Генетика как научное направление

Общая характеристика генетики как научного направления

Независимо от уровня организации все организмы, существующие на нашей планете, обладают двумя врождёнными свойствами:

• Наследственность
• Изменчивость

Появление наследственности отмечается в том, что каждая особь, популяция, вид стремится к сохранению присущих ему признаков и свойств в следующих поколениях. Данная способность обусловливает схожесть во внешнем виде, анатомии, физиологии, особенностях поведения в пределах вида. Однако эта генетическая стабильность при резком изменении условий внешней среды может привести к гибели, если новые условия не будут соответствовать пределу выносливости данного вида. В изменённых условиях сохранность видов обеспечивает их способность приобретать новые признаки и утрачивать старые; данное свойство живых систем называют изменчивостью. Различные варианты изменений являются материалом для естественного отбора самых приспособленных форм.

Возникновение генетики как научной области принято связывать с именем Грегора Менделя, который во второй половине девятнадцатого века привёл первые доказательства органической природы наследственности. Однако становление генетики как науки произошло в 1900 году, когда Г. Де Фриз, К. Корренс и Э. Чермак повторно открыли законы Менделя независимо друг от друга.

Термин «Генетика» был введён в 1909 году В. Бэтсоном.

В настоящее время генетика решает ряд важных задач:

1. Исследование закономерностей наследственности и изменчивости.
2. Формирование знаний о способах хранения и передаче наследственной информации у различных организмов (растений, животных, бактерий, вирусов).
3. Выявление механизмов передачи наследственной информации от родителей к потомству.
4. Исследование механизмов изменения свойств организмов под воздействием различных факторов внешней среды.
5. Создание механизмов защиты генотипа человека от неблагоприятных факторов внешней среды.

Для решения данных задач используются следующие методы:

• Гибридологический метод – помогает получить характеристику закономерностей ненаследственной и наследственной изменчивости.
• Цитологические методы – на клеточном уровне изучают зависимость проявления признаков от структуры хромосом.
• Биохимические методы – определяют локализацию генов, несущих информацию о структуре определённых белков.
• Популяционно-статистический метод – определяет механизмы наследственности и изменчивости на уровне популяций и видов.
• Генеалогический метод – исследует передачу определённых признаков, основываясь на родословной.
• Близнецовый метод – выявляет значение генотипа и среды в проявлении признака.
• Методы генетики соматических клеток – проводят эксперименты по исследованию генетики человека и животных.
• История генетических учений

В настоящее время всю историю становления и развития генетики принято разделять на два важнейших этапа:

1. Этап классической генетики
2. Этап современной генетики.

Этап классической генетики подразделяется на несколько стадий:

• 1900 – 1910 гг. – открытие законов наследственности (законов Менделя), разработка теории мутаций, появление первичных представлений о гене.
• 1910 – 1920 гг. – разработка хромосомной теории наследственности.
• 1920 – 1940 гг. – доказательства сложного строения генов, открытие мутагенеза, работы в области генетики популяций.
• 1940 – 1953 гг. – определение роли ДНК в живых системах.

Современная генетика включает в себя несколько основных разделов: генетику растений, животных, человека, микроорганизмов, эволюционную генетику, биохимическую генетику, радиационную генетику и др.

Важнейшие разделы генетики и ее значение

Общая генетика занимается исследованием общих закономерностей наследственности и изменчивости живых систем на всех уровнях организации живой материи.

Молекулярная генетика исследует структурные особенности нуклеиновых кислот, белков и ферментов, решает многие проблемы генной инженерии.

Цитогенетика исследует кариотип человека и выявляет его особенности при различных генетических патологиях.

Популяционная генетика выявляет частоты генов и генотипов в малых и больших популяциях организмов и исследует их изменения под влиянием мутаций миграций, дрейфа генов, отбора.

Значение генетики:

1. Определение генетических закономерностей формирования внешних и внутренних особенностей строения и жизнедеятельности организмов, определение роли наследственности и факторов внешней среды при этом формировании.
2. Генетические знания применяются в иммунологии при трансплантации тканей и органов, при исследовании устойчивости микробиоты к различным препаратам, с целью синтеза гормонов и лекарственных препаратов, для лечения наследственных заболеваний человека.
3. Врачи используют генетические знания для понимания механизмов различных заболеваний.
4. Применение знаний и законов генетики необходимо при получении ценных сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.