Становление и развитие генетики как науки о наследственности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Образования Российской Федерации

Магнитогорский государственный университет

Отдел повышения научной квалификации

РЕФЕРАТ

по философии

на тему: Становление и развитие генетики как науки о наследственности

Выполнила: слушатель

Тарасенко О.И.

Проверил: д.ф.н., проф.

Дегтярёв Е.В.

Магнитогорск 2006

План

Введение

Глава 1. Генетика как наука о наследственности и изменчивости

1.1 Основные положения

Глава 2. История становления и развития генетики

2.1 Античные и средневековые представления о наследственности

2.2 Борьба приверженцев эпигенетических и преформистских теорий в Новое время

2.3 Оформление генетики в качестве самостоятельной науки. Вклад Г. Менделя и его последователей

Глава 3. Генетика в ХХ веке

3.1 Зарождение и развитие молекулярной генетики

3.2 Кризис генетики в нашей стране

3.3 Генетика сегодня - целостная наука

Глава 4. Философские, социальные и этические проблемы биологических наук, в частности, науки генетики

Заключение

Используемая литература

генетика наследственность мендель молекулярный

Введение

Тема человеческого разнообразия и единства - одна из центральных тем нашего бытия. Это разнообразие окружает и сопровождает каждого из нас на протяжении всей жизни. Об этом разнообразии известный персидский поэт сказал так: «Человек - словно в зеркале мир - многолик: он ничтожен и он же безмерно велик».

В идеологизированном обществе прочно утвердилось представление об исключительно социальной обусловленности человеческой личности. Личностное разнообразие представляется следствием многообразных отношений и свойств в обществе, а последние, в свою очередь, считаются следствием дифференциации форм трудовой деятельности человека. Собственно же природа человека - естественная природа человеческого вида - в этом случае выступает необходимым и достаточным условием трудовой деятельности человека и нет вроде бы надобности в более пристальном внимании к этой природе, представляющей всего лишь единообразный и естественный фон общественного бытия. Но если вообразить, что все люди в природных своих свойствах во всём не просто подобны, но и тождественны друг другу (природа допускает такую возможность при определённых способах размножения организмов), то станет ясно, что ни личность, ни разнообразие личностей на такой полностью унифицированной биологической основе возникнуть и существовать не могут. И никуда не уйти от признания не только социальной, но и природной обусловленности неисчерпаемого разнообразия личностей.

Каждый из нас во всей своей совокупности природных свойств не тождественен никому другому, единственен и неповторим. Таким образом, уникальность и неповторимость личности опирается на уникальность и неповторимость её физической индивидуальности.

Опираясь на знание, можно утверждать, что природой заранее уготовлена необходимая естественная база потенциального физического разнообразия. Вопрос о наследственных основах индивидуальности человека многие десятилетия в нашей науке не ставился: упрощённое, не всегда конкретное использование некоторых положений диалектического материализма приводило к признанию социальной среды как единственного фактора, который влияет на индивидуальные особенности человека.

Наследственность как свойство всех организмов интересовала людей с древнейших времён. Но лишь в Х1Х веке это явление стали объективно изучать. Наследственность и изменчивость являются первичными неотъемлемыми свойствами живых организмов, которые лежат в основе всех жизненных проявлений. Без наследственности и изменчивости невозможна была бы эволюция жизни на Земле. Человек является «продуктом» длительной эволюции живой природы. В его формировании как биологического вида Человека разумного отражены все общебиологические закономерности.

Охватывая единым взором развитие биологических наук в последние десятилетия можно увидеть, что в биологическом познании произошла революция, которая вывела биологию на передний край естествознания и стала частью современной НТР. Данные о живом имеют гигантское познавательное значение, обеспечивают неоценимый вклад в создание научной картины мира. Новейший этап в развитии биологии - интенсивное развитие генетики как науки о наследственности и изменчивости организмов, а также психогенетики - области науки, пограничной между психологией и генетикой, специально занимающейся наследственными и средовыми детерминантами индивидуальности.

Последний вопрос имеет не только научный, но и практический смысл: что в человеке является наиболее «устойчивыми» чертами? Что практически означает эта «устойчивость»? Почему одни черты меняются легче, другие - труднее? Связано ли это с наличием или отсутствием генетических взаимодействий? Подобных вопросов возникает множество. На многие из них пытется дать ответ наука генетика, занявшая ключевые позиции и лидирующее положение в фундаментальной биологии.

Глава 1. Генетика как наука о наследственности и изменчивости

1.1 Основные положения

Генетика - относительно молодая наука, датой её рождения считается 1900 год. С этого времени начинаются широкие исследования, в ходе которых были сформулированы представления о мутациях, наследственности, изменчивости, наследовании и других фундаментальных явлениях, касающихся жизни на Земле.

