РЕТРОСПЕКТИВА ГЕНЕТИКИ (История генетики) Ретроспектива генетики

РЕТРОСПЕКТИВА ГЕНЕТИКИ (История генетики)

Ретроспектива генетики (История генетики) Структура курса 1. Введение. Задачи курса. Структура научного метода. Биология как наука. Значение генетики. 2. Предыстория. От органов к признакам. Предшественники Менделя. 3. Г. И. Мендель. Количественный анализ наследования признаков. Наследственные факторы. 4. Успехи клеточной теории в XIX в – подготовка признания законов Менделя. А. Вейсман 5. Переоткрытие законов Менделя. 6. Г. де Фриз. Мутационная теория. 7. У. Бэтсон. Становление Менделизма. Правило чистоты гамет. Принцип присутствия- отсутствия. 8. Ф. Гальтон и биометрическая школа. Менделисты и биометрики. 9 В. Л. Иоганнсен. Ген, генотип, фенотип. В чистых линиях отбор не эффективен. 10. Менделизм и Дарвинизм. Любовь не с первого взгляда. 11. Т. Х. Морган и его школа. Хромосомная теория. Теория гена. Г. Дж. Мёллер. Индуцированный мутагенез. Ф. Г. Добржанский и синтетическая теория эволюции. 12. Пришествие генетики в Россию. 13. Формирование отечественных генетических школ и борьба с неоламаркизмом. Н. К. Кольцов. 14. Ю. А. Филипченко. Микро- и макроэволюция. Первая кафедра генетики в СССР. 15. Н. И. Вавилов. Гомологические ряды. Центры происхождения культурных растений. Устойчивость сельскохозяйственных растений к вредителям. 16. Идеологическое вмешательство в развитие отечественной генетики. 17. Развитие теории гена. Биохимическая и молекулярная генетика. Центральная догма. 18. ДНК и генная инженерия. Геномика: куда делись гены? 19. Заключение. Язык и методология науки

Ричард Докинз Nature 2009. V. 461. P. 596

Из: О. Солбриг, Д. Солбриг, 1982. С. 32

Г. Фон Гельмгольц (1893) Предсказание проникающего излучения ↓ А. Кормак 1963 и Г. Хаунсфилд 1969 В. Рентген (1895) Рентгеновский компьютерный томограф Х-лучи (Н. пр. 1901) (Н. пр. 1979) М. Фон Лауэ (1912) ↓ Пьер и Мария Кюри Дифракция Х-лучей (Н. пр. 1914) А. Беккерель Радиоактивные элементы Естественная радиоактивность (Н. пр. 1903) ↓ М. Кюри У. Г. Брэгг (1862 -1942), У. Л. Брэгг (1890 -1971) Ф. Жолио-Кюри, И. Жолио-Кюри (1934) Радий, Полоний Рентгено-структурный анализ (1913) Искусственная радиоактивность (Н. пр. 1935) (Н. пр. 1911) (Формула Брэгга-Вульфа) ↓ Э. Резерфорд 1902/1903 (Н. пр. 1915) Д. Хевеши Теория радиоактивного распада Изотопное мечение (Н. пр. 1943) (Н. пр. 1908) Ф. Содди Изотопы (Н. пр. 1921) Ф. У. Астон Масс-спектрограф и разделение изотопов (Н. пр. 1922)

Научные школы и преемственность в науке Г. КРЕБС Н. П. 1953 г. (1900 -1981). Кавендишская лаб. – ↑ 17 лауреатов Н. П О. ВАРБУРГ Н. П. 1931 г. Заведующие: (1883 -1970) Дж. Томсон 1884 -1919 ↑ Э. Резерфорд 1919 -1937 А. БАЙЕР Н. П. 1905 г. (1835 -1917) У. Л. Брэгг 1938 -1953 ↑ А. КЕКУЛЕ Нобелевские лауреаты-сотрудники: (1829 -1896) у Э. Ферми -6 ↑ у Э. Лоуренса -4 Ю. ЛИБИХ у Н. Бора -4 (1803 -1873) ↑ Ж. Л. ГЕЙ-ЛЮССАК (1778 -1850) ↑ К. БЕРТОЛЛЕ (1748 -1822)

Родословная Ч. Дарвина и Ф. Гальтона

“Линия Демокрита”(V – IV в до н. э. ) в химии и физике XIX –XX в В химии В физике 1803 Дж. Дальтон 1897 Дж. Томсон Учение об атомном весе Открытие электрона элементов 1900 М. Планк 1869 – 71 Д. И. Менделеев Теория квантов Периодическая система элементов 1905 А. Эйнштейн Середина XIX в Представление о фотонах Ф. А. Кеккуле, А. М. Бутлеров Учение о валентности

(1733 -1806)

(1759 -1838)

Схема опытов Дж. Госса (1824) по скрещиванию гороха P Растение из зеленого семени Х желтого семени ↓ F 1 Все растения с желтыми семенами (самоопыление) ↓ F 2 Некоторые Много Нек. стручки только с стручков стручки только зелеными семенами с желтыми → с желтыми (самоопыление и ↓ семенами или пыльца р-й ← зелеными ↓ (самоопыление или с зелеными семенами) семенами → пыльца р-й с желтыми семенами ↓ ↓ F 3 Только Нек. стручки с только с желтыми семенами зелеными семенами Нек. стручки с желтыми и зелеными семенами

