Už v staroveku praveku si človek všimol, že deti sa najviac podobajú na svojich rodičov. Mnoho ľudí má príslovia podobné našim: „Jablko padá neďaleko jablone“.
Vďaka oboznámeniu sa s týmto fenoménom, ktorý môže byť hmlistý a nie úplne realizovateľný, mohol prehistorický človek skrotiť psa a iné zvieratá a nechať potomstvo iba od tých jedincov, ktorí sa mu javili ako najužitočnejší, a prehistorický farmár klusal semená pre neho najvhodnejšie rastliny. Moderná biologická veda postavila pravdu vyjadrenú v tomto prísloví na harmonický a komplexný základ
doktrína dedičnosti, ktorá získala titul genetika.
Od populárneho príslovia k vedeckej teórii vedie dlhá cesta. Na tejto ceste vždy dochádza k skresleniu prvej správne všimnutej pravdy početnými predsudkami a chybami, ktoré vrhajú myšlienky na ľudí, ktorí majú ďaleko od moderných vedeckých úspechov. Povinnosťou vedcov je očistiť svetonázor svojich súčasníkov od takýchto klamov.
Po prvé, nevidíme veľmi často, že jablko padá veľmi ďaleko od stromu, na ktorom sa narodilo? Ak zasejete semeno z jablone posiateho plodmi na chudobnú pôdu a nestaráte sa o mladý strom, potom ten posledný a novší môžu zostať sterilné. A naopak, ak zasejete malé semená z mizerných klasov na úrodnú pôdu na žitnom poli spálenom po neúrode, môžete pri starostlivej starostlivosti získať vynikajúcu úrodu skvostných klasov. Jalovica z (matku s vysokým obsahom mlieka možno pri nesprávnej starostlivosti úplne pokaziť a dobrá starostlivosť a kŕmenie môže výrazne zvýšiť dojivosť a obsah mäsa aj u „skríženej“ kravy. Hovoríme, že iba niektoré dedičné sklony, „gény“ sa prenášajú z rodičov na deti, ktoré sa tak či onak vyvíjajú v závislosti od vonkajších podmienok: dedičné sklony k produkcii mlieka u kravy, matky a dcéry môžu byť teda rovnaké, môžu sa u dcéry vyvíjať úplne iným spôsobom , v závislosti od rôznych - lepších alebo horších - podmienok starostlivosti a stravovania.
Rozdiel medzi dedičnými sklonmi a ich prejavom u ľudí je v mnohých prípadoch zvlášť zreteľný. Tu prejav sklonov závisí hlavne od zložitých sociálnych podmienok. Predpokladajme, že úroveň hudobných schopností je určená dedičnými sklonmi. Ako sa však mohli za starých čias prejaviť vo vývoji roľníckeho dieťaťa, ktoré celý život nikdy neopustilo svoju odľahlú dedinu a nevidelo jediný hudobný nástroj? Možno, ak mal tiež dobrý hlas, bol známy ako dobrý spevák, alebo ako pastier, hral dobre na domácej fajke. Teraz, keď už učitelia na základných školách chytajú talent, deti týchto dedične hudobne nadali, ale nikdy nemali možnosť prejaviť svoj hudobný talent, rodičia chodia do hudobných škôl, stávajú sa vynikajúcimi klaviristami, huslistami, skladateľmi. Zdá sa, že jablko padá veľmi ďaleko od jablone, ale v skutočnosti padá na dobrú pôdu, zatiaľ čo materská jabloň rástla na chudobnej pôde.
Jasná závislosť prejavu dedičných sklonov od vonkajších podmienok a u ľudí - predovšetkým od sociálneho prostredia, núti mnohých úplne popierať význam dedičnosti. Ale toto je ďalší extrém a tiež škodlivý predsudok. Iba náboženskí cirkevníci veria, že všetci ľudia sa rodia rovnako a všetci ľudia dostávajú rovnakú nesmrteľnú dušu. Vieme, že to tak nie je.Niektoré sa dedia od narodenia a majú vysoký rast a hrdinské postavenie, iné sa rodia a zostávajú krehké po celý život - bez ohľadu na vonkajšie podmienky a často aj napriek nim, pretože sa stáva, že hrdinovia sú vychovávaní v najnepriaznivejších podmienkach a krehké nezískajú zdravie ani pri najdôkladnejšej starostlivosti.
