Менделді ашу 140 жылдан кейін түсініктеме алды • Александр Марков • «Элементтер» туралы ғылым жаңалықтары • Генетика

Менделді ашу 140 жылдан кейін түсіндірілді

Григен Мендель (1822-1884 жж.) Өзінің бұршақ дәмін мұрагерлік бойынша танымал жұмысында генетика негіздерін қалады («Дж. Трефилдің» «Әлемнің 200 заңы» кітабынан қараңыз)

Генетика негіздерін қалаған Грегор Менделдің классикалық шығармасынан кейін 140 жыл өткен соң ғалымдар гауһардағы тұқымдардың сары немесе жасыл түстерін айқындайтын генін анықтады. Жасыл түсті геннің мутациясына байланысты екендігі анықталды sgr (жасыл қалу), ол тұқымның пісуі немесе жапырақ қартаю кезінде хлорофиллдің жойылуына қатысатын ақуызды кодтайды.

1866 жылы Генетика негізін қалаушы Грегор Мендел өзінің бұршақ тұқымдастарының қасиеттерін иелену бойынша белгілі жұмыстарын жариялады. Өсімдік гибридизациясы бойынша тәжірибелер (Мендел, Г., 1866, Версуче über Pflanzen-Hybriden, Verh Naturforsch Verb Brünn 4: 3-47).

Мендель алған нәтижелер бүгінгі күні әрбір студентке белгілі. Менделік, егер сары және жасыл тұқымдары бар екі таза бұршақ сызығы бір-бірімен қиылысатын болса, онда бірінші ұрпақ гибридтерінің барлығы сары тұқымдарға ие болады, ал екінші ұрпақ бөлінеді: 3/4 ұрпақтың сары тұқымдары, ал 1/4 – жасыл. Бұл нәтижелер Менделді сипаттамалардың (бұл жағдайда, тұқымдардың түсі) дискреттік генетикалық факторлар (гендер) арқылы анықталған идеясына әкелді.Әр геннің бірнеше вариациясы болуы мүмкін (аллельдер). Бұл жағдайда бір аллель (Y) тұқымның сары түстерін анықтайды, екіншісі (y) – жасыл. Тұжырымдамада органға геннің әрқайсысының біреуінің екі көшірмесі беріледі. Аллельдердің бірі (бұл жағдайда Y) «күшті» (үстемдік), одан кейін генотиптің гибридтерінде болуы мүмкін Yy тек осы аллель (сары тұқымдар) анықтайтын белгілер пайда болады.

Мендел жұмысының жариялануынан бері өткен 140 жылда көп нәрсе өзгерді. 20-шы ғасырдың басында Менделялық гендер хромосомалардың бөліктері екендігі айқын болды. Ғасырдың ортасында ДНҚ құрылымы анықталған, содан кейін генетикалық код. Бүгінгі күні «ген» сөзі Менделдің күндерінде болғанға қарағанда әлдеқайда нақты деп түсініледі, бірақ іргелі Мендель мақаласынан алынған тамаша «бұршақ» мысалдары әлі күнге дейін барлық генетика оқулықтарында пайда болады.

Ірімшікті сары және жасыл тұқымдармен қию үшін Менделдің эксперименттер схемасы (түпнұсқа сурет – www.mun.ca сайтынан)

Соңғы онжылдықтарда түрлі организмдердің жүздеген мың гендері вирустардан адамға дейін зерттелді, сипатталды және эксперименталды түрде зерттелді.Дегенмен, таңқаларлық, әлі күнге дейін генетика бұршақ тұқымының түсі үшін жауап беретін нақты генді (сөздің қазіргі заманғы мағынасында) анықтауға алаңдамайды! Яғни ДНҚ сегменті дәл сәйкес келеді Yол кодтайды және оның функциялары молекулярлық деңгейде. Әрине, кем дегенде генетика негізін қалаушысынан құрметтеу керек!

