Биология - Ярыгин В.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Примеры проникновения в организм действующей биологической информации Организмов из других таксонов, прежде всего вирусов, описаны у высших животных и человека. Так, сотрудники, длительно работавшие в онкологических лабораториях с вирусной опухолью кроликов — папилломой Шопа, имеют, как правило, пониженное содержание в плазме крови аминокислоты аргинина. Объясняется это тем, что вирус папилломы, которым «заражены» такие люди, несет ген синтеза аргиназы, катализирующей обмен аргинина. Будучи активным, этот ген обусловливает образование дополнительных молекул фермента. Описанный факт относится к широкой области так называемого «вирусоносительства» или «латентных вирусных инфекций». Вирус, присутствуя в клетках организма длительное время и не вызывая собственно патологических изменений, приводит к развитию некоторых фенотипических признаков. У человека известен генетический дефект, который проявляется в серьезных нарушениях развития и зависит от недостатка аргиназы. Открытие способа контролируемого «заражения» таких людей вирусом папилломы Шопа могло бы нормализовать их фенотип.
Половой процесс служит универсальным механизмом обмена генетической информацией между особями в пределах вида. Рассмотренные факты свидетельствуют о том, что количество и содержание информации, используемой различными организмами для развития и
§1
жизнедеятельности, не всегда ограничивается той информацией, которая была ими приобретена от родителей. Существуют дополнительные пути приобретения биологической информации. Видоспецифичная информация, получаемая в процессе размножения, обеспечивает развитие особей определенного морфофизиологического типа. Дополнительная информация по биологическому содержанию в значительной степени случайна и нередко нарушает реализацию собственной генетической информации хозяина. В связи с этим в эволюции возникли механизмы зашиты от проникновения чужеродного наследственного м а т е р н а л а. Примером может служить интерферон — белок, вырабатываемый клетками млекопитающих и птиц в ответ иа внедрение вирусов и представляющий собой фактор неспецифического противовирусного иммунитета.
Г лава 5
ГЕНЕТИКА
5.1. ВВЕДЕНИЕ В ГЕНЕТИКУ
L В последовательных поколениях возникают особи, подобные друг j другу по морфологическим, физиологическим, биологическим и другим I признакам, что обусловливается наследственностью — J фундаментальной характеристикой живых форм, под которой понимают их свойство обеспечивать структурную и функциональную преемственность между поколениями. Поскольку структурные, функциональные н иные признаки организма формируются в процессе онтогенеза, наследственность является также механизмом передачи в ряду поколений способности к процессу индивидуального развития, типичному' для особей конкретного биологического вида. Каждый вид организмов сохраняет в ряду поколений характерные черты строения и физиологии: утка выводит утят, пшеница воспроизводит пшеницу, человек рождает человека. Особо важная роль в обеспечении свойства структурно-функциональной преемственности между поколениями принадлежит хромосомам. Соответственно этому в качестве главной формы выделяют хромосомную или ядерную наследственность. Передача-потомку некоторых признаков и свойств происходит при помощи наследственных задатков цитоплазмы. Это дает право говорить о цитоплазматической или внеядерной наследственности. Принципиальных различий между механизмами хромосомной и цитоплазматической наследственности не существует — обе формы основываются на передаче в ряду поколений дискретных единиц наследственности генов.
Организмы дочернего и родительского поколений, как правило, не бывают точными копиями друг друга вследствие и з-I менчивости, которая, как и наследственность, служит фундаментальной характеристикой живого. Изменчивость проявляется в изменении от особи к особи нли между особями разных поколений наследственных задатков (генов), их сочетаний, индивидуального развития. Закономерности няспепстиеннпстн и изменчивости, биологические механизмы, их обеспечивающие, изучает ген е т~иТга:.
|пп 44Ж1 nn^n_!ln ^
К}' пплгта^^1 Я?1пп d[mp—
Рис. 27. Изображение на печатке записи о разведении лошадей в Двуречье 6000 лет
назад
Наследственность и изменчивость тесно связаны с размножением и индивидуальным развитием и служат необходимыми предпосылками процесса эволюции. Благодаря изменчивости существует разнообразие живых форм и, следовательно, возможность освоения различных сред обитания, «всюдность жизни» (В. И. Вернадский). Наследственность сохраняет эволюционный опыт биологического вида в поколениях.
JlepBbie генехдзшаш дредс=«№денид формировались в_____________связи с. _
сельскохозяйственной и мелицинской деятельностью людей. Исторические документы свидстельствуют7‘что уже 6000 лет назад в животноводстве составлялись родословные (рис. 27). Наблюдения о наследуемых патологических признаках, например повышенной кровоточивости у лиц мужского пола, отражены в религиозных документах, в частности, в Талмуде (4—5 век до н. э.). Развитие племенного дела и семеноводства во второй половине XIX века, опубликование Ч. Дарвином учения о происхождении видов стали стимулами к изучению явлений наследственности и изменчивости. Совершается ряд открытий, занявших в последующем важное место в системе генетических знаний. Так, описывается непрямое деление соматических клеток, обращается внимание на особые ядерные структуры хромосомы, устштавливается постоянство их числа-и индивидуальных морфологических черт в клеткгйРОрганнзмов одного" вида; ~а также редукция числа хромосом вдвое при образовании половых клеток. В ]855~г. Г. Мендель опубликовал работу «Опыты нал растительными ?ибридами»7 в которой сформулировал ряд фундаментальных генетических законов.