(1815 -1899),

Скрещивания львиного зева ( Ч. Дарвин. «Изменение животных и растений под влиянием одомашнивания» , 1868) P Нормальн. X Пелорич. X Нормальн. ↓ F 1 Все норм. ↓ Свободное скрещивание ↓ F 2 88 (93, 75) 2 37 (31, 25) Нормальн. Проме- Пелорич. жуточные В скобках теоретически ожидаемые соотношения (Бэтсон и Саундерс, 1902)

Грегор Иоганн Мендель (1822 -1884)

Признаки растений гороха, исследованные Менделем Признаки Доминант Рецессив Ген Форма зрелых семян Круглые Морщинистые Окраска семядолей Желтые Зеленые Окраска цветков (и Пурпурные Белые семенной кожуры) Форма зрелых бобов Выпуклые С перехватом Окраска незрелых Зеленые Желтые бобов Расположение Пазушное Верхушечное цветков Высота растения Le(IV) Высокие Низкие

Примеры цитирования Менделя до 1900 г 1869. Hoffmann H. Untersuchungen zur Bestimmung des Wertes von Species und Varietat: 1869. Ein Beitrag zur Kritik der Darwin’schen Hypothese. Giessen, 1869. 171 S. 1872. Blomberg A. Om hybridbilning hos de fanerogama vaxterna. Stockholm. 1872. 41 s. 1874. И. Ф. Шмальгаузен. О растительных помесях: Наблюдения из Петербургской флоры. (Магистерская диссертация). Тр. СПб о-ва естествоиспытателей. 1874. Т. 5. С. 1 -112. 1881. Focke W. O. Die Pflanzen-Mischlinge: Ein Beitrag zur Biologie der Gewachse. B. , 1881. 569 S. 1881/1885. Британская Энциклопедия – в статье о гибридизме. 1892. Bailey L. H. Cross-breeding and hybridization. N. Y. 1892. Всего известно 11 ссылок

Рис. 17 (1849 – 1894)

Грегор Иоганн Мендель (1822 -1884) 20 или 22 июля родился в Хайнцендорфе (Хинчице) Моравия (в Чехии). Австрия. 1833 – послан в четырехклассное училище в Лейпник (Липник). 1834 – гимназия в Троппау (Опаве). 1838 – при постройке дома отца придавило бревном. 1839 – болезнь, перерыв в учебе. 1840 – окончил 6 классов гимназии. 1841 – поступил на Философские курсы при университете в Ольмюце (Оломоуце). 9 окт. 1843 пострижен в монахи Брюннского монастыря св. Томаша, получил имя Грегор. 1845 -1848 – обучение в богословском училище при монастыре св. Томаша. 1847 – возведен в сан священника (каноника). 1849 – зачислен супплентом (зауряд-учителем) в гимназию в Цнайме (Знаймо) 1850 – экзамен в Венском университете на право преподавать в школе, провал по биологии. 1851 -1853 – учеба в Венском университете вольнослушателем (4 семестра). 1853 – вступление в Венское зоолого-ботаническое о-во, доклад о вредителе редиса Botys margiritalis . Возвращение в Брюнн (Брно). 1854 – супплент в реальном училище в Брюнне. Сообщение о вредителе гороха Bruchus pisi (публикация). 1856 – вторая неудачная попытка сдать в Вене экзамен на звание учителя, болезнь, возвращение в Брюнн, начало опытов с горохом. 1862 – организовано Брюннское о-во естествоиспытателей. 1863 – завершение опытов с горохом, начало публикаций по метеорологии. 8 февр. , 8 марта 1865 – доклад “Опыты над растительными гибридами” в Брюннском о-ве естествоиспытателей. 1866 – публикация “Опытов. . ” в VI томе Трудов о-ва. 1867 – переписка с К. Нэгели, начало работы с ястребинкой. 1868 – избрание настоятелем монастыря св. Томаша. 9 июня 1869 – доклад о ястребинках в о-ве естествоиспытателей. 1870 – доклад в о-ве естествоиспытателей ”Смерч 13 октября 1870 г”. Опущены некоторые подробности церковной карьеры. 1884 – кончина.