Основателем науки о наследственности и изменчивости организмов - генетики является Грегор Мендель, который в 1860 году впервые доложил о результатах своих опытов по наследованию признаков, а спустя год опубликовал «Опыт над растительными гибридами», где и проанализировал свои эксперименты. Остававшийся в тени почти полвека Г. Мендель был воскрешен работами ботаников Гуго де Фриза, Карла Корренса и Эриха Чермака, которые повторили опыты естествоиспытателя. К этому времени и приурочена дата рождения современной генетики. По мысли академика Н.В. Вавилова, «Учение Менделя и его дальнейшее развитие представляет одну из блестящих глав в современной биологии».

Генетика - фундаментальная наука, изучающая процессы преемственности жизни на молекулярном, клеточном, организменном и популяционном уровнях. Генетика изучает два фундаментальных свойства живых систем - наследственность и изменчивость, то есть способность живых организмов передавать свои признаки и свойства из поколения в поколение, а также приобретать новые качества. Причём, наследственность и изменчивость организмов эта наука изучает в диалектическом единстве, так как наследственность консервативна по своей природе, а изменчивость порождает не только многообразие живой природы в целом, но и обеспечивает внутривидовое разнообразие.

Наследственность - одно из основных свойств живых организмов. Любая форма прокариот, каждый вид животных, растений характеризуется совокупностью наследуемых свойств, которые стойко сохраняются в течение долгого времени на протяжении длинного ряда поколений. Поэтому наследственность определяют как свойство организмов обеспечивать материальную и функциональную преемственность между поколениями. Она реализуется в процессе наследования в ряду поколений обмена веществ и индивидуального развития в определённых условиях внешней среды.

Именно эта особенность живых организмов - повторение в каждом поколении развития по строго определённому пути, обеспечивающее появление у потомства признаков родителей, - тесно связывает наследственность и размножение.

Размножение - самовоспроизведение на организменном уровне, которое выражается в увеличении численности особей, сопровождающееся сменой поколений.

Обсуждать закономерности наследственности и механизмы наследования невозможно, не касаясь другого фундаментального свойства живой материи - изменчивости. Это свойство как бы противоположное наследственности, однако на самом деле связано с ней, потому что, говоря об изменчивости, подразумевают главным образом изменения, затрагивающие наследственный аппарат. И действительно, неизменность генетических матриц-молекул ДНК - привела бы к воспроизведению лишь прежде существовавших форм, а жизнь на Земле представлена множеством разнообразных животных, растений, грибов и микроорганизмов. Таким образом, изменчивость представляет собой свойство живых организмов приобретать новые признаки и качества.

Итак, наследственность и изменчивость, с одной стороны, и самовоспроизведение в виде размножения организмов - с другой, неразрывно связаны между собой и замыкаются на проблему о веществе наследственности.

Как же складывались представления о природе и механизмах явления наследственности?

Глава 2. История становления и развития генетики

2.1 Античные и средневековые представления о наследственности

Ещё в глубокой древности человечество пыталось понять и дать объяснение загадочным явлениям зарождения и развития жизни. Всевозможные гипотезы о природе наследственности высказывались ещё на заре культуры человеческого общества. Обобщения складывались отчасти из наблюдений человека над самим собой, а нередко возникали на основе опыта разведения домашних животных и выращивания культурных растений.

Одомашненные животные и возделываемые растения появились более 20 тысяч лет назад. Уже тогда производился в известной степени отбор: для размножения человек оставлял только те организмы, которые обладали ценными для них качествами. Из наблюдений стало очевидно, что обычно у человека потомство рождается с чертами сходства с родителями; подобные закономерности отличались у других животных, а также у растений - это нуждалось в объяснении.

Уже в первом тысячелетии до н.э. античным учёным было понятно, что в зачатии человека участвует мужское семя. В связи со сказанным наиболее ранние представления о явлениях наследственности были связаны с решением вопроса о происхождении этого семени. Первые попытки объяснить природу явления были сделаны индийскими (Аюрведа , 6 в. до н.э.), китайскими (Ван Чун, 2 в. до н.э.), греческими и римскими философами - естествоиспытателями и врачами. Наряду с материалистическими догадками о соединении «семени» отца и матери как причине возникновения зародыша (Гиппокрит, Демокрит, Лукреций), существовало и идеалистическое толкование роли мужского семени как начала, «одухотворяющего» инертную материю самки (Аристотель, Платон).

Наиболее древним было убеждение в том, что семя берёт начало из головного и спинного мозга (в современной литературе - «энцефало-миелоидное учение о семени»). Одним из первых приверженцев подобных воззрений считается древнегреческий врач- натурфилософ Алкмеон из Кротона, который был учеником и современником Пифагора (к.6 - н. 5 в. до н.э.). Он считал, что при оплодотворении смешиваются мужское и женское семя, а рождение детей учёный объяснял преобладанием семени отца или матери.

