История развития генетики

является новой наукой, её возраст составляет немного больше 100 лет. Од-нако за этот небольшой для развития науки промежуток времени она ин-тенсивно развивалась и обогатилась открытиями, которые способствовали раскрытию загадочных явлений живой природы, волновавших умы чело-вечества на протяжении долгих веков.
Современная генетика занимает одно из ведущих мест в комплексе биологических наук. Как самостоятельная наука она выделилась из биоло-гии по предложению английского ученого Бэтсона в 1906 г. Им же было предложено и название науки.
Целью данной работы является рассмотрение исторического разви-тия генетики.
Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Рассмотреть история зарождения генетики как науки.
2. Кратко охарактеризовать основные классические этапы развития генетики.
3. Дать характеристику основным понятиям современной генетики.
4. Рассмотреть основные законы и разделы современной генетики.
5. Выяснить значение развития генетики как науки.
6. Сделать выводы по проделанной работе.
В работе применены литературный, описательный, отчасти истори-ческий методы анализа.
Методологическую базу составили труды ученых, посвященные во-просам изучения науки генетика, а также учебные пособия для студентов по биологии и генетики.



ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ИСТОРИЧЕСКИЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ
ГЕНЕТИКИ
Древнегреческие ученые (Гиппократ, Демокрит, Аристотель, Платон) ещё в древние времена высказывали первые идеи о механизмах наслед-ственности. Так, Гиппократ считал, что яйцеклетки и сперма формируются при участии всех частей организма, признаки родителей передаются по-томкам.
Ж.Б. Ламарк, автор 1-ой научной теории эволюции, придерживался идей древнегреческих учёных при объяснении, постулированного им на рубеже 18-19 веков принципа передачи приобретённых в течение жизни индивидуума новых признаков потомству.
В 80-х годах 20 века теорию пангенезиса и саму идею о наследова-нии благоприобретённых признаков резкой критике подверг учёный А. Вейсман. Он принял и развил идею, согласно которой наследственный ма-териал сосредоточен в ядерной субстанции клеток или в хромосомах.
Годом рождения генетики принято считать 1900-й. Общеизвестно, что становлению генетики в качестве самостоятельного раздела биологии предшествовало необычное для истории науки событие. Фактически ос-новные законы генетики были открыты Г. Менделем ещё в 1865 году. Но, на протяжении последующих лет они оставались неизвестными абсолют-ному большинству биологов (в т.ч. и Дарвину). В тоже время у Г. Менделя были предшественники-экспериментаторы. В их числе Дж. Госс , О. Сажрэ, Т.Э. Найт, И.Г. Кельрейтер, Ш. Ноден, которые наблюдали и фак-ты доминирования, и расщепление признаков родителей в потомстве, од-нако их опыты не отличались той глубокой продуманностью и целена-правленностью, которые были характерны для исследований Менделя.
Вторичное открытие законов Менделя принадлежит трём учёным — К. Корренсу (немецкий ученый), Г. де Фризу (голландский учёный), Э. Чермаку (австрийский учёный). Они практически в одно время получили факты, которые полностью подтверждают закономерности наследования признаков, открытые Менделем на горохе. Приоритет Менделя вскоре был восстановлен. Название новой науки — «генетика» — было предло-жено в 1906 году английским учёным В. Бэтсоном.
Историю развития генетики обычно делят на этапы классической ге-нетики и молекулярной генетики. По мнению Н.П. Дубинина, в развитии генетики выделяют три отчетливо различающихся этапа.
1 этап. Эпоха классической генетики, длившаяся с 1900 по 1926 г.
2 этап. Неоклассицизма с 1926 по 1953 г.
3 этап. Эпоха молекулярной генетики с 1953 года.

1.1. Первый этап развития генетики
На 1 этапе обобщались наблюдения и опыты работы накопленных практикой в животноводстве и растениеводстве.
В это время создана теория гена и хромосомная теория наследствен-ности. Важное значение в генетике имели также расшифровка понятий «фенотип» и «генотип», работы о взаимодействии генов, разработка гене-тических принципов индивидуального отбора в селекции.
Наследственность, известна еще с незапамятных времен. Однако си-стематическое и целеустремленное собирание и описание фактов наслед-ственности началось значительно позднее.
В XVII веке Проспер Люка выделил три типа наследственности:
1.Избирательная — при которой в потомстве преобладают признаки одного из родителей.
2.Смешанная — характерная тем, что у потомства имеются признаки обоих родителей.
3.Комбинированная — отличающаяся появлением у потомства но-вых признаков.
Кёльрейтер показал значение пыльцы в процессе оплодотворения, разработал методику гибридизации и, используя ее, получил гибриды у растений.
Развитию науки о наследственности и изменчивости также в значиль-ной степени способствовало учение Чарльза Дарвина о «Происхождение видов», внесшее в биологию исторический метод исследования эволюции организмов.
Дарвин считал, что эволюция осуществляется через естественный и искусственный отбор. Отбор же в свою очередь опирается на изменчивость и наследственность.
Искусственный отбор изучен им столь детально, что его взгляды по этому вопросу были положены в основу научного разведения животных и селекции растений.
В этом и заключался основной вклад Дарвина в разработку науки о наследственности.
Другим фактором, который способствовал становлению генетики как науки, стали достижения при изучении особенностей соматических и поло-вых клеток, открытие непрямого деления соматической клетки, названное кариокинезом или митозом. В. Флеминг выдвинул идею различать в цикле деления клетки три фазы: профазу, метафазу, анафазу, а М. Гейденгайн в 1894 году дал название заключительной фазеделения ядра клетки — тело-фаза.
Ключевым моментом для развития генетики стало открытие в конце 19 века постоянства числа хромосом для каждого. Данные исследования проводили Е.Ван-Бенеден, К.Рабль и Т.Бовери.
Параллельно с изучением митоза соматической клетки проводились исследования развития половых клеток и механизма оплодотворения у животных и растений. Так, О.Гертвиг первым обнаружил слияние ядра сперматозоида с ядром яйцеклетки у иглокожих.

1.2. Второй этап развития генетики
Развитие дарвинизма подготовило почву для перехода на новый этап развития генетики, получивший название менделизма. В основу менделиз-ма легли исследования Г. Менделя и установленные им закономерности наследования.
От Г.Менделя вошел в генетику усовершенствованный им метод ги-бридизации и его оригинальный метод математической обработки данных эксперимента.
Особенно заметными в развитии генетики на этом этапе были работы Иогансена с «чистыми линиями», а также он ввел в генетику понятие и термины:
ген –как единица наследственности;
генотип– сумма наследственных задатков,
фенотип – как совокупность его признаков.
Американские ученые Т. Морган и С. Бриджес доказали о связи ге-нов с хромосомами, для своих исследований они использовали плодовую мушку дрозофилу. Морган уточнил понятие гена как материальной еди-ницы наследственности, расположенной в определенной точке хромосомы (локусе).
К. Корренс в своих работах описал о наследовании пола у растений и открыл явление цитоплазматического наследования признаков.
В 1922 г. Н.И. Вавилов сформулировал закон гомологических ря-дов.
Начало развитию цитологии как науки положило создание в 1838 – 1839 гг. Т. Шванном клеточной теории.
Основные ее положения заключались в следующем: животные и рас-тения имеют единство строения – их тело состоит из клеток, через образо-вание клеток происходит их индивидуальное развитие.
С 1926 по 1953 годы была открыта возможность искусственного вы-зывания изменений в генах и хромосомах. (экспериментальный мутагенез), когда независимо друг от друга Г.Дж.Меллер и Л.Дж.Стадлер открыли мутагенное действие рентгена; было обнаружено, что ген — это сложная система, дробимая на части; обоснованы принципы генетики популяций и эволюционной генетики ; создана биохимическая генетика, показавшая роль генов во всех основных процессах биосинтеза в клетке и организме; доказано, что молекула ДНК является носителем наследственной инфор-мации (О.Эвери и др.).
Были заложены основы медицинской генетики. Человечество вступи-ло в атомную эпоху, что привело к развитию радиационной генетики. Эпоха неоклассицизма в генетике была связано с получением нового фак-тического материала и углублением принципов классической генетики.

1.3. Третий этап развития генетики
Современный этап развития генетики связан в первую очередь с расшифровкой молекулярных основ наследственности с изучением строе-ния и функции генов.
В 1954 г. Дж. Уотсон и Ф.Крик создали модель строения ДНК.
В 1964г. Ниренберг и Очоа расшифровали «генетический код».
В разработке проблем молекулярной генетики после 1960 г. активно участвуют и советские генетики Н.К. Кольцов, А.С. Серебровский, С. Чет-вериков
Н.И. Вавилов сформулировал закон гомологических рядов в наслед-ственной изменчивости, открыл центры происхождения культурных рас-тений. А.С. Серебровский и Н.П. Дубинин доказали сложное строение и дробимость гена.
Ю.А. Филипченко издал впервые в России учебники по генетике «Изменчивость и эволюция»(1915), «Наследственность» (1917) основал кафедру генетики. О.А. Иванова написала первый учебник «Генетика» (1967,1974).
В 70-е годы в лабораториях многих стран мира, в том числе и Рос-сии, была разработана методика синтеза гена вне организма (в пробирке). Это направление получило название генетической инженерии.
В современном мире генетика занимает центральное место в биоло-гии. Прослеживается тесная интеграция генетики, ветеринарии, селекции, биологии, медицины и многих других наук.
Подробнее современный этап развития и основные теоретические положения генетики как науки мы рассмотрим в следующих главах.