Ұлыбритания, Швейцария және АҚШ-тан келген генетикалық топтар бұл жан тітіркенуді толтырды. Бұршақдағы тұқымдардың жасыл түсі көптеген өсімдіктерде көптен бері белгілі гентегі мутациямен анықталды sgrоның аты «жасыл қалу«(» Жасыл қалады «). Басқа өсімдіктерде осы геннің мутациялары олардың жапырақтары тиісті уақытта сары түспейді, бірақ жасыл болып қалады. Ген sgr ақуызды кодтайды жасушалық жасуша хлоропластының жасыл жасушасы (SGR) хлорофиллді хлоропласттарда жою процесіне қатысады.

Әдетте жұмыс істейтін ген sgr жасыл пигментті хлорофиллді бұзып, тұқымдарға немесе жапырақтарға сары түспен қамтамасыз етеді, соның нәтижесінде каротеноидтардың сары пигменттері көрінеді. Генді өшіретін мутациялар (бұл генді РНК араласуымен қоса) жапырақтары қартаюда немесе тұқымдар пісіп жатқанда хлорофиллдің бұзылмайтындығына және олар жасыл болып қалатынын түсіндіреді.

Осылайша, тұқымдардың сары түсі – «норма», ал жасыл – «жалтару». Сонымен қатар, үстемдік механизмі анық болды (сары түстің жасыл түске неге ие екендігі): хлорофиллдің бұзылмауы үшін геннің екі көшірмесі зақымдалуы керек (генотип yy), егер олардың кем дегенде біреуі функционалды болса (Woo немесе Woo), онда функционалдық ақуыз SGR хлоропласта болады, ал хлорофиллдің бұзылуы уақытында пайда болады.

Менделді кейде бір эксперимент үшін таңдап алған бірыңғай генмен анықталған ерекшеліктерді әдейі таңдайтыны үшін айыптайды, ол, жалпы айтқанда, өте атипикалық. Көптеген ерекшеліктер әр түрлі гендерге тәуелді болады және гибридтік ұрпақтардағы осындай белгілердің сандық көрсеткіштері өте күрделі және классикалық Мендельян 3: 1 бөлінуінен өте алыс. Сонымен қатар, кейбір теоретикалық биологтар қатаң айтқанда, бір ген ешқашан белгілі бір ерекшелікті анықтай алмайтынына назар аударады … Мысалы, бұршақ қалыпты сары тұқым қалыптастыру үшін, өсімдік аллельі бар Бар қажетті, бірақ жеткіліксіз жағдай.Жалпы айтқанда, алғышарт – бұл қалыпты генотип, әйтпесе бұл сары емес – ешқандай тұқым күтіп тұрмайды …

Осы пікірді жалғастыра отырып, фантотип пен генотиптің арасындағы шекара өте ерікті болып табылатындығына қарамастан, әрбір ерекшеліктің бүкіл генотипке тұтастай анықталуы және одан әрі қозғалуы туралы тұжырымға келуі мүмкін (А.С.Раутян қараңыз). және тұқым қуалайтын // Жалпы биология журналы, 1993 ж. Т. 54. № 2. С. 131-148). Дегенмен, бүгінгі күні мұндай генетикалық софия өте танымал емес, дегенмен, онда кейбір дәндер болуы мүмкін. Бірақ қазір молекулалық биологиядағы ұлы жаңалықтардың уақыты және академиялық әлем өмірдің негіздерін, ең алдымен молекулалық деңгейде түсінуге тырысады. Сіз жаңа фактілердің ағыны кебіре бастағанда кейінірек философия бере аласыз.

Менделге келер болсақ, кейде ғылымның пайдасы үшін объективтіліктің және бейтараптылықтың біразын азайтқаны көрінеді: егер ол басқаларды қабылдаса, неғұрлым қиын мұраға қалдырса, талдау белгілері болса, ол жай ғана нәтижелерді түсіне алмады және генетика заңдары ашық болады.

Дерек көзі: I. Armstead және т.б. Мендельдің түрлі түрлерінің идентификациясы Мен Locus // Ғылым. В. 315. 73-б.

Александр Марков


Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: