Биогенетический закон

В пределах типа эмбрионы, начиная с самых ранних стадий, обнаруживают известное общее сходство. Карл Бэр.

Или

Индивидуальное развитие особи (онтогенез) до определенной степени повторяет историческое развитие вида (филогенез), к которому относится данная особь. Ф. Мюллер, Э. Геккель.

Модельные объекты генетики характеризуют:

Небольшой геном / Высокая плодовитость / Короткий жизненный цикл / Возможность поддержания в лабораторных условиях

· Модельные беспозвоночные животные: плодовая мушка, нематода.

· Позвоночные животные: зебровая рыбка, мышь.

·Модельные растения: арабидопсис.

Достижения и объекты изучения генетики развития

1. Клонирование

В результате развития потомка может получится точная родительская копия (клон). Это еще одна область интереса генетики развития.

Польза клонирования:

1. Помощь при бесплодии (каждая седьмая пара)

2. Умножение числа организмов с заданными свойствами

3. Восстановление или восполнение дефектных тканей органов из

т.н. стволовых клеток

4. Спасти от ряда генетических заболеваний

5. Воссоздание вымерших или исчезающих видов (или наиболее ценных людей)

В ряде стран репродуктивное клонирование людей запрещено законом - Германия, Франция, Япония, Бразилия, Великобритания, Испания и другие. В России с 2002 г. действует закон «О временном запрете на клонирование человека» (репродуктивном). Воспроизведение иных организмов, в том числе любых клеток, включая человеческие, в исследовательских целях разрешается.

Дж.Гёрдон,1962 – первый опыт по клонированию животных – доказательство идентичности геномов разных клеток. Вывод: дифференцированная клетка кишечника содержит ту же генетическую информацию, что и зигота.

Пример - Ян Вильмут из 250 зигот получил одну овечку Долли (1996 - 2003) (прожила 6 лет оставив потомство). 2008 - первое коммерческое клонирование собаки (лабрадор). 2009 – первая неудачная попытка клонирования вымершего животного (пиренейского козерога). 2013 - список клонированных млекопитающих продолжается(верблюд, коза, койот.) 2013 – проект по воскрешению вымерших гигантских птиц (дронт, моа, эпиорнис) пока не достиг успеха.

1939 год Томас Морган: «Дифференцировка – результат дифференциальной активности (экспрессии) генов» (гипотеза).

2. Мутации

Мутации позволяют найти гены, управляющие развитием. Выявить интересующие гены можно с помощью получения мутантов или трансгенных линий с выключенными генами:

- По изменению фенотипа можно понять, какова функция гена в норме (в растениях или животных дикого типа)

Или

- Ген, маркированный мутацией, можно найти в геноме и понять, что делает в клетке его продукт (белок).

Анализ фенотипа мутантов позволяет установить функцию гена. Например, ясно, что ген, который не работает у голенького мутантного мышонка, у мышат дикого типа отвечает за развитие волосяных фолликул.