Тема: Основы генетики и селекции Основные события

Тема: Основы генетики и селекции Основные события в развитии и становлении генетики «Не хвалить , не порицать : все трудились хорошо » (В. Гарвей)

Как зарождалась генетика Генетика (от греч. genetikos – “относящийся к рождению, происхождению") –наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости организмов, а также механизмы управления этими процессами

Первые представления о наследственности

Двуречье. VI тысячелетие до н. э. Родословная пяти лошадей, записанная 6 тыс. лет назад. Показаны три типа гривы (торчит кверху, свисает вниз, без гривы) и три типа профиля головы (прямой, выпуклый и вогнутый)

Более 2 тыс. лет до н. э. Вавилоняне и ассирийцы на основе понимания раздельнополости растений искусственно опыляли финиковые пальмы. Они считали, по-видимому, мужскими те пальмы, которые не давали плодов. Однако смысла процесса оплодотворения и роли мужских и женских цветков в этом процессе они не понимали.

Теории прямого и непрямого наследования признаков Теория прямого Теория непрямого наследования Гиппократ Аристотель (IV в. до н. э. ) Репродуктивный материал собирается материал не поступает из из всех частей тела и всех частей тела, а производится из таким образом все питательных веществ, органы тела предназначенных по непосредственно своей природе для влияют на признаки построения разных потомства частей тела

Гиппократ Аристотель

Ожесточенные споры сторонников преформизма и эпигенеза( дискуссии носили чисто умозрительный и эмоциональный характер, т. к. технические возможности того времени не позволяли ученым проводить тонкие эксперименты с живыми объектами). Исследования механизмов передачи признаков и свойств из поколения в поколение проводились при скрещивании животных, и в особенности растений, относящихся к одному или разным видам.

Борьба приверженцев эпигенетических и преформистских теорий в Новое время Эпигенетическое Преформистское направление У. Гарвей 1651 г. , работа Я. Сваммердам – «Исследования о изучение метаморфоза у зарождении животных» насекомых и развития П. Мопертюи животных. Ж. Бюффон А. Левенгук – открытие и описание К. Ф. Вольф сперматозоидов человека, собаки и пр.

Теория пангенезиса Ч. Дарвина У растений и животных все клетки «отделяют от себя крошечные геммулы, рассеянные по всему организму» . Геммулы попадают в репродуктивные органы, и таким образом признаки передаются потомкам.

Чарльз Дарвин (1809 -1882)

1871 г. Дарвиновская теория- гипотеза пангенезиса была экспериментально проверена Ф. Гальтоном- крупным естествоиспытателем, двоюродным братом Ч. Дарвина, при переливании крови черных кроликов белым и скрещивании реципиентов. « Я повторял это в трех поколениях и не нашел ни малейшего следа какого-либо нарушения чистоты серебристо-белой породы» . Следовательно, в крови кроликов геммулы не содержаться!

И. Г. Кельрейтер (1733 -1806) Открытие гибридной мощности и одинакового результата реципрокных скрещиваний у табака. Наблюдение явления гетерозиса

Т. Э. Найт (1759 -1838) При экспериментах с горохом обращает внимание на одинаковый результат реципрокных скрещиваний, на единообразие гибридов первого поколения и расщепление при самоопылении гибридов.

Дж. Госс (1822) Обнаружил, что гибриды второго поколения при последующем самоопылении делятся на распыляющиеся и не распыляющиеся

О. Сажрэ (1763 -1851) Перераспределение константных признаков при гибридизации. Предвосхитил понятие комбинативной изменчивости: «Нельзя не восхищаться той простоте способов, которой придерживается природа для возможности бесконечно варьировать её произведения и избежания однообразия. Эти два способа- слияние и распределение признаков, различным образом комбинируемые, могут довести разновидности до безграничного числа» .

