Selv i forhistorisk tid la mennesket merke til at barna er mest lik foreldrene sine. Mange mennesker har ordtak som ligner vårt: "Eplet faller ikke langt fra epletreet".
Takket være hans bekjentskap med dette fenomenet, som kan være tåkete, ikke fullstendig realisert, kunne forhistorisk mann temme en hund og andre dyr, bare holde avkom fra de individene som syntes å være den mest nyttige, og den forhistoriske bonden travet frøene til planter som passer best for ham. Moderne biologisk vitenskap har satt sannheten uttrykt i dette ordtaket i grunnlaget for et harmonisk og komplekst
arvelighetslæren, som fikk tittelen genetikk.
Det er langt fra et populært ordtak til en vitenskapelig teori. På denne veien er det alltid en forvrengning av den første riktig bemerkede sannheten av mange fordommer og feil som forsvinner ideene til mennesker som er langt fra moderne vitenskapelige prestasjoner. Forskernes plikt er å rense verdensbildet til deres samtid fra slike vrangforestillinger.
Først av alt, ser vi ikke veldig ofte at eplet faller veldig langt fra treet det ble født på? Hvis du sår et frø fra et epletre strødd med frukt på dårlig jord og ikke tar vare på et ungt tre, kan det siste og nyere forbli sterilt. Omvendt, hvis du sår små frø fra elendige ører på en fruktbar jord på et rugfelt utbrent etter avlingssvikt, kan du få en strålende høst av fantastiske ører med forsiktig forsiktighet. En kvige fra (en mor med høy melk kan bli bortskjemt med dårlig stell, og god stell og fôring kan øke melkemengden og kjøttinnholdet til og med en "mongrel" ku. Vi sier at bare noen arvelige tilbøyeligheter, "gener" overføres fra foreldre til barn, som på en eller annen måte utvikler seg, avhengig av ytre forhold: de arvelige tilbøyelighetene til melkeproduksjon hos en ku, mor og datter kan således være identiske, men de kan utvikle seg i en datter på en helt annen måte avhengig av forskjellige - bedre eller dårligere - forhold for pleie og fôring.
Forskjellen mellom arvelige tilbøyeligheter og deres manifestasjon hos mennesker er spesielt tydelig i mange tilfeller. Her avhenger manifestasjonen av tilbøyeligheter hovedsakelig av vanskelige sosiale forhold. La oss anta at nivået på musikalsk evne bestemmes av arvelige tilbøyeligheter. Men hvordan kunne de i gamle dager manifestere seg i utviklingen av et bondebarn som hele sitt liv aldri forlot sin avsidesliggende landsby og aldri så et eneste musikkinstrument? Hvis han også hadde en god stemme, var han kanskje kjent som en god sanger, eller som hyrde spilte han godt på et hjemmelaget rør. Nå, når lærere på barneskolene allerede fanger talent, barn av slike arvelig begavede musikalsk, men har aldri hatt sjansen til å vise sitt musikalske talent, foreldre går på musikkskoler, blir fremragende pianister, fiolinister, komponister. Det ser ut til at eplet faller veldig langt fra epletreet, men faktisk faller det på god jord, mens foreldreepletreet vokste på dårlig jord.
Den tydelige avhengigheten av manifestasjonen av arvelige tilbøyeligheter til ytre forhold, og hos mennesker - primært av det sosiale miljøet, tvinger mange til å fullstendig benekte viktigheten av arvelighet. Men dette er den andre ekstremen og også en skadelig fordommer. Bare religiøse menighetsmenn tror at alle mennesker er født like og alle mennesker får den samme udødelige sjelen. Vi vet at dette ikke er tilfelle.Noen arves fra fødselen og har høy vekst og heroisk oppbygging, andre blir født og forblir skrøpelige hele livet - uavhengig av ytre forhold, og ofte til tross for dem, siden det hender at helter blir oppdratt under de ugunstigste forhold, og skrøpelige tilegner seg ikke helse selv med den grundigste pleie.
Det samme må sies for evner. Det er mange kultiverte mennesker som har fått den mest forsiktige utdannelsen, som ikke har musikalitet i det hele tatt og ikke engang får glede av musikk, noe som gir størst glede for andre ved den aller første kontakten med musikalsk fremføring. Man må ha normalt syn og en normalt fast hånd for å bli en utmerket skytter etter passende øvelser, men ikke alle mennesker har normalt syn og normal håndfasthet. Ikke alle utøvere er i stand til å nå de høyeste gradene, fordi dette krever ikke bare trening, men også de høyeste arvelige egenskapene. Hvis alle kunne bli en mester i løping, hopp, fysisk styrke, men sjakk og andre idretter etter lange nok øvelser, ville det være mange flere mestere, og vi ser overalt at vinneren er en av hundretusener og millioner ... Nei, selvfølgelig, blir ikke mestere oppdratt gjennom trening, men de vil også bli født med passende arvelige tilbøyeligheter. Og innen plantevekst og dyrehold, er det ingen som tør å benekte forskjellene i arvelige tilbøyeligheter, siden en slik nektelse ville ødelegge alt grunnlaget for jordbruksutvalget.
Den tredje utbredte og desto mer skadelige fordommene gjelder årsakene til fremveksten av nye arvelige tilbøyeligheter. Inntil nylig var det allment antatt blant biologer at arvelige tilbøyeligheter til avkommet kan elimineres gjennom passende omsorg for foreldrene. For øyeblikket vil ikke en eneste vitenskapelig utdannet agronom våge å hevde at god gjødsling av åkeren ikke bare forbedrer utbyttet av en viss hvetesort som vokser på den, men endrer hvetesorten i samme retning og fikser forbedringen forårsaket av befruktning for avkommet. Vi trener løpshester for hesteveddeløp for å evaluere og velge de beste arvelige slektningene, i stedet for å håpe at resultatene av trening vil bli gitt videre til avkommet. Og fordi foreldre har lært fremmedspråk eller musikk, er det ikke lettere for barna å lære disse språkene eller lære seg musikk. Funksjonene som ervervet av foreldre i løpet av livet, kan ikke arves av deres etterkommere. De sier at syfilis ervervet av foreldre overføres til etterkommere. Men dette er en misforståelse: syfilis er en smittsom sykdom forårsaket av vevsparasitter - spiroketer; fra en smittet mor kan en spirochete trenge gjennom vevet til et spedbarn som utvikler seg i livmoren, men dette er en infeksjon av barnet, ikke arvelighet.
Hvis dårlige forhold for organismenes utvikling påvirket avkommet i samme retning, ville en klasse som har vært i vanskelige eksistensbetingelser i århundrer i lang tid være dømt til en elendig eksistens selv om disse forholdene endres. Historien viser oss imidlertid ofte det motsatte. Under renessansen i Vest-Europa ble fremgangen til middelklassen ledsaget av en fantastisk blomstring av kultur, som ble bygd av daværende Gorky, som for første gang hadde muligheten til å bygge. Og i vår tid er fremgangen til arbeiderklassen ledsaget av fremveksten av et stort antall nye talenter fra familier som tidligere ikke fullt ut kunne avsløre deres evner.
Hvordan overføres arvelige egenskaper fra foreldre til barn? Hver person, hvert dyr, hver plante begynner sitt liv i form av en celle - "Zygotes"... Denne zygoten er dannet av fusjonen av to kimceller - mors egg og fars sæd.I det befruktede egget, som en person utvikler seg fra, er det ikke noe hode, ingen lemmer, ingen organer eller vev. Men både egget og sædcellen blir introdusert i den menneskelige zygoten av 24 små, mikroskopiske legemer, kalt kromosomer. Disse 24 parene av kromosomer, som multipliserer med hver deling av egget, er bevart i alle celler i menneskekroppen, og (når kjønnsceller dannes i den, diverger elementene i hvert par kromosomer inn i forskjellige celler, slik at i kjønnsceller - egg og sædceller - bare 24 kromosomer blir igjen funnet, hvorav noen er faderlige og andre er mors, noe som forklarer hvorfor hver person representerer en blanding av farens egenskaper og morens egenskaper.
Basert på presise eksperimenter utført på forskjellige dyr og planter, har biologer kommet til at i disse mikroskopiske kromosomene, og bare i dem, er arvelige tilbøyeligheter til alle egenskapene til organismer. Vi tegner hvert kromosom som en tråd, bestående av et antall heterogene segmenter - gener. Etter all sannsynlighet har hvert segment en struktur nær molekylær, bare disse er molekyler med høy kompleksitet, bestående av tusenvis av atomer.
Inntil nå er det fortsatt et stort vitenskapelig mysterium hvordan en kompleks menneskelig organisme med alle sine subtile arvelige egenskaper utvikler seg fra et befruktet egg med sine 24 par kromosomer - molekylære aggregater. Men jo tydeligere er arvemønstrene til tilbøyeligheter med forskjellige kombinasjoner av foreldrenes gener. Allerede på bakgrunn av det som er blitt sagt om sammenkoblingen av kromosomer under befruktning og om deres avvik under modning av kjønnsceller, kan det forstås at biologer i noen tilfeller kan beregne med matematisk presisjon hvordan arvelige tilbøyeligheter skal kombineres i et ekteskap mellom foreldre som skiller seg fra hverandre. eller genomet, og hvordan disse genene divergerer, blir delt i fremtidige generasjoner.
Hvis den ene av de to foreldrene er en "renraset" brunette (eller brunette), og den andre er det blond (eller blond), så “vil alle barna være mørkehårede. Selv om de mottar innskudd av blondt hår fra den andre forelderen, undertrykkes dette innskuddet av utviklingen av den mer aktive avsetningen av svart hår mottatt fra den første forelderen. Barna som er født i et slikt ekteskap er imidlertid ikke renrasede brunetter, fordi de av arvelige tilbøyeligheter bare er halvbrunetter og halvblonde. Halvparten av kjønnscellene vil ha det som gjør blondt hår, mens den andre halvparten vil ha det som er svart hår. Hvis de gifter seg blond, som aldri har svart svart hår, så vil halvparten av barna fra et slikt ekteskap være brunetter, og den andre halvparten vil være blondiner. Hvis to ”ikke-rasete” brunetter gifter seg, vil 25% av barna være rasende brunetter som har fått en svart hårfarge fra hver av foreldrene sine, 50% vil ikke være renrasede brunetter, som foreldrene, det vil si med en svart genfarging og ett blondt gen, og til slutt vil 25% være blondt, siden de vil motta ett blondt gen fra hver av foreldrene. Og fra ekteskapet til to blonde foreldre, vil det bli født utelukkende blonde barn, uansett hvilken farge bestefedrene og oldefedrene hadde. Dette er det enkleste tilfellet med Gregor Mendels berømte arvelov.
Den berømte engelske romanforfatteren Herbert av Wales det er en roman oversatt til russisk språk, — "Far til Christina Alberta"... Den første siden beskriver hvordan en blond kvinne fikk en datter - et barn med mørkt hår og mørke øyne. Kvinnens mann er blond. En uerfaren leser vil ikke ta hensyn til denne bagatellen, men biologen vil umiddelbart forstå forfatterens intensjon, som bare åpnes midt i boken: mors ektemann er slett ikke far til barnet, siden i dette tilfellet bare en brunette kan være far.Hvis moren til Christina Alberta saksøkte mannen sin for underholdsbidrag, ville retten, basert på biologiske data, ha rett til å avvise kravet.
Vi kjenner en hel rekke arvelige tilbøyeligheter hos mennesker, som overføres fra generasjon til generasjon, noen ganger hopper over en eller flere generasjoner (som tilbøyeligheter med blondt hår skjult i brunetter), med størst regelmessighet. Disse inkluderer: hårform - krøllete, bølgete, glatte; noen trekk ved blod, som noen ganger karakteriserer en person så nøyaktig at de i hærene til noen land blir ført inn i passene til alt militært personell (i tilfelle blodtransfusjon hvis de blir skadet i krig); forskjellige misdannelser (seksfingret, kortfingret, leppespalt); synshemming (fargeblindhet), noen nervesykdommer, noen særegenheter ved smak osv. Hvert år øker antallet menneskelige egenskaper, arv av tilbøyeligheter som blir kjent for oss. Hvis vi allerede kjente arven til et 20-talls utbredte menneskelige trekk, så kunne vi, med kunnskap om trekkene til barnet og en av foreldrene, nesten feilaktig bestemme det andre.
Imidlertid er vår informasjon om arvelighet hos mennesker fremdeles svært begrenset, og vi vet nesten ingenting om arvelig overføring av slike funksjoner som vil være av reell praktisk interesse for oss. Vi vet ikke etter hvilke mønstre visse evner er arvet, en predisposisjon for visse essensielle sykdommer som tuberkulose eller schizofreni, er det noen tvil om noen forbindelse med arv. Det er bare en organisme, arv som vi har studert med størst fullstendighet, og det er den lille fruktflua, Drosophila. Tusenvis av individuelle arvelige tilbøyeligheter - gener - har blitt studert i denne flua i løpet av det siste kvart århundre, og denne studien er hovedsakelig basert på hele den moderne teorien om arvelighet og variasjon. Fra denne flua har vi lært å endre gener kunstig - den enkleste måten er ved bestråling med røntgen, men uten å kunne forutse på forhånd hvilke "mutasjoner" som vil oppstå som et resultat av bestråling. Men når vi kjenner til genene til de forskjellige fluene vi parrer, kan vi nøyaktig forutsi hvilke typer som vil vises i avkommet og i hvilke numeriske forhold.
Hvis vi en dag vet like mye om arveligheten til mennesket som vi nå vet om arveligheten til Drosophila-fluen, kan dette være av stor praktisk betydning. Hver kvinne, som velger en ektefelle, vil på forhånd kunne bestemme hvilke fysiske egenskaper og hvilke evner barna kan ha fra dette ekteskapet, og hvordan på forhånd, ved hjelp av passende pleie, forebygging, for å forhindre utvikling av disse sykdommene eller funksjonshemningene. som kan forventes hos noen barn på grunnlag av arvelige data ...
Men mens vår kunnskap om menneskelig arv er svært begrenset, må vi være veldig forsiktige med å ikke trekke konklusjoner som ikke er rettferdiggjort av vitenskap. Men hvis vi frigjør oss fra de fordommene som jeg snakket om ovenfor, vil dette allerede være en stor prestasjon som dypt trenger inn i vår hverdag. Og når det gjelder anvendelsen av dataene om arvelighetslæren til avl av husdyr og dyrkede planter, er suksessene med reproduksjonsbiologien allerede og nå av stor praktisk betydning.
I. K. Koltsov
|