To isté treba povedať o schopnostiach. Existuje veľa kultivovaných ľudí, ktorí prešli tou najopatrnejšou výchovou, ktorí vôbec nedisponujú muzikálnosťou a nerobí im ani radosť z hudby, ktorá najviac potešuje ostatných už pri prvom kontakte s hudobným vystúpením. Človek musí mať normálne videnie a normálne pevnú ruku, aby sa po vhodných cvičeniach stal vynikajúcim strelcom, ale nie všetci ľudia majú normálne videnie a normálnu pevnosť ruky. Nie všetci praktizujúci sú schopní dosiahnuť najvyššie stupne, pretože to vyžaduje nielen cvičenie, ale aj najvyššie dedičné vlastnosti. Keby sa každý mohol po dosť dlhých cvičeniach stať šampiónom v behu, skákaní, fyzickej sile, ale v šachu a iných športoch, potom by šampiónov bolo oveľa viac a všade vidíme, že víťazom je jeden zo státisícov a miliónov ... Nie, šampióni samozrejme nie sú vychovávaní iba cvičením, ale narodia sa aj s príslušnými dedičnými sklonmi. A v oblasti pestovania rastlín a chovu zvierat sa nikto neodváži poprieť rozdiely v dedičných sklonoch, pretože také popretie by zničilo všetky základy poľnohospodárskeho výberu.
Tretia rozšírená a o to škodlivejšia predsudok sa týka dôvodov vzniku nových dedičných sklonov. Až donedávna sa medzi biológmi všeobecne verilo, že dedičné sklony potomkov je možné eliminovať vhodnou starostlivosťou o rodičov. Avšak v súčasnosti sa ani jeden vedecky vzdelaný agronóm neodváži tvrdiť, že dobré hnojenie poľa nielen zvyšuje úrodu určitej odrody pšenice, ktorá na nej rastie, ale mení odrodu pšenice rovnakým smerom a fixuje zlepšenie spôsobené hnojenie pre potomkov. Trénujeme dostihové kone pre jazdecké preteky, aby sme vyhodnotili a vybrali najlepších dedičných plemien, než aby sme dúfali, že výsledky výcviku budú odovzdané potomkom. A keďže sa rodičia naučili cudzie jazyky alebo hudbu, učenie týchto jazykov alebo hudby nie je pre ich deti vôbec jednoduchšie. Črty, ktoré rodičia nadobudnú počas života, nemôžu dediť po svojich potomkoch. Hovoria, že syfilis získaný rodičmi sa prenáša na potomkov. Ale toto je nedorozumenie: syfilis je infekčné ochorenie spôsobené tkanivovými parazitmi - spirochetami; od infikovanej matky môže spirocheta preniknúť do tkanív dieťaťa vyvíjajúcich sa v jej lone, ale to je infekcia dieťaťa, nie dedičnosť.
Keby zlé podmienky pre vývoj organizmu vplývali na potomkov rovnakým smerom, potom by trieda, ktorá bola po stáročia v zložitých podmienkach existencie, bola dlhodobo odsúdená na mizernú existenciu, aj keby sa tieto podmienky zmenili. História nám však často ukazuje opak. Počas renesancie v západnej Európe bol pokrok stredných vrstiev sprevádzaný úžasným rozkvetom kultúry, ktorú budoval vtedajší Gorkij, ktorý mal vôbec prvýkrát možnosť stavať. A v našej dobe je pokrok robotníckej triedy sprevádzaný vznikom obrovského množstva nových talentov z rodín, ktoré predtým nedokázali úplne odhaliť svoje schopnosti.
