985. – 288 с.
4. Проценко М.Ю. Генетика.-К.:Выща школа, 1994.-303 с.
5. Алиханян С.И. Общая генетика: Учеб. для студ. биол. спец. ун-тов. – М.: Высш. шк., 1985. – 448 с.
6. Ватти К.В., Тихомирова М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике: Пособие для студентов биол. фак. пед. ин-тов. – М.: Просвещение, 1979. – 189 с.
7. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции: Учеб. для биол. спец. ун-тов. – М.: Высш. шк., 1989. – 591 с.
8. Лобашев М.Е., Ватти К.В., Тихомирова М.М. Генетика с основами селекции: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по биол. спец. – М.: Просвещение, 1979. – 304 с.
Дополнительная литература
1. Барабанщиков Б.И., Сапаев Е.А. Сборник задач по генетике. – Казань: Изд-во КГУ, 1988. – 192 с.
2. Беркенблит М.Б., Жердев А.В. и др. Почти 200 задач по генетике. – М.: МИРОС, 1992. – 120с.
3. Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М.С. Гиляров. – М.: Сов. энциклопедия, 1989. – 864 с.
4. Большой практикум по генетике животных и растений. Сборник. – М.: Изд-во МГУ, 1977. – 136 с.
5. Генетика – Журнал РАН.
6. Генетика / Б. Гуттман, Э. Гриффитс, Д. Сузуки, Т. Куллис. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2004. – 448с.
7. Генетика человека / В.А. Шевченко, Н.А. Топорнина, Н.С. Стволинская. – М.: ВЛАДОС, 2004. – 240 с.
8. Геном, клонирование, происхождение человека / Под ред. Л.И. Корочкина. – Фрязино: «Век2», 2004. – 224 с.
9. Гужов Ю.Л. Генетика и селекция – сельскому хозяйству: Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1984. – 240 с.
10. Гуляев В.Г. Задачник по генетике. – М.: Колос, 1980. – 76 с.
11. Задачи по современной генетике / Под ред. М.М. Асланяна. – М.: КДУ, 2005. – 224 с.
12. Кайданов Л.З. Генетика популяций: Учеб. для биол., мед. и с.-х. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 1996. – 320 с.
13. Каминская Э.А. Сборник задач по генетике. – Минск: Вышэйшая школа, 1977. – 128 с.
14. Крестьянинов В.Ю., Вайнер Г.Б. Сборник задач по генетике с решениями (методическое пособие для школьников, абитуриентов и учителей). – Саратов: «Лицей», 1998. – 156 с.
15. Левитский Г.А. Цитогенетика растений. (Избранные труды). – М.: Наука, 1978. – 248 с.
16. Орлова Н.Н. Сборник задач по общей генетике. – М.: Изд-во МГУ, 1982. – 127 с.
17. Папорков М.А. и др. Учебно-опытная работа на пришкольном участке: Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1980. – 255 с.
18. Решение задач по генетике / Кузьмина К.А., Бобров Л.А. и др.– Саратов: СМИ, 1991. – 52с.
19. Соколовская Б.Х. 120 задач по генетике. – М.: Центр развития социально-педагогических инициатив, 1992. – 84 с.
20. Леск А. Введение в биоинформатику. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 318 с.
21. Примроуз С., Твайвен Р. Геномика. Роль в медицине. – БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 277 с.
22. Лукашов В.В. Молекулярная эволюция и филогенетический анализ. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 256 с.
23. Спицын В.А. Экологическая генетика человека. – М.: Наука, 2008. – 503 с.