Генетика - Гуляев Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
И. И. Кикнадзе в Институте цитологии и генетики Сибирского отделения АН СССР детально изучила функционирование всех четырех хромосом у хирономуса на различных стадиях развития
личинки и при ее окукливании. Оказалось, что по мере развития личинки закономерно изменялось возникновение пуффов и, следовательно, менялись функции хромосом. Количество пуффов в IV возрасте личинки возрастало со 100 до 160. Молодая куколка также имела очень много пуффов. Но у поздней куколки перед наступлением метаморфоза сохраняется лишь небольшое их число.
Итак, генетическая информация в процессе развития организма реализуется в следующих последовательных и взаимосвязанных этапах:
1) активация хромосом и генов под влиянием внутренних и внешних факторов дифференциации;
2) образование хромосомных пуффов и синтез м-РНК на активированных
Рис. 121. Развитие пуффа в одном из локу- генах, сов второй хромосомы Chironomus dorsalis 3) синтез специфических (по И. И. Кикнадзе и Г. Е. Себелевой). белков на матрицах &-РИК
в рибосомах цитоплазмы;
4) развитие дифференцированных клеток, признаков и свойств организма на основе преобразования белковых молекул в цепи сложных, последовательно связанных биохимических и морфофизиологических превращений.
Живой организм — саморегулирующаяся и самовоспроизводя-щаяся биологическая система. Существование этой системы обеспечивается непрерывным обменом веществ со средой, из которой ©на получает энергию и нужные химические вещества. Поэтому с точки зрения термодинамики живые организмы являются открытыми работающими системами. В основе существования и развития живых существ лежит постоянное самообновление белков и нуклеиновых кислот, программируемое действием генов. Вместе с тем само существование и деятельность генов возможны только при наличии соответствующих белков. Вся совокупность регулирующих механизмов организма направлена на поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза) в ответ на его нарушение под влиянием внешних и внутренних воздействий. Информация
от гена посредством гг-РНК передается в цитоплазму. Но ген зз то же время воспринимает информацию со всех структурных уровней организации особи и из внешней среды. Он — часть молекулы ДНК, которая вместе с белками-гистонами входит .в состав .хромосом. Хромосомы находятся в ядре, а ядро — в цитоплазме «летки. -Совокупность определенного типа клеток образует ткань. Ткань — составная часть организма.
Изменения в функционировании отдельных генов или их групп основаны на взаимоотношениях организма с внешней средой. Реакция организма со средой проявляется во включении или выключении в органах или тканях соответствующих биохимических процессов, основанных па деятельности генов. В процессе взаимодействия целостного организма с внешней средой его гомеостаз обеспечивается совокупностью всех механизмов регуляции.
О ненаследовании признаков, приобретаемых организмами в индивидуальном развитии. На протяжении не одного столетия вопрос о наследовании признаков, приобретаемых организмами в процессе .онтогенеза (адаптивных онтогенетических изменений организма), -был наиболее сложным и дискуссионным. Споры по нему продолжаются и в настоящее время. Но сейчас совокупность теоретических и экспериментальных данных позволяет утверждать» что проблема наследования признаков, приобретаемых организмами в индивидуальном развитии, реально в науке не существует, она относится к числу мнимых проблем. Как в физике нет проблемы вечного двигателя, в математике нереальна квадратура круга, так в ’биологии не существует проблемы наследования признаков, приобретаемых организмами в онтогенезе. Оно невозможно в связи с тем, что признаки не передаются по наследству. В воспроизводящих половых и вегетативных клетках нет никаких зачатков или зародышей признаков организма, и все они исчезают вместе с его .смертью. Развитие признаков в каждом новом поколении организмов происходит заново на основе передачи наследственных молекулярных структур — генов. Но гены не представляют собой зачатков каких-либо признаков. На их основе внутри клетки слагается особый молекулярный уровень биологической организации, отвечающий задачам функционирования и самовоспроизведения управляющих систем в виде генетического кода. Первичная структура ДНК, в которой записаны генетическая программа, генетический код, не испытывает изменений в процессе индивидуального развития и сохраняется на всех этапах онтогенеза. Ее в состоянии изменить только мутации структурных и регулярных генов.
Генетическая информация, генотип реализуется в фенотипе. Хорошо известно, что передача наследственной информации от генотипа к фенотипу, от гена к признаку осуществляется путем деления клеток и в процессе биосинтеза белков-ферментов посредством переноса м-РНК из ядра в цитоплазму. В то же время механизм передачи информации от фенотипа к генотипу, от признака к гену в онтогенезе не установлен. Это не значит, что наука еще не выяснила механизм осуществления этого процесса, он вообще
