Наследственность

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Механизм наследственности
Введение в наследственность (видео 1) / Классическая генетика / Биология // KhanAcademyRussian (3 сент. 2014 г.) [17:30]

Наследственность — важное свойство организмов, позволяющее сохранять материальные и функциональные черты от одного поколения к другому. Наследование и передача особенностей обмена веществ и индивидуального развития в различных условиях внешней среды представляют проявление генетического наследия в ряду последующих поколений[1].

История[править]

Издавна человек применял генетические методы для усовершенствования домашних животных и разработки разнообразных сортов растений, однако не задумывался о законах, на которых основывается этот процесс. Признание важности наследственности и её механизмов пришло к началу XX века. Грегор Мендель, австрийский монах и учёный, сыграл определяющую роль в прорыве в этой области, когда в 1866 году опубликовал свою статью «Эксперименты с гибридами растений». В этой работе Мендель изложил основы современной генетики. Его исследования горошка начались летом 1856 года и благодаря образцу, выбранному для анализа, дали значительный прогресс. Официальное признание генетики, как отдельной научной дисциплины, произошло в 1900 году, когда голландец Гуго де Фриз, немец Карл Корренс и австриец Эрих Чермак, изучив работы Менделя, провели собственные эксперименты по скрещиванию растений и подтвердили его результаты[2].

Аристотель (384—322 гг. до н. э.), философ и мыслитель древней Греции, воплотил свои взгляды на наследственность в идею энтелехии. Он считал, что наследственность является нематериальным началом, определяющим развитие организма. Аристотель утверждал, что материальный аспект наследования предоставляется матерью в виде пассивного начала, тогда как отец вносит активное, духовное начало, известное как энтелехия. Согласно его концепции это энергетическое начало играет решающую роль в формировании и развитии организма[2].

Законы Менделя[править]

Основные законы наследования, открытые Менделем, до сих пор остаются фундаментом генетики:

  1. «Закон единообразия гибридов первого поколения» или «Закон доминирования». При скрещивании особей, отличающихся по одному признаку, происходит формирование поколения, в котором проявляется признак, определяемый доминантным геном данной аллели.
  2. «Закон расщепления» относится к скрещиванию гетерозиготных особей. При этом наблюдается расщепление в соотношении 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу.
  3. «Закон чистоты гамет» описывает формирование гаметы. Он подчёркивает, что каждая гамета содержит только один «элемент наследственности», отвечающий за определённый признак[3].

Виды наследственности[править]

С учётом значимости ядра и цитоплазмы в передаче генетической информации можно выделить два принципиальных типа наследственности:

  1. Хромосомная наследственность. В этом случае главная часть наследственной информации кодируется в ядре клетки, точнее в молекуле ДНК. Ядерная наследственность определяет большинство признаков и свойств организма. Роль ядра в наследственности подтверждается тем фактом, что сперматозоид вносит в зиготу в основном ядерный, а не цитоплазматический материал.
  2. Цитоплазматическая наследственность. В этом случае наследственная информация находится в цитоплазме клетки. Впервые исследование наследования через цитоплазму было проведено у растений.

Термины «истинная наследственность» и «ложная наследственность» объединяют ядерную и цитоплазматическую наследственность, соответственно:

  • Истинная наследственность характеризуется возможностью явления признаков, которые определяются личными генами организма.
  • Ложная наследственность. Этот термин используется для обозначения проявления признаков и свойств в поколениях, которые не связаны с наследственным материалом самой клетки. Ложная наследственность возникает в результате действия возбудителей болезней или ДНК различных возбудителей болезни. Встроенные в ДНК клетки вирусы воспроизводятся в ней, и гены вируса становятся практически собственными генами клетки. У животных ложная наследственность встречается очень редко, только при заражении медленными вирусами[4].

Наследственные заболевания[править]

Наследственные заболевания являются результатом генных или хромосомных мутаций, которые влияют на здоровье человека. У каждого человека содержится от 20 000 до 25 000 генов, и мутации происходят, когда один или несколько генов подвергаются изменениям. Если эти изменения передаются от родителей к детям, возникают наследственные генетические заболевания. В случае совпадения статуса носителя определённых болезней у обоих родителей, существует высокий риск рождения ребёнка с наследственным заболеванием. Все заболевания, вызванные генетическими факторами, происходят из-за мутаций одного или нескольких генов и передаются от предков к потомству.

Мышечная дистрофия Дюшенна

Наследственные заболевания разделяются на хромосомные, моногенные и митохондриальные.

  1. Хромосомные нарушения возникают в результате изменений в структуре или количестве хромосом. Хромосомные заболевания с аномалиями числа хромосом включают:

2. Моногенные заболевания — повреждение генетического материала на уровне отдельных генов. Этот механизм приводит к возникновению различных заболеваний, и, согласно определённым оценкам, число таких заболеваний поднимается до 5000. Среди самых известных генетически обусловленных заболеваний можно отметить такие, как:

3. Митохондриальные патологии проявляются в результате нарушений генетического, структурного и биохимического функционирования митохондрий, что приводит к снижению эффективности тканевого дыхания. Митохондрии обладают своим собственным набором дезоксирибонуклеиновой кислоты. Заболевания, связанные с мутациями в митохондриальной ДНК, передаются по материнской линии исключительно. Многочисленные примеры митохондриальных заболеваний:

Источники[править]

  1. Наследственность. БРЭ (20.09.2023). Проверено 31 октября 2023.
  2. 2,0 2,1 Дубинин Н. П. Генетика и человек. — М.: Просвещение, 1978. — С. 3—5. — 144 с.
  3. Снигур Г. Л. Основы генетики. Наследственность и изменчивость.. — Волгоград: ВолгГМУ, 2016. — С. 38—70. — 144 с.
  4. Алгазина В. А. Наследственность и её влияние на здоровье // elibrary : Сборник. — 2022. — С. 44—48.
  5. Краснов М. В. Наследственные болезни у детей // Общество с ограниченной ответственностью «Практика» : Журнал. — 2009. — С. 22. — ISSN 2307-3217.
 
Эволюционные процессы

Адаптация • Преадаптация • Видообразование • Микроэволюция • Макроэволюция (формы)

Факторы эволюции

Наследственность • Наследственная изменчивость • Модификационная изменчивость • Мутагенез • Горизонтальный перенос генов • Эффект основателя • Эффект бутылочного горлышка • Альтруизм у животных • Вымирание (массовое) • Феномен обмана

Генетика популяций

Градуальное изменение видов • Дрейф генов • Естественный отбор • Индустриальный меланизм • Искусственный отбор • Изоляция • Кин-отбор • Мутация • Поток генов

Происхождение жизни

Возникновение жизни • Последний универсальный общий предок • Гипотеза мира РНК • Эксперимент Миллера — Юри • Панспермия

Исторические концепции

Дарвинизм (демон Дарвина) • Ламаркизм • Пангенезис • Ортогенез • Номогенез • Сальтационизм • Катастрофизм

Современные теории

Синтетическая теория эволюции • Теория прерывистого равновесия • Нейтральная теория молекулярной эволюции • Эволюционная биология развития • Эволюционная теория пола Геодакяна

Эволюция таксонов

Растения • Чешуекрылые • Рыбы • Земноводные • Рептилии • Птицы • Млекопитающие • Китообразные • Лошади • Человек

История эволюционного учения • Хронология эволюции • История жизни на Земле • Критика эволюционизма

Znanie.png Одним из источников этой статьи является статья в википроекте «Знание.Вики» («znanierussia.ru») под названием «Наследственность», находящаяся по адресам:

«https://baza.znanierussia.ru/mediawiki/index.php/Наследственность»

«https://znanierussia.ru/articles/Наследственность».

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.
Всем участникам Знание.Вики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?»