Ako sa prenášajú dedičné znaky z rodičov na deti? Každý človek, každé zviera, každá rastlina začína svoj život vo forme jednej bunky - „Zygoti“... Táto zygota vzniká spojením dvoch zárodočných buniek - materského vajíčka a otcovej spermie.V oplodnenom vajíčku, z ktorého sa človek vyvinie, nie je hlava, končatiny, orgány ani tkanivá. Ale vajíčko aj spermie sú do ľudskej zygoty zavádzané 24 malými mikroskopickými telieskami, ktoré sa nazývajú chromozómy. Týchto 24 párov chromozómov, množiacich sa s každým rozdelením vajíčka, sa zachováva vo všetkých bunkách ľudského tela a (keď sa v ňom tvoria pohlavné bunky, prvky každého páru chromozómov sa rozchádzajú do rôznych buniek, takže v gaméty - vajíčka a spermie - opäť sa nachádza iba 24 chromozómov, z ktorých niektoré sú otcovské a niektoré materské, čo vysvetľuje, prečo každá osoba predstavuje určitú zmes charakteristík otca a charakteristík matky.
Na základe presných experimentov uskutočňovaných na rôznych zvieratách a rastlinách prišli biológovia k záveru, že v týchto mikroskopických chromozómoch, a iba v nich, sú dedičné sklony všetkých charakteristík organizmov. Každý chromozóm nakreslíme ako vlákno, ktoré sa skladá z množstva heterogénnych segmentov - génov. S najväčšou pravdepodobnosťou má každý segment štruktúru blízku molekulárnej, iba to sú molekuly vysokej zložitosti pozostávajúce z tisícov atómov.
Až doteraz zostáva veľkým vedeckým tajomstvom, ako sa z oplodneného vajíčka s 24 pármi chromozómov - molekulárnych agregátov vyvíja zložitý ľudský organizmus so všetkými svojimi jemnými dedičnými vlastnosťami. Ale jasnejšie sú vzorce dedenia sklonov s rôznymi kombináciami rodičovských génov. Už na základe toho, čo sa hovorilo o párovaní chromozómov počas oplodnenia a o ich nezrovnalosti počas dozrievania gamét, je možné pochopiť, že biológovia v niektorých prípadoch dokážu s matematickou presnosťou vypočítať, ako by sa mali kombinovať dedičné sklony v manželstve medzi rodičia, ktorí sa navzájom líšia jedným spôsobom, alebo genóm a to, ako sa tieto gény odlišujú, sú v budúcich generáciách rozdelené.
Ak je jeden z dvoch rodičov „čistokrvná“ brunetka (alebo brunetka), a druhý je blond (alebo blondína), potom „všetky deti budú tmavovlasé. Aj keď dostávajú vrstvu blond vlasov od druhého rodiča, je táto vrstva potlačená vývojom aktívnejšej vrstvy čiernych vlasov prijatej od prvého rodiča. Deti narodené z takéhoto manželstva však nie sú čistokrvné brunetky, pretože podľa dedičných sklonov sú iba napoly brunetkami a napoly blond. Polovica ich reprodukčných buniek bude mať povrch tvorený blond vlasmi, zatiaľ čo druhá polovica bude mať povrch tvorený čiernymi vlasmi. Ak si vezmú blondínu, ktorá nikdy nemá čierne vlasy, potom polovica detí z takého manželstva budú brunetky a druhá polovica blondínky. Ak sa vezmú dve „čistokrvné“ brunetky, potom 25% detí budú čistokrvné brunetky, ktoré dostali čiernu farbu vlasov od každého z rodičov, 50% z nich nebudú čistokrvné brunetky, rovnako ako ich rodičia, teda s jedným génom čierneho sfarbenia vlasov a jedného blond génu a nakoniec 25% bude blond, pretože od každého z rodičov dostanú jeden blond gén. A z manželstva dvoch blonďavých rodičov sa narodia výnimočne blonďaté deti, bez ohľadu na to, akú farbu mali vlasy dedkov a pradedov. Toto je najjednoduchší prípad slávneho zákona dedičnosti Gregora Mendela.
Slávny anglický prozaik Herbert z Walesu existuje román preložený do jazyka ruský jazyk, — „Otec Christiny Alberty“... Prvá strana popisuje, ako mala blondína dcéru - dieťa s tmavými vlasmi a tmavými očami. Manžel ženy je blond. Neskúsený čitateľ nebude tejto maličkosti venovať nijakú pozornosť, ale biológ okamžite pochopí autorov zámer, ktorý sa otvára až v polovici knihy: manžel matky nie je vôbec otcom dieťaťa, pretože v tomto prípade iba brunetka môže byť otcom.Ak by matka Christiny Alberty žalovala svojho manžela za výživné, mal by súd na základe biologických údajov právo žalobu zamietnuť.
Poznáme celú sériu dedičných sklonov u ľudí, ktoré sa dedia z generácie na generáciu, niekedy preskakujú cez jednu alebo niekoľko generácií (ako sklony blond vlasov skrytých medzi brunetkami), s najväčšou pravidelnosťou. Patria sem: tvar vlasov - kučeravé, vlnité, hladké; niektoré znaky krvi, ktoré niekedy charakterizujú človeka tak presne, že v armádach niektorých krajín sú zaznamenané v pasoch všetkých vojenských pracovníkov (v prípade núdzovej transfúzie krvi, ak je zranená vo vojne); rôzne deformácie (šesťprsté, krátkoryché, rázštep pery); poruchy videnia (farebná slepota), niektoré nervové choroby, niektoré zvláštnosti vkusu atď. Každý rok sa zvyšuje počet ľudských znakov, ktorých dedičnosť sklonov je pre nás známa. Keby sme teraz už vedeli dedičnosť asi 20 rozšírených ľudských znakov, potom by sme mohli poznať črty dieťaťa a jedného z rodičov takmer neomylne určiť ďalšie.
Naše informácie o dedičnosti u ľudí sú však stále veľmi obmedzené a o dedičnom prenose takých znakov, ktoré by nás skutočne zaujímali, nevieme takmer nič. Nevieme, podľa akých vzorov sa dedia určité schopnosti, čo je predispozícia k určitým základným chorobám tuberkulóza alebo schizofrénia, je nepochybné isté spojenie s dedičnosťou. Existuje iba jeden organizmus, ktorého dedičnosť sme študovali s najväčšou úplnosťou, a to je malá ovocná muška Drosophila. Za posledné štvrťstoročie boli u tejto mušky študované tisíce jednotlivých dedičných sklonov - génov. Táto štúdia je založená hlavne na celej modernej teórii dedičnosti a variability. Od tejto mušky sme sa naučili umelo meniť gény - najjednoduchšie je to ožarovaním röntgenovými lúčmi, bez toho, aby sme vopred dokázali predvídať, aké „mutácie“ v dôsledku ožiarenia vzniknú. Ale keďže vieme, že gény múch, ktoré párime, sa navzájom líšia, môžeme presne predpovedať, ktoré typy sa objavia u potomkov a v akých číselných pomeroch.
Ak jedného dňa vieme toľko o dedičnosti človeka, ako teraz o dedičnosti mušky Drosophila, potom to môže mať veľký praktický význam. Každá žena, ktorá si vyberie manžela / manželku, bude môcť vopred určiť, aké fyzické vlastnosti a aké schopnosti môžu mať jej deti z tohto manželstva, a ako vopred pomocou vhodnej starostlivosti, prevencie predchádzať rozvoju týchto chorôb alebo zdravotných postihnutí. ktoré možno očakávať u niektorých detí na základe dedičných údajov ...
Ale aj keď sú naše vedomosti o ľudskej dedičnosti veľmi obmedzené, musíme byť veľmi opatrní, aby sme neurobili závery, ktoré nie sú vedecky odôvodnené. Ak sa však oslobodíme od tých predsudkov, o ktorých som hovoril vyššie, potom to už bude veľký úspech, ktorý hlboko prenikne do nášho každodenného života. A pokiaľ ide o aplikáciu údajov z doktríny dedičnosti na chov domácich zvierat a kultúrnych rastlín, tu majú teraz a teraz veľký praktický význam úspechy biológie reprodukcie.
I. K. Koltsov
|