Наряду с чисто количественным пониманием роли семени в определении пола у Алкмеона встречаются соображения о качественных отличиях «вещества наследственности». Так, он полагал, что нормальное плодоносное мужское семя должно быть густым и тёплым. Противопоставление двух возможных вариантов обоих качеств - консистенции и температуры (густое - жидкое, тёплое - холодное ) - привело натурфилософа к мысли о борьбе различных видов семени, принимающих участие в зачатии.

Заметим, что противопоставление качеств или силы мужского и женского семени отражает влияние учения Пифагора о противоположностях, согласно которому все явления в мире осуществляются благодаря борьбе двух антагонистических начал.

Новое решение проблемы взаимодействия мужского и женского начал предложил философ, врач и поэт Эмпедокл (ок. 490 - 430г.г. до н.э.). Сначала он допустил, что пол будущего организма определяется температурой матки, в которой развивается плод (в тёплой формируется мужской зародыш, в холодной - женский). Однако он понимал недостаточность такого объяснения. Эмпедокл говорил следующее: «если семя родителей одинаково горячо, то рождаются мальчики, похожие на отца; если семя одинаково холодно, то рождаются девочки, похожие на мать. Если семя отца горячее, рождается мальчик, похожий лицом на мать, а если семя матери горячее, то родится девочка, которая напоминает чертами отца».

Одним из наиболее популярных в древности оказалось учение, сторонники которого объясняли детерминацию и различия между мужским и женским полом в пифагорейском противопоставлении правой и левой частей тела.

Ещё в народных древнегреческих поверьях мужской пол как более совершенный относился к правой стороне тела, а женский, менее совершенный, к левой. В древнеиндийской медицине считалось, что мальчики развиваются в правой, а девочки - в левой части матки.

Принципиально по-новому развил учение о происхождении семени и его роли в передаче признаков родителей Анаксагор (5в. до н.э.), который считал, что «ни одна вещь не возникает, не уничтожается, но и не соединяется с тем, что есть, или выделяется из того, что есть». На основании приведённой философской парадигмы Анаксагор создал учение о семенах всех вещей, существующих изначально или лишь бесконечно дробящихся и незримых. Однородные частицы, соединяясь, образуют видимые тела. Естественно возникает вопрос о зарождении живых существ и формировании различных признаков и свойств: «Может ли волос образоваться из того, что не волос, а плоть от того, что не плоть?»

Из учения Анаксагора о семенах всех вещей логически следовало : в семени, порождающем живые тела, содержатся в миниатюре «семена», представляющие все части и органы будущего организма. Поэтому Анаксагора считают родоначальником учения о преформации (от лат. - преобразование). Однако впервые эту идею высказал молодой современник Анаксагора - философ Демокрит, основоположник школы атомистов: «… произрождающее семя происходит из всех частей тела, из здоровых - здоровое, из больных - болезненное… от лысых рождаются лысые, а от голубоглазых - голубоглазые и от уродливых - наичаще уродливые, и тоже относятся к прочим формам».

Сходное понимание явлений наследственности учёные находят в других произведениях многих древних авторов. Например, в приписываемой древнегреческому врачу Гиппократу книге «О священной болезни», так в древности называли эпилепсию, автор трактата стремился показать, что это такая же болезнь, как и другие, в основе которой лежат патологические изменения, связанные с частями человеческого тела, в данном случае мозгом. Учёный, обсуждая природу эпилепсии, приходит к выводу: «Начало она ведёт, как и другие болезни, по наследству: ибо если от флегматика рождается флегматик, от желчного - желчный,… то что препятствует этой болезни, если одержимы ею отец и мать, появиться у кого - либо из их потомков?»

Учение о происхождении семени от всех частей и органов тела не было забыто и продолжало оказывать заметное влияние на мировоззрение учёных многих последующих поколений вплоть до Нового времени.

Следующим этапом развития в античности учения о происхождении семени и сущности явлений наследственности и изменчивости стали представления величайшего философа и биолога древности Аристотеля (384 - 322 г.г. до н.э.).

Аристотель отвергал представления своих предшественников о зависимости семени от всех частей тела человека и животных. Он исходил из бесспорных фактов наследования не только морфологических признаков, но и физиологических свойств, а также качеств, отсутствующих у родителей в момент зачатия. Аристотель пишет: «сходство не может служить доказательством отхождения семени от всего тела, потому что сходным становятся голос, и ногти, и волосы, и даже движения, а от этого всего ничего не отходит. Некоторых вещей родители даже не имеют во время порождения, например, седых волос или бороды». Учёный считал, как и некоторые из предшественников, что семя образуется из крови и протекает по кровеносным сосудам. Он пришел к заключению, что признаки организма возникают в процессе развития. Со временем подобные представления получили название эпигенеза. Материальной основой для развития зародыша, в соответствии со взглядами Аристотеля, являлось «недоразвитое» женское семя, а движущей силой развития - полноценное мужское семя. Аристотель решал проблему наследования признаков отца и матери и установил целую градацию противоположных возможностей. В случае «слабости» обоих родителей проявляются признаки их предков, при «слабости» матери - признаки её предков. Дальнейшее углубление «слабости» может привести к полной потере сходства с родными, и тогда возникает особь, имеющая «вообще человеческий облик», а потеря и этой возможности приводит к рождению уродов, похожих иногда на животное.