Грегор Мендель (1822 – 1884 гг. ) чешский ученый, монах • формулировка и применение принципов гибридологического анализа • Проверка гипотезы о наследственной передаче дискретных факторов • Закон доминирования- единообразия гибридов первого поколения • Закон расщепления, или чистоты, гамет • Закон независимого расщепления и случайного доминирования

Год рождения генетики -1900 Выявленные Г. Менделем закономерности наследования признаков и свойств вновь были открыты независимо друг от друга тремя исследователями Гуго де Фриз (Голландия) Карл Корренс (Германия) Эрик Чермак (Австрия)

У. Бетсон 1902 г. Законы наследования справедливы и для животных – наследование формы гребня у кур

У. Сеттон 1903 г. Обратив внимание на удивительный параллелизм в поведении хромосом в мейозе – при образовании половых клеток и менделевских факторов наследственности, «разместил» менделевские факторы в хромосомах.

Гуго де Фриз (1901) и С. И. Коржинский (1899) Согласно мутационной теории Коржинского - Де Фриза, наследственные признаки не являются абсолютно константными, а могут скачкообразно изменяться вследствие изменения - мутирования их задатков

Гуго де Фриз С. И. Коржинский (1848 – 1935) (1861 – 1900)

Людвиг ван Иогансен (Дания) 1903 г. , наследственные единицы - гены (от греч. , genos – «род» , «происхождение» ) 1909 г. , ввел термины «генотип» и «фенотип» У. Бетсон 1906 г. , ввел определение «генетика»

Создание хромосомной теории наследственности (1910 г. ) и закона сцепленного наследования(1911 г. ) Томас Хант Морган (1866 -1945)

Опыты Томаса Ханта Моргана На основе экспериментов с новым тогда объектом – плодовой мушкой (Drosophila melanogaster) Морган вместе со своими учениками А. Стёртевантом (1891 -1970), К. Бриджесом (1889 -1938) и Г. Мёллером (1890 -1967) к середине 20 -х годов ХХ века сформулировал представления о линейном расположении генов в хромосомах и создал первый вариант теории гена – элементарного носителя наследственной информации.

Николай Иванович Вавилов (1887 -1943) 1920 г. – формулировка закона гомологических рядов наследственной изменчивости. Этот закон обобщил огромный фактический материал о параллелизме изменчивости близких родов и видов, связав таким образом воедино генетику и систематику.

Развитие теории мутационного процесса 1925 г. – открытие индуцированного мутагенеза Г. А. Надсон и Г. С. Филиппов (СССР) обнаружили влияние радиоактивного излучения на мутационный процесс у низших грибов 1927 г. – Г. Мёллер (США) продемонстрировал мутагенный эффект рентгеновских лучей в экспериментах с дрозофилой 1927 г. Дж. Стадлер открыл аналогичные влияния у растений

А. С. Серебровский (1892 -1948) Используя метод индуцированного мутагенеза, советские ученые в 1929 г. во главе с А. С. Серебровским приступили к изучению строения гена у Drosophila melanogaster. В своих исследованиях (1929 -1937) они впервые показали его сложную структуру. Появление в науке термина «генофонд»

Ю. А. Филипченко (1882 – 1930 гг. ) эксперименты по генетическому анализу растений, разработка методов исследования изменчивости и наследственности Г. Д. Карпеченко (1891 – 1941 гг. ) 1927 г. доказал возможность преодоления бесплодия у отдаленных гибридов растений с помощью удвоения числа хромосом Значительный вклад в развитие генетики внесли Н. К. Кольцов, С. С. Четвериков, Ю. А. Филипченко и другие исследователи Август 1948 г. – сессия ВАСХНИЛ – разгром генетики; «лысенковщина» . С 1942 по 1963 гг. генетика исключается из учебных планов школ и вузов по биологии !

Новый виток в развитии генетики В 1944 г. американцы О. Эвери, К. Мак-Леод и М. Мак-Карти доказали генетическую роль нуклеиновых кислот в экспериментах по трансформации признаков у микроорганизмов. Они идентифицировали природу трансформирующего агента как молекулы ДНК 1953 г. Дж. Уотсон и Ф. Крик предложили структурную модель двойной спирали ДНК В 1961 г. Ф. Криком с сотрудниками была определена природа генетического кода В 1961 г. Дж. Гёрдоном впервые начато клонирование живых организмов (пересадка ядер в клетках лягушек ) 1966 г. – окончательная расшифровка генетического кода

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ ; )