Развитие генетики

Вступление в XX век ознаменовалось в биологии бурным развитием генетики. Важнейшим исходным событием явилось новое открытие законов Менделя. В 1900 году законы Менделя были переоткрыты независимо сразу тремя учеными – Г. де Фризом в Голландии, К. Корренсом в Германии и Э.Чермаком в Австрии.

Далее последовал ряд эмпирических открытий и построение различных теоретических моделей.

Начало XX века принято считать началом экспериментальной генетики, которая принесла множество новых эмпирических данных о наследственности и изменчивости. Выделим следующие основные открытия:

1) открытие дискретного характера наследственности;

2) обоснование представления о гене и хромосомах как носителях генов;

3) представление о линейном расположении генов;

4) доказательство существования мутаций и возможность вызывать их искусственно;

5) установление принципа чистоты гамет, законов доминирования, расщепления и сцепления признаков;

6) разработка методов гибридологического анализа;

7) разработка методов исследования процесса, связанного с нарушением сцепления генов в результате обмена участками между хромосомами и др.

Важно отметить, что все эти и другие открытия были экспериментально подтверждены, строго обоснованы.

В первой половине XX века интенсивно развивались теоретические аспекты генетики. Особенно большую роль сыграла хромосомная теория наследственности, разработанная в 1910 – 1915 гг. в трудах А.Вейсмана, Т.Моргана, А.Стертеванта, Г.Дж.Меллера и др. Первые 30 лет XX века прошли в борьбе представителей различных концепций наследственности. Так, например, против хромосомной теории наследственности выступал У.Бэтсон, который считал, что эволюция состоит не в изменениях генов под влиянием внешней среды, а в накоплении генетических утрат.

А.Вейсман (1834 – 1914) – немецкий зоолог и теоретик эволюционного учения. Основные научные работы посвящены вопросам наследственности и индивидуального развития. Автор (1887) теории наследственности и индивидуального развития (теория непрерывности «зародышевой плазмы»), предвосхитившей современное представление о хромосомах как носителях наследственности.

Т.Морган (1866 – 1945) – американский биолог и генетик. Основные научные работы посвящены вопросам хромосомной теории наследственности. С 1910 года начал изучение наследования мутаций у дрозофилы. Совместно с А.Стертевантом, Г.Дж.Меллером и К.Бриджесом экспериментально обосновал представление о материальных носителях наследственности, что привело к созданию хромосомной теории наследственности. Установил закономерности сцепления генов и кроссинговера, в результате чего был полностью выяснен цитологический механизм менделеевских законов. Это открытие послужило стимулом для разработки генетических основ теории естественного отбора. Нобелевская премия по физиологии и медицине (1933).

А.Стертевант (1891 – 1970) – американский зоолог и генетик. Основные научные работы посвящены вопросам хромосомной теории наследственности (совместно с Т.Морганом, Г.Дж.Меллером и К.Бриджесом). Первым обосновал теорию линейного расположения генов в хромосомах, предложил метод картирования генов в хромосомах в соответствии с частотой возникновения кроссинговера между ними. Составил (1913) первую карту Х – хромосомы дрозофилы. Открыл явление супрессии и «эффект положения гена» (1925).

Г.Меллер(1890 – 1967) – американский генетик. Основные научные исследования – генетика животных, экспериментальный мутагенез. Впервые экспериментально доказал (1927) возможность искусственной индукции мутаций на модели дрозофилы под воздействием ионизирующих излучений. Совместно с А.А.Прокофьевой-Бельговской определил (1935) размеры генов у дрозофилы. Нобелевская премия по физиологии и медицине (1946).

К.Бриджес(1889 – 1938) американский биолог. Сформулировал теорию генетического баланса, с которой связано определение пола животных, установил (1916) группы сцепления у дрозофилы и связь этих групп с определенными хромосомами.

А.А.Прокофьева-Бельговская(1903 – 1984) – советский цитогенетик. Основное направление научных исследований – цитогенетика человека и животных. Впервые установила число и морфологию хромосом лосося, форели и др. рыб. Исследовала хромосомы человека в норме и патологии. Подготовила первые кадры врачей и исследователей в этой области.