Основания генетики как науки

Генетика как наука, её предмет и задачи

Предметом генетики являются наследственность и изменчивость организмов.

Исходя из общих закономерностей наследственности и изменчивости, можно сформулировать основные задачи генетики как науки:

• Изучение закономерностей и механизмов хранения и передачи наследственной информации от родителей к потомству.
• Исследование реализации наследственной информации в проявлении определённых признаков и свойств живых систем.
• Определение причин и механизмов изменчивости живых организмов.
• Обоснование взаимосвязи наследственности, изменчивости и естественного отбора как движущих сил эволюции.

Помимо этого, генетика решет важные практические задачи:

1. Отбор оптимальных типов гибридизации
2. Управление наследственными признаками для получения ценных сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.
3. Получение наследственно изменённых форм живых организмов в лабораторных условиях.
4. Разработка комплекса мероприятий по защите живых организмов от пагубного воздействия факторов внешней среды, которые могут оказывать мутагенное воздействие.
5. Разработка новых методов биотехнологии и генетической инженерии для получения организмов с высокоэффективными признаками.
6. Разработка методов оздоровления растений при их микроклональном размножении.

Объектом генетики являются организмы всех уровней организации живой материи: вирусы, бактерии, грибы, растения, животные, человек.

В число важнейших методов генетики входят:

• Гибридологический метод – способствует получению характеристики условий и закономерностей ненаследственной и наследственной изменчивости.
• Цитологические методы –занимаются исследованием зависимости проявления признаков от структуры хромосом на клеточном уровне на клеточном уровне.
• Биохимические методы – выявляют локализацию генов, которые несут информацию о структуре определённого белка.
• Популяционно-статистический метод – изучает механизмы наследственности и изменчивости на видовом и популяционном уровнях.
• Генеалогический метод – изучает механизмы передачи признаков, основываясь на родословной.
• Близнецовый метод – выявляет значение генотипа и внешней среды в проявлении признака.
• Методы генетики соматических клеток – экспериментальным путём выявляют различные особенности генетики человека и животных.

Важнейшие понятия генетики как науки

Несмотря на то что генетика является одной из самых молодых наук, она имеет свою систему понятий. Рассмотрим основные из них.

1. Наследственность – это способность живых организмов сохранять присущие виду признаки и передавать их последующим поколениям. Благодаря данному свойству, обеспечивается постоянство и разнообразие жизненных форм.
2. Изменчивость – способность живых организмов приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития под воздействием различных факторов внешней среды. Именно благодаря изменчивости, дочерние особи имеют отличия от родительских.
3. Ген – участок (локус) молекулы ДНК, который несёт информацию о первичной структуре одного белка, а соответственно отвечающий за развитие определённого признака.
4. Генотип – совокупность генов определённого организма и соответственно составляющая его генетическую основу.
5. Фенотип – совокупность внешних проявлений действия генов.
6. Аллельные гены – разные варианты одного и того же гена, которые располагаются в гомологичных хромосомах и определяют различные возможности проявления одного и того же признака (например, жёлтую или зелёную окраску семян гороха).
7. Доминантность – подавление одним геном проявлений другого гена.
8. Рецессивность – отсутствие у гетерозиготы одного из пары альтернативных признаков.

В настоящее время данный список расширяется и дополняется благодаря многочисленным генетическим открытиям

Связь генетики с другими науками

Современная генетика связана практически со всеми направлениями современной биологии, а также она активно взаимодействует с другими научными направлениями, решая важные теоретические и практические вопросы.

Связь с физикой и химией проявляется в использовании достижений данных наук в методах генетических исследований, а также в определении механизмов работы генетического аппарата.

Всё активнее осуществляется взаимодействие генетики с математикой и информатикой. Математическое моделирование необходимо при исследованиях генома.

В последние годы взаимодействие генетики и медицины очень тесно, поскольку без применения генетических знаний дальнейшее развитие медицины возможным не представляется.

Генетика связана со многими гуманитарными направлениями. Связь с философией отмечается при исследовании эволюционных представлений. Также генетика связана с психологией, поскольку многие особенности поведения и психики являются врождёнными. Связь генетики и истории проявляется в исследовании расовых принадлежностей людей, в изучении особенностей их расселения по нашей планете.

Генетика также находится во взаимосвязи с многочисленными прикладными научными направлениями. Связь с биотехнологией прослеживается в возможностях клонирования различных организмов. Связь с селекцией отмечается при использовании генетических знаний при создании новых гибридов, пород и штаммов. Нельзя также отрицать связь генетикой с различными экспертными направлениями (например, при установлении отцовства).

Таким образом, генетика, имея собственный научный аппарат, активно развивается, и её знания активно используются как в науке, так и на практике.