Наиболее правильно решал вопрос о наследовании признаков греческий врач Гален (около 130 - 200 г.г. до н.э.). Учёный утверждал, что как зародыш, так и его форму определяют оба семени: «… женское семя также участвует в том же движении, как и мужское…», «… они оба соединяют свои движения в одно». Гален также пытался использовать принцип борьбы двух семян, мужского и женского, в определении индивидуальных признаков потомства.

Эволюция представлений о поле и размножении у растений протекала совершенно иначе. Установлено, что не только древние греки и римляне (Геродот, Теофраст, Плиний) знали о существовании пола растений, но ещё раньше вавилоняне и асссирийцы на основе понимания раздельнополости растений искусственно опыляли финиковые пальмы (более 2 тысяч лет до н.э.), хотя смысла процесса оплодотворения они не понимали.

Поздняя античность и Средние века отличались в основном ожесточёнными спорами сторонников преформизма и эпигенеза. Дискуссии однако носили чисто умозрительный и эмоциональный характер, так как технические возможности того времени не позволяли учёным проводить тонкие эксперименты с живыми объектами. Исследования механизмов наследственности и передачи признаков и свойств из поколения в поколение проводились, главным образом, при скрещивании животных, в особенности растений, относящихся к одному или разным видам. Со временем учёные убедились, что по наследству передаются не сами признаки, а их «задатки»; признаки же и свойства организмов возникают у особей в процессе развития.

Следует отметить, что в Средние века развитие общей науки и науки о живой природе в частности, во многом происходило в рамках христианского мировоззрения. Миропонимание определялось церковью, а краеугольным камнем было убеждение о том, что мир и населяющие его организмы созданы Творцом и остаются неизменными. Изучение мира становится в этот период бессмысленным, так как всё существующее в мире - это следствие, а не причина, а помимо этого Бог может мгновенно видоизменить всё.

2.2 Борьба приверженцев эпигенетических и преформистских теорий в Новое время

В 17 веке в связи с появлением и дальнейшим усовершенствованием техники научных исследований начинают складываться научные представления.

Выразителем эпигенетических представлений в 17 веке был английский учёный У. Гарвей («Исследования о зарождении животных» 1651 г.). Однако вскоре господствующее положение заняла теория преформации, чему способствовали блестящие успехи микроскопии. Голландский натуралист Я. Сваммердам утверждал, что на всех стадиях развития насекомых можно обнаружить все основные части и органы взрослого животного. Убеждение, что именно в яйце находится преформированный зародыш, получило название овизма (от. лат. «яйцо»).

Выдающийся голландский микроскопист А. Левенгук открыл и описал сперматозоид. Он полагал, что зародыш развивается из головки сперматозоида, потому пришел к отрицанию роли яйцеклетки в развитии. Так возник анималькулизм (от лат. - «маленькое животное») - учение о том, что зародыш преформирован в сперматозоиде.

Основную трудность для теории преформации представляли явления наследственности и изменчивости. С точки зрения этой теории невозможны никакие отклонения от исходной формы материнского или отцовского организма. Между тем с древнейших времён было известно, что дети могут быть похожи на отца и на мать, а могут быть не похожими ни на одного, ни на другого. Многочисленные попытки ответить на подобные вопросы перестали удовлетворять биологов и философов, проникшихся новыми идеями о наличии специфических сил, присущих самим живым телам. Поэтому вновь в науке популярными становятся эпигенетические взгляды, представителями которых в 18 веке явились французские физик П. Мопертюн и биолог Ж. Бюффон, академик К. Ф. Вольф и другие учёные, доказавшие несостоятельность преформистских взглядов на природу.

В 17 - 18 веках характер и закономерности передачи признаков из поколения в поколение оставались неизвестными. Накопление сведений о наследовании признаков гибридами без существенных сдвигов в осмыслении механизма наследования продолжались до тех пор. пока в той или иной степени были описаны особенности наследования признаков. И только Г. Менделю в своих блестящих опытах по гибридизации растений удалось раскрыть закономерности наследования. Однако необходимо, хотя бы кратко, проследить тот длинный путь, который проделали предшественники Г. Менделя в этом направлении.

