Каким образом наследственные признаки родителей передаются потомству. Не передаются по наследству от предков к потомству. А2. По наследству от родителей потомству передаются

Содержание статьи

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ, присущее всем живым существам свойство быть похожим на своих родителей. Однако особи каждого вида, будучи в целом схожими, все же различны и имеют свои, индивидуальные особенности (признаки ). Но и эти признаки наследуются – передаются от родителей к детям. Генетические основы наследственности и есть предмет настоящей статьи.

Носители наследственности ДНК.

Многоклеточные организмы, как здания, сложены из миллионов кирпичиков – клеток. Основным «строительным» материалом клетки являются белки. У каждого типа белка – своя функция: одни входят в состав клеточной оболочки, другие – создают защитный «чехол» для ДНК, третьи передают «инструкции» о том, как производить белки, четвертые регулируют работу клеток и органов, и т.д. Каждая молекула белка представляет собой цепочку из многих десятков, даже сотен звеньев – аминокислот ; такую цепь называют полипептидной . Сложные белки могут состоять из нескольких полипептидных цепей.

В процессе жизнедеятельности белки расходуются, и потому регулярно воспроизводятся в клетке. Их полипептидные цепи строятся последовательно – звено за звеном, и эта последовательность закодирована в ДНК. ДНК – длинная двухцепочечная молекула; состоит из отдельных звеньев – нуклеотидов . Всего имеется четыре типа нуклеотидов, обозначаемых как А (аденин), Г (гуанин), Т (тимин), Ц (цитозин). Тройка нуклеотидов (триплет ) кодирует одну аминокислоту согласно т.н. генетическому коду . ДНК хранится в ядре клетки в виде нескольких «упаковок» – хромосом .

Гены.

Участок ДНК, в котором закодирована определенная полипептидная цепь, называется геном . Скажем, его фрагмент «TЦT ТГГ» кодирует аминокислотное звено: «серин-триптофан». Основная функция генов – поддержание жизнедеятельности организма путем производства белков в клетке, координация деления и взаимодействия клеток между собой.

Гены у разных индивидов даже одного вида могут различаться – в пределах, не нарушающих их функцию. Каждый ген может быть представлен одной или большим числом форм, называемых аллелями . Все клетки организма, кроме половых клеток, содержат по два аллеля каждого гена; такие клетки называют диплоидными . Если два аллеля идентичны, то организм называют гомозиготным по этому гену; если аллели разные, то – гетерозиготным .

Аллели эволюционно возникли и возникают как мутации – сбои в передаче ДНК от родителей к детям. Например, если бы в указанной выше нуклеотидной последовательности «TЦT ТГГ» третий нуклеотид, Т, ошибочно передался бы ребенку как Ц, то вместо родительского «серин-триптофан» он бы имел фрагмент белка «аланин-триптофан», поскольку триплет TЦЦ кодирует аминокислоту аланин. Аллели, прошедшие апробацию отбором (см . ПОПУЛЯЦИОННАЯ ГЕНЕТИКА), и образуют то наследственное разнообразие, которое мы сейчас наблюдаем, – от цвета кожи, глаз и волос до физиологических и эмоциональных реакций.

Хромосомы.

ДНК защищена от внешних воздействий «упаковкой» из белков и организована в хромосомы , находящиеся в ядре клетки. В хромосоме регулируется активность генов, их восстановление при радиационном, химическом или ином типе повреждений, а также их репликация (копирование) в ходе клеточных делений – митоза и мейоза (см . КЛЕТКА). Каждый вид растений и животных имеет определенное число хромосом. У диплоидных организмов оно парное, две хромосомы каждой пары называются гомологичными . Среди них различают половые (см. ниже ) и неполовые хромосомы, или аутосомы . Человек имеет 46 хромосом: 22 пары аутосом и одну пару половых хромосом; при этом одна из хромосом каждой пары приходит от матери, а другая – от отца. Число хромосом у разных видов неодинаково. Например, у классического генетического объекта – плодовой мушки дрозофилы – их четыре пары. У некоторых видов хромосомные наборы состоят из сотен пар хромосом; однако количество хромосом в наборе не имеет прямой связи ни со сложностью строения организма, ни с его эволюционным положением.

Помимо ядра, ДНК содержится в митохондриях, а у растений – еще и в хлоропластах. Поэтому те гены, которые находятся в ядерной ДНК, называют ядерными , а внеядерные, соответственно, митохондриальными и хлоропластными . Внеядерные гены контролируют часть энергетической системы клеток: гены митохондрий отвечают в основном за синтез ферментов реакций окисления, а гены хлоропластов – реакций фотосинтеза. Все остальные многочисленные функции и признаки организма определяются генами, находящимися в хромосомах.

Передача генов потомству.

Виды поддерживают свое существование сменой одних поколений другими. При этом возможны различные формы размножения: простое деление, как у одноклеточных организмов, вегетативное воспроизводство, как у многих растений, половое размножение, свойственное высшим животным и растениям (см . РАЗМНОЖЕНИЕ). Половое размножение осуществляется с помощью половых клеток – гамет (сперматозоидов и яйцеклеток). Каждая гамета несет одинарный, или гаплоидный , набор хромосом, содержащий только по одному гомологу; у человека это 23 хромосомы. Соответственно, каждая гамета содержит только один аллель каждого гена. Половина гамет, производимых особью, несет один аллель, а половина – другой. При слиянии яйцеклетки со сперматозоидом – оплодотворении, – образуется одна диплоидная клетка, называемая зиготой . Из клеток, получающихся в результате митотических делений зиготы в процессе индивидуального развития (онтогенезе), формируется новый организм. В зависимости от того, какие аллели несет данная особь, у нее развиваются те или иные признаки. Отметим, что равновероятное распределение аллелей по гаметам было открыто Грегором Менделем в 1865 и известно как Первое правило Менделя.