Участок, на котором Г. Мендель проводил свои опыты

R. Fisher in 1956 Ronald Aylmer Fisher (1890 – 1962)

→ → →

ЧТО ОБУСЛОВИЛО (во второй половине XIX в) ПРИНЯТИЕ МЕНДЕЛИЗМА? (в начале ХХ в) I. Доказательство непрерывности живого II. Описание митоза и мейоза III. Установление постоянства числа и формы хромосом IV. Исследование процесса оплодотворения V. ЯДЕРНАЯ ГИПОТЕЗА НАСЛЕДСТВЕН- НОСТИ и ее доказательство

Р. Вирхов (1821 -1902) «Omnis cellula e cellulae» 1855

Л. Пастер (1822 -1895) «Мемуар об организован- ных тельцах, находящихся в атмосфере» (1861)

Н. К. Кольцов (1872 -1940) : «Omnis molecula e molecula» (1928)

А. Вейсман (1834 -1914)

Доказательство ядерной гипотезы наследственности

(1848 – 1935)

(1864 – 1933)

(1871 – 1962)

Переоткрытие законов Менделя (Публикации 1900) De Vries Hugo. “Sur la loi de disjunction des hibrides”. Comptes Rendus de L’Academie des Sciences, Paris. T. 130. 845 -848 Представлена в Акад. Опубликована 26 марта 21 апреля De Vries Hugo. “Das Spaltungsgesetz der Bastarde”. Berichte der Deutschen Botanischen Geselschaft. B. 18. 83 -90 Получена редакцией Доложена Опубликована 14 марта 30 марта позже предыдущей [De Vries Hugo. “Sur la unites des characters specifiques”. Revut generale de Botanique. T. XII, 258 - 271] Correns Carl. “G. Mendel’s Regel uber das Verhalten der Nachkommenschaft ger Rassenbastarde”. Berichte der Deutschen Botanischen Geselschaft. B. 18, 158 -168 Послана Получена Доложена Опубликована 22 апреля 24 апреля 27 апреля в мае Tschermak Erich. “Uber kunstliche Kreuzung bei Pisum sativum”. Berichte der Deutschen Botanischen Geselschaft. B. 18, 232 -239 Получена Доложена Опубликована 26 июня 29 июня в июне

Гуго де Фриз (Hugo de Vries) 16. 02. 1848 – 21. 01. 1935 16 февраля 1848 г родился в Гаарлеме (Голландия) 1861 – премия за собранный гербарий 1863 – начало занятий микроскопией 1868 – окончил Лейденский университет. Золотая медаль Гронинген ского университета за работу о влиянии тепла на растения 1875 – переезд в Вюрцбург (Германия). Защита диссертации. Доцент университета в Халле 1878 – экстраординарный проф. университета в Халле 1881 -1918 – ординарный проф. университета в Халле 1887 – начало работы с энотерой 1889 – «Внутриклеточный пангенезис» 1895 – знакомство с работой Менделя (по Робертсу, 1929) 1899 – I конференция по гибридизации в Лондоне (I МГК)-доклад 1900 – переоткрытие законов Менделя 1901 – «Мутационная теория…. » I том, 1903 – II том 1908 – книга по селекции (Свалефская ст. , Л. Бербанк и пр. ) 1913 – «Групповое видообразование – экспериментальное исследование над формообразованием в р. Энотера 1918 – переезд в Люнтерен (Голландия) 1932 - избрание иностранным почетным членом АН СССР 21 января 1935 г – скончался в Люнтерене 1936 – «О зачатках у Oenothera Lamarkiana»

С. И. Коржинский (1861 – 1900)

1861 – 1926

Nature. 2010. V. 466. P. 188.

У. Бэтсон (1861 – 1926) Родился 8 августа 1861 г. в Уитби (Whitby), Англия (один из 7 детей в семье) 1875 -1879 –подготовительная школа Rugby School 1883 - окончил Кембриджский университет (UK) и начал работать в Северной Каролине (США) в лаборатории У. К. Брукса 1884 – 1886 – 4 работы о баляноглоссусе 1886, 1887 – экспедиции в Россию (Средняя Азия – Казахстан) и Северный Египет 1890 – неудачный конкурс на должность профессора Оксфордского университета 1892 – управляющий колледжа св. Иоанна (Кембридж) 1894 – книга “Materials for the study of variation treated with especial regard to discontinuity in the origin of species”. Избрание членом Королевского общества 1897 – вошел в состав «Гальтоновского комитета» - Эволюционного комитета Лондонского Королевского общества 1899 – доклад на конференции по гибридизации (I Международный генетический конгресс) в Лондоне “Гибридизация и скрещивание как методы научного исследования” 1900 – знакомство с работой Менделя, организует ее издание на английском языке. Секретарь Эволюционного комитета. 1902 – “Mendel’s principles of heredity. A defence”. Гипотеза “чистоты гамет” 1905 - взаимодействие генов у кур. Принцип “присутствия-отсутствия” 1906 – III конференция по гибридизации; предложил название науки – Генетика 1910 – директор Института Джона Иннеса в Merton Park, Surrey 1923 – избрание иностранным членом АН СССР 1925 – визит в СССР (Ленинград, Москва) на 200 -летие АН СССР

Интеллектуальная родословная У. Бэтсона (из: A. H. Sturtevant. A History of Genetics. 1965/2001) Foster │ Sedgwick Balfour Brooks │ ⁄ Bateson │ ———————— Hopkins │ │ │ │ │ ⁄ Punnet Saunders Winge Vavilov Haldane │ Newton │ ⁄ Westergaard Darlington

From left to right: top - W. Bateson, О. Vogt, H. Federley, bottom - N. I. Vavilov, Yu. A. Filipchenko, V. A. Dogel, P. G. Svetlov (Peterhoff Natural-Sci. Inst. , 1925)