Среди предшественников чешского учёного особое место занимает немецкий исследователь, работавший во многих городах Европы, в том числе и в Петербурге, И.Г. Кёльрейтер. При межвидовой гибридизации растений учёному удалось получить гибриды, сочетавшие в себе признаки обоих родителей. Французский исследователь О. Сажре заметил перераспределение в потомстве различных контрастных признаков: «Нельзя не восхищаться той простоте способов, которой придерживается природа для возможности бесконечно варьировать её произведения и избежания однообразия. Это два способа - слияние и распределение признаков, различным образом комбинируемые, могут довести разновидности до безграничного числа». Однако ни один из предшественников Г.Менделя даже не пытался проанализировать полученные результаты количественно, то есть подсчитать количественный состав групп гибридов различных поколений с теми или иными признаками.

На рубеже 18 - 19 веков были сделаны первые попытки верно оценить наследование ряда патологий у человека. Поэтому большой интерес представляет изучение наследования свойств и качеств на целом организме.

Этот вопрос решается на основе фактов материалистической диалектики. Ф. Энгельс придавал исключительно важное значение труду в формировании свойств и качеств и закреплению их наследственностью. В.И. Ленин в своём труде «Материализм и эмпириокритицизм» определил положительное отношение к проблеме наследования.

Со времени И. М. Сеченова (1878) отечественная физиологическая наука уделяет постоянное внимание проблеме наследования, которую он считал одним из факторов эволюции животного организма. А уже Н.Е.Введенский (1907) отмечал, что изменённым условия существования образуются новые изменения, которые способны передаваться по наследству.

2.3 Оформление генетики в качестве самостоятельной науки. Вклад Г. Менделя и его последователей

8 февраля 1865 года на заседании Брюннского общества естествоиспытателей Грегор Мендель доложил результаты семилетних экспериментов по изучению законов наследования отдельных признаков. К его докладу отнеслись недоверчиво. Несмотря на это, результаты его работы «Опыты над растительными гибридами» справедливы и по сей день. Современники Г.Менделя не смогли оценить важности сделанных им выводов, и закономерности наследования оставались незамеченными до 1900 года, когда они были подтверждены Г. де Фризом, А. Корренсом, Чермаком.

После повторного открытия законов наследственности генетика оформляется в качестве самостоятельной науки. А в основу классической генетики легли чётко сформулированные законы и гибридологический метод, предложенный Менделем, что и определило развитие генетики как науки на весь последующий период.

Образовавшись в качестве самостоятельной науки, генетика дифференцируется на общую и молекулярную, на генетику растений, животных и микроорганизмов. В то же время появляется генетика пола, генетика поведения, популяционная генетика, эволюционная генетика и т.д. В отличие от своих предшественников, Мендель использует эксперимент не только для получения данных об изучаемом явлении, но и для проверки гипотезы, которая была сформулирована на основе полученных результатов, в чём и заключается главное достижение учёного. Он доказал два принципиально важных явления: во-первых, признаки определяются наследственными факторами (тоже названными генами), которые передаются через половые клетки; во-вторых, отдельные признаки организмов при скрещивании не исчезают, а сохраняются в потомстве в том же, неизменном виде, в каком они были у родительских организмов.

Позже было доказано, что те же законы наследования справедливы и для животных (У. Бэтсон, Д. Кюэно - 1902год). Г. Мендель установил три правила наследования (в настоящее время они называются законами его имени), а также всеобщее значение получило его указание о наличии в живых организмах наследственных признаков, передающихся через половые клетки и получивших название генов.

Важнейшей вехой в развитии генетики является создание хромосомной теории наследственности американским эмбриологом Т. Морганом и его школой. Морган и его ученики к середине 20-х годов прошлого столетия сформулировали представления о линейном расположении генов в хромосомах и создали теорию гена - элементарного носителя наследственной информации. Изучение гена стало центральной проблемой генетики.

Глава 3. Генетика в ХХ веке

3.1 Зарождение и развитие молекулярной генетики

В ХХ веке быстрыми темпами развиваются цитогенетические исследования (Т. Бовери), благодаря исследованиям которого была установлена огромная роль хромосом в наследственной передаче признаков. Хромосомы были провозглашены материальными носителями наследственных задатков, что получило экспериментальное подтверждение.

Развитие клеточной теории позволило установить, что материал клеточного ядра определяет наследование признаков. В 1868 году швейцарский врач И.Ф.Мишер выделил из ядер лейкоцитов и сперматозоидов вещество кислотного характера и назвал его нуклеином (от лат. - ядро). Позже был установлен его состав.

Первоначально ведущее значение в качестве вещества , обеспечивающего передачу наследственной информации, учёные придавали белку нуклеина.

В дальнейшем такое представление о наследственной роли белков не подтвердилось вследствие того, что они не обладают способностью к самовоспроизведению и не могут, поэтому обеспечивать передачу наследственных признаков следующим поколениям.

С начала прошлого века началось интенсивное изучение продуктов расщепления нуклеиновых кислот (Э. Фишер, Ф. Левен, Д. Гулланд, А. Тодд). Работы А.С. Серебряковского по антропогенетике (1922 - 1929) способствовали становлению медико - генетического института, созданного в 20-х годах под руководством профессора С.Г. Левита. Известный генетик Ю.А. Филипченко опубликовал цикл работ по наследственности человека и евгенике. В1921 году он организовал бюро по евгенике при РАН, впоследствии реорганизованное в лабораторию генетики, которая стала в 1933 году институтом генетики под руководством Н. И. Вавилова.

В 1925году известный генетик С.Н. Давиденков отчётливо сформулировал принцип наследственных болезней и высказался о необходимости создания каталогов генов для классификации наследственных патологий.

Начало 40-х годов ХХ века ознаменовалось прямым доказательством участия нуклеиновых кислот в передаче генетической информации. После окончания Второй мировой войны развитие генетики шло преимущественно в следующих направлениях:

изучение наследственных патологий;

изучение факторов возникновения и распространения таких заболеваний, как диабет, шизофрения, злокачественные опухоли.

В 1941 году была заложена основа биохимической генетики Г. Бидлом и Тейтемом.

Молекулярная биология как самостоятельная наука сформулировалась в 1953 году, когда трое учёных Френсис Крик, Джеймс Уотсон, Морис Уилкинс описали модель строения ДНК, то есть расшифровали генетический код.

В 1972 году формируется новое представление в молекулярной биологии - генетическая инженерия. С помощью генной инженерии были сконструированы искусственные гены инсулина, интерферона и т.д.

Важнейшими достижениями этого века являются определение числа генов у человека и состояние генетических карт хромосом, а также выяснение причин мутирования генов.

3.2 Кризис генетики в нашей стране

В конце 20 - 30-х г.г. в нашей стране начался кризис генетики, которая была объявлена «лженаукой». Операция иерархов партии большевиков, одобренная Сталиным, была проведена Т.Лысенко 31 июля - 7 августа 1948 года. Из библиотек были изъяты и сожжены все книги и учебники, связанные с генетикой, уволены тысячи профессоров и преподавателей. Отечественные учёные - генетики не смогли продолжать в течение многих лет научные исследования по всем направлениям генетики и в смежных с ней биологических дисциплинах.

Пламя погрома перекинулось на цитологию, эмбриологию, физиологию, даже квантовую химию. Разгром генетики был связан с жестокой зависимостью науки от советского государства.

Биология в России к началу ХХ века достигла очень высокого уровня развития. Отличительной традицией биологии в России был повышенный интерес к эволюционным аспектам. Впечатляющий ландшафт эволюционной биологии в России позволяет понять стремительный взлёт в 20-е годы науки о наследственности и изменчивости - генетики - сразу в двух центрах - Москве и Петербурге.

Статья С.С. Четверикова (школа Н.К. Кольцова) 1926г. «О некоторых моментах эволюционных процессов с точки зрения генетики» дала начало новой дисциплине - генетике популяций. Оказавшиеся в этот период в эмиграции, биологи Н.В. Тимофеев-Ресовский и Д.Г.Добржанский перенесли традиции московской и петербургской школ эволюционной генетики в Европу и США. Лысенковщина постигла в той или иной мере каждую область советской науки. Прежде чем разгром был учинён в генетике, он произошел в самом начале 20-х годов в гуманитарных науках - философии, экономике, социологии, в ряде областей истории, демографии и краеведении.

Лишь с 50-х годов в нашей стране начинают восстанавливаться генетические направления исследования. С этого момента начинается новый этап в развитии генетики. Он характеризуется стремительным накоплением экспериментальных данных, приведших к качественно новым представлениям о наследственности, механизмах наследования признаков и свойств живых организмов.

3.3 Генетика сегодня - целостная наука

Генетические исследования на современном этапе открывают широкие перспективы в диагностике и профилактике многих наследственных заболеваний. В настоящее время установлена возможность воздействовать на наследственный аппарат с целью изменения наследственных особенностей живого организма с помощью ионизирующего излучения и химических препаратов.

Современная генетика состоит из разнообразных элементов неких «субгенетик», каждый из которых имеет самостоятельное значение. Но лишь рассмотрев в совокупности всё разнообразие существующих направлений современной генетики, мы можем получить целостное представление об этой науке.

Если посмотреть на исторический путь развития любой научной дисциплины, то можно увидеть несколько стадий процесса познания: на первой преобладает описательный подход, затем наступает аналитическая фаза, когда целое делится на части и изучается по частям, и, наконец, синтетический подход, когда обобщаются накопленные знания. На наш взгляд, генетика в настоящее время находится на аналитической стадии. Современная генетика, в том числе и молекулярная генетика, уже принесла и наверняка сможет принести ещё большую пользу отдельным людям и обществу в целом.

Наследственность человека и экология, философия, социология, психология, медицина и сельское хозяйство, биоразнообразие и рациональное использование биологических ресурсов - вот далеко не полный перечень тех фундаментальных и прикладных направлений, успешная разработка которых возможна лишь во всеоружии современных генетических знаний.

Многие из исследователей связывают будущее генетики с молекулярной генетикой (Институт общей генетики РАН). Однако только интеграция знаний, полученных в разных областях современной генетики, может дать научно обоснованное представление о месте и возможности человека в окружающем мире.

Глава 4. Философские, социальные и этические проблемы биологических наук, в частности, науки генетики

Взгляд на науку генетику на всём протяжении её становления и развития не отличался однозначностью. Особенно в настоящее время, когда достаточно остро поставлена проблема клонирования животных и человека.

Биология всегда была ареной борьбы мировоззрений. Ещё до нашей эры учёные делились на материалистов, полагающих, что первоосновой всего существующего является нечто материальное, и идеалистов, полагающих, что первоосновой всего существующего является нечто духовное, идеальное.

Как известно, быстрое накопление научных данных о живых организмах в 18 веке привело к дифференциации наук, что сопровождалось разделением естествоиспытателями сложного явления на более простое (способ выяснения частных закономерностей). В то же время дифференциация наук привела к расчленению природы в сознании естествоиспытателей и философов. В результате возникли мысли о неизменности природы, об отсутствии в ней развития (метафизические представления Бэкона, Локка).

В настоящее время особый накал приобрела борьба вокруг роли социальных и биологических факторов в развитии человека, в частности, в наследовании человеком определённых признаков. Человек - общественное существо, которое действует в сфере общественной формы движения материи. Человек - живое существо, часть природы. Социальная сущность и «животная» природа человека взаимосвязаны. Признавая важную роль социальных условий в развитии поведения людей, современная научная теория не исключает такой же роли биологических факторов.

Между тем, отдельные философские концепции человека основаны на преувеличении значения биологических факторов. Современные биологизаторы рассматривают социальные условия лишь в качестве фона, способствующего проявлениям человека, которого часто рассматривают как иррациональное животное. В развитии старого социал - дарвинизма признаётся, что различия между классами определяются биологическими факторами, а не социальными. Считается, что генетическая информация человека якобы недостаточна для программирования поколений. Антигуманные и расистские интересы и многие другие пороки общества объясняются биологическими недостатками людей, так называемыми «звериными» генами, якобы унаследованными ими от предыдущих поколений.

Биологи и философы всегда указывали на недопустимость перенесения биологических понятий в общественные науки. Современные данные свидетельствуют о том, что социальное положение человека и специфические действия не предопределяются биологическими основами. Генетическая программа человека обладает не только устойчивостью, но и огромным потенциалом, который обеспечивает программирование поколений, способных к социальному переустройству мира.

Таким образом, в полном соответствии с законами генетики можно утверждать, что реально существующие различия между людьми, в том числе и психологические, обязаны своим происхождением и генотипу и среде и что эти составляющие не существуют ни исторически, ни в индивидуальном развитии - одна без другой.

Необычайное разнообразие внешнего облика людей снова и снова становится источником удивления. Как объяснить это богатство разнообразия физических и психических форм? Наиболее драматическими и печально известными попытками таких объяснений являлись те упрощённые теории, которые известны как генетический детерминизм и бихевиоризм. Для тех, кто придерживался взглядов генетического детерминизма, все различия людей друг от друга связаны в конечном счёте с различиями в их генах. Для бихевиористов различия (преимущественно психологические) являются результатом обучения, реакций на повторяющиеся стимулы. На самом деле понимание причин разнообразия людей требует синтеза молекулярной биологии, генетики, учения о развитии, физиологии, психологии, социологии, антропологии, истории.

Действительно, удивительное сходство между людьми существует. Это сходство составляет «природу человека», которая объединяет всех нас и отличает от других живых существ. Очевидно, что наша способность воспринимать индивидуальные различия зависит отчасти от наших социальных условий.

Чрезвычайное разнообразие людей коренится в биологии человека. На первый взгляд, это положение верно потому, что люди биологически отличаются друг от друга: мы рождаемся с разными наборами генов. При более глубоком рассмотрении наша биология является источником разнообразия людей потому, что именно она создаёт и возможность человеческого общества и его необходимость.

Проблема понимания источников человеческого разнообразия волновала и до сих пор продолжает волновать генетиков. Данная проблема является в сущности проблемой соотнесения биологической изменчивости, которую люди наследуют от своих биологически различающихся родителей, с влиянием среды, в которой живут люди. Эта проблема часто формулируется как противопоставление «наследственность» - «среда». Очень часто в науке возникает вопрос: являются различия между людьми результатом наследственности или среды? Однако такой вопрос ставит проблему происхождения различий некорректно и, несмотря на видимость здравого смысла, этот вопрос, с точки зрения биологии, является в сущности бессмысленным.

Иногда проблема ставится в количественной форме. Так как ни наследственность, ни среда не могут самостоятельно, сами по себе, определить ту или иную черту, мы можем спросить: какова относительная роль наследственности и среды в детерминации некоторой черты? В этом случае генетики отвечают, что различия но 80 % определяются генами, а на 20% - средой. Но и такой подход, на наш взгляд, столь же некорректен.

Таким образом, верное понимание истоков человеческой «природы» и разнообразия людей зиждется на понимании двух фундаментальных черт организма: во-первых, каждый организм является субъектом постоянного развития на протяжении всей его жизни; во-вторых, развивающийся организм в каждый момент времени находится под совместным влиянием взаимодействующих генов и среды. Причём, «наследственно заданное» не означает «неизменное», оно означает лишь одно - «высокоиндивидуализированное». Факт наследуемости признака говорит о том, сколько генетической изменчивости существует для данного признака в данное время и в данной среде.

Заключение

В данной работе мы попытались проследить путь становления и развития генетики как науки о наследственности и изменчивости.

Гипотезы о природе наследственности, часто необоснованные на практике, носящие лишь предположительный характер, появляются уже в античности. Наук тогда ещё не существовало, а единственной формой рационального познания человечества была философия, которая представляла собой своеобразную преднауку; предметом её был мир в целом. Основной задачей философов было обнаружение с помощью разума и разумного обоснования первоэлемента, из которого состоят все предметы и процессы действительности. Потому уже в глубокой древности люди пытались понять и дать объяснение явлениям зарождения и развития жизни, а также понять природу наследственности. Существенное влияние на мировоззрение учёных вплоть до Нового времени оказало одно из учений античности - учение о происхождении семени от всех частей и органов тела.

В средние века развитие наук происходит в рамках христианского мировоззрения, потому центральным становится убеждение о создании мира и населяющих его живых организмов Творцом - Богом. Существование всего и вся объясняется тотальным влиянием Бога. Научные представления складываются в Новое время в связи с появлением и усовершенствованием техники. В этот период учёные делают попытки возращения к античности и античному способу осмысления мира. Начавшийся в античности процесс отделения наук от философии доходит до своего логического завершения. Именно в этот период были заложены основы для появления самостоятельных наук, в том числе генетики.

В качестве самостоятельной науки генетика оформляется в 19 веке. С этого времени начинаются широкие исследования в данной области. Достижения современной генетики человека базируются на законах и закономерностях классической генетики, которые имеют универсальное значение и в полной мере применимы к человеку. Успехи теоретической генетики находят практическое применение в диагностике, профилактике и лечении ряда наследственных патологий; изучаются генетические основы человека и проблемы его сохранности в будущих поколениях. Каждый современный человек должен быть знаком с законами наследственности как необходимым фактором разумного планирования семьи, обеспечивающим здоровье будущего поколения, формирующим индивидуальность личности и особенности её поведения в социуме. Значение генетики помогает понять возникновение и развитие жизни на Земле, открывает материальные основы эволюционных преобразований.

Была создана молекулярная генетика, интенсивно развивается иммуногенетика, на знании генетики основана вся селекционная работа в сельском хозяйстве, разрабатываются и активно внедряются в практику новые методы генной инженерии.

Сейчас генетика находится на таком уровне развития, когда человек практически может определить свою биологическую судьбу. В связи с этим возникла необходимость организации социально - этического регулирования генетических исследований, усиления международного сотрудничества учёных, обмена научными идеями и результатами исследований, а также организации мероприятий, предупреждающих использование достижений биологических наук, в первую очередь генетики, во вред человеку.

Используемая литература

1. Алтухов Ю.П. Генетика - целостная наука. // Вестник РАН. - 2003. - т.73 № 11 - с. 995 - 1001.

2. Голубовский М. 50 лет после разгрома генетики: прошлое и настоящее // Знание - сила. - 1998. - № 8. - с. 20 -33.

3. Захаров В. Б. Введение в генетику. История развития // Биология в школе. - 2003. - №5 - с. 9 - 12; №6 - с. 5 -8.

4. Касьянов В.М. Наследственность и развитие. - в кн. : Лекции по возрастной физиологии и школьной гигиене. - М., 1974. - с. 3 -17.

5. Лалаянц И. Генетика человека // Знание - сила. - 2003. - №10. - с.51- 58.

6. Левина Е.С. Вавилов, Лысенко, Тимофеев - Ресовский. Биология в СССР: история и историография. - М.: АИРО-хх, 1995.-159 с.

7. Левонтин Р. Человеческая индивидуальность: наследственность и среда. - М., 1993- с.26 - 41.

8. Медицинская генетика / Под ред. Бочкова Н.П. - М.: Мастерство, 2002.

9. Пехов А.П. Биология и общая генетика: Учебник. - М.: РУДН, 1994 - 440с.

10. Приходченко Н.Н., Шкурат Т.П. Основы генетики человека: Учебное пособие для вузов.

Размещено на Allbest.ru