НАСЛЕДОВАНИЕ АУТОСОМНЫХ ПРИЗНАКОВ

Рассмотрим такой признак, как группа крови. Имеется целый ряд типов, или систем, групп крови. Наиболее известна система AB0, по которой различают четыре основных группы: I, II, III и IV; эти группы обозначают также как 0, A, B и AB, поскольку различие между ними определяется тем, какой белок (антиген) присутствует в эритроцитах человека: A или B. Генетически система групп крови AB0 контролируется тремя аллелями: один аллель, обозначаемый A , контролирует синтез антигена A, другой аллель, B , – синтез антигена B, а третий аллель 0 , – неактивный и не вызывает образования антигена. Соответственно синтезируемым антигенам и различают четыре группы крови, но им отвечают шесть генетических вариантов (генотипов):

Аллель 0 проявляется фенотипически, т.е. как признак организма, только тогда, когда он оказывается в гомозиготном состоянии (00 ); этому соответствует первая группа крови, характеризующаяся отсутствием групповых антигенов. В гетерозиготном состоянии (генотипы A0 и B0 ) он никак не влияет на формируемый фенотип, который целиком определяется альтернативным аллелем (A или B ). Поэтому фенотипически генотипы A0 и AA тождественны: они характеризуются наличием антигена A и определяют вторую группу крови. Точно так же тождественны генотипы B0 и BB , определяющие третью группу, т.е. наличие антигена B.

В том случае, когда у гетерозиготной особи фенотипически проявляется только один аллель, говорят, что этот аллель доминантный ; при этом другой аллель называется рецессивным . Для системы групп крови AB0, аллели A и B доминируют над аллелем 0 ; последний же рецессивен по отношению к ним. Если оба аллеля проявляются в фенотипе гетерозиготной особи, то говорят, что они кодоминантны . Так, аллели A и B кодоминантны по отношению друг к другу: в гетерозиготном состоянии (AB ) они определяют присутствие обоих антигенов, A и B, т.е. четвертую группу крови.

Механизмы рецессивности и доминантности.

Рецессивными часто бывают «дефектные» аллели, не способные производить соответствующий продукт (белок). Поэтому многие наследственные заболевания, обусловленные нехваткой или отсутствием какого-либо белка или фермента, передаются как рецессивный признак: ими страдают только лица гомозиготные по дефектному аллелю. Доминантные болезни чаще всего вызываются аллелями, кодирующими измененные полипептидные цепи. Последние, входя в состав белка, нарушают его пространственную структуру и функциональную активность. Доминантным заболеваниям подвержены лица гетерозиготные по дефектному аллелю. В гомозиготном состоянии доминантные аллели, как правило, летальны.

Расщепление признака в потомстве гетерозигот.

У индивидов, гомозиготных по данному гену, все гаметы несут один и тот же его аллель. Среди гамет, производимых гетерозиготной особью, половина несет один аллель, а половина – другой. Знак «плюс» в следующей таблице показывает, какие гаметы производятся разными индивидами по локусу системы групп крови AB0.

Из этой таблицы видно, что люди со второй и третьей группами крови продуцируют разные гаметы в зависимости от того, гомозиготны они или гетерозиготны. Из таблицы также видно, какой генотип ожидается у детей от родителей с теми или иными группами крови. Если оба родители гомозиготны, то все их дети будут одинаковой группы. Например, родители с первой группой крови образуют гаметы, несущие только аллель 0 , поэтому у их детей может быть только первая группа. Если мать имеет вторую, а отец третью группу крови и при этом они гомозиготны, т.е. их генотип, соответственно, АА и ВВ , то дети могут иметь только четвертую группу крови (АВ).

Если же один или оба родителя гетерозиготны, то наблюдается т.н. расщепление признака в потомстве, вытекающее из сформулированного выше Первого правила Менделя и проявляющееся в том, что у детей могут появиться признаки, отсутствующие у родителей. Так, если бы в вышеприведенном примере мать была гетерозиготна, то она производила бы яйцеклетки двух типов – с аллелем A и с аллелем 0 . При этом у нее может равновероятно родиться ребенок с третьей либо с четвертой группой крови (генотипа B0 или AB , соответственно). Таким образом, при генотипе матери А0 и отца ВВ дети не могут иметь группу крови матери; их группа крови будет либо такой же, как у отца, либо такой, какая не свойственна ни отцу, ни матери.

Если оба родителя гетерозиготны, то разнообразие генотипов среди детей еще выше. Например, если отец и мать имеют вторую группу крови и генотип их A0 , то генотип и группа крови их ребенка зависит от того, какая именно яйцеклетка созрела и каким сперматозоидом она будет оплодотворена. Поскольку в данном примере каждый из родителей производит гаметы A и 0 , то генотип их ребенка может быть AA , A0 или 00 , а согласно теории вероятностей шансы получить их распределяются как 1:2:1. Поскольку первые два генотипа определяют одну и ту же группу крови, то по признаку «группа крови» шансы иметь ребенка с первой или второй группой крови будут 1:3 (эти соотношения в потомстве гетерозиготных родителей были открыты Менделем). И наконец, если бы мать имела вторую, а отец третью группу крови и