Генетика

Основные закономерности наследования признаков

Закономерности изменчивости

Назад

Генетика кача

Генетика изучает два фундаментальных свойства живых организмов - наследственность и изменчивость.

Обычно наследственность определяется как свойство родителей передавать свои признаки и особенности развитая следующему поколению. Каждый вид живот-ных или растений сохраняет в ряду поколений характер-ные для него черты.

Обеспечение преемственности свойств - лишь одна из сторон наследственности; вторая сторона - обеспе-чение точной передачи специфического для каждого ор-ганизма типа развития, становления в ходе онтогенеза определенных признаков и свойств, определенного типа обмена веществ. Клетки, через которые осуществляется преемственность поколений, - половые,  при половом размножении и соматические при бесполом - несут в себе только зачатки, возможности развития признаков и свойств. Эти зачатки получили название генов. Ген- это участок молекулы ДНК (или участок хромосомы), определяющий возможность развития отдельного эле-ментарного признака.

Из этого определения следует, что при наличии в организме (генотипе) какого-либо гена признак, обус-ловленный этим геном, может и не проявиться. Возмож-ность развития признаков в значительной степени зави-сит от условий внешней среды. Следовательно, генетика изучает и условия проявления действия генов. У всех организмов данного вида каждый ген располагается в одном и том же месте (или локусе) строго определенной хромосомы. 8 гаплоидном 'наборе хромосом имеется только один ген, определяющий развитие данного при-знака. В диплоидном наборе хромосом (в соматических клетках) две гомологичные хромосомы и, соответственно,два гена определяют развитие одного какого-то призна-ка. Гены, расположенные в одних и тех же фокусах гомологичных хромосом и определяющие развитие од-ного какого-то признака, называются аллельными.

Для генов приняты буквенные обозначения. Если два аллельных гена полностью тождественны по струк-туре, т. е. имеют одинаковую последовательность нуклеотидов, их можно обозначить АА. Но в результате мута-ции может произойти замена одного или нескольких нуклеотидов. Признак, обусловленный этим геном, тоже несколько изменится. Мутантный ген, определяющий развитие измененного признака, обозначается как а.

Мутация, вызывающая изменение структуры гена, т. е. появление варианта исходного гена, приводит и к появлению варианта признака. Ген может мутировать неоднократно, в результате чего возникает серия ал-лельных генов. Появление нескольких вариантов одного признака вследствие неоднократного мутирования од-ного гена называется множественным аллелизмом (или множественным аллеломорфизмом).

Совокупность всех генов одного организма называ-ется генотипом. Однако генотип - не механическая сумма генов. Возможность проявления гена и форма его проявления зависят от условий среды. В понятие среды входят не только условия, в которых живет данный ор-ганизм, не только условия, окружающие клетку, но и другие гены. Гены взаимодействуют друг с другом и, оказавшись в одном генотипе, могут сильно влиять на проявление действия соседних генов. Для каждого от-дельно взятого гена существует, таким образом, геноти-пическая среда. Поэтому известный советский генетик М. Е. Лобашев определил генотип как систему взаимо-действующих генов.

В пределах одного вида организмы несходны между собой. Эта изменчивость хорошо прослеживается у вида Homo sapiens, каждый представитель которого облада-ет собственными индивидуальными особенностями. По-добная индивидуальная изменчивость существует и у организмов любого вида животных и растений. Таким образом, изменчивость - это свойство как бы противо-положное наследственности. Изменчивость заключает-ся в изменении наследственных задатков - генов и в изменении их проявления в процессе развития организ-мов. Существуют различные типы изменчивости. Ис-следование причин, форм изменчивости и ее значения

для эволюции - предмет изучения генетики. При этом исследователи имеют дело не непосредственно с генами, а с результатами их проявления - признаками.

Закономерности наследственности и изменчивости изучают, наблюдая в ряду поколений за признаками организмов. Совокупность всех признаков организма называется фенотипом. К ним относятся не только внеш-ние, видимые признаки {цвет глаз, волос, форма уха или носа, окраска цветков), но и биохимические (форма молекулы структурного белка или фермента, концентра-ция глюкозы или мочевины а крови и т. д.), гистологиче-ские (форма и размеры клеток, строение тканей и орга-нов), анатомические и т. д. Другими словами, при-знак- - это любое свойство организма, за исключением последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. Сле-дует, конечно, помнить, что подавляющее большинство 'простых' признаков - не что иное, как условное обо-значение свойств, по которым один организм отличается от другого (карие или голубые глаза, высокий или низ-кий рост, прямые или курчавые волосы и т. д.). Однако каждый признак, как бы внешне он ни казался простым, определяется многочисленными и сложными биохимиче-скими процессами.

В начало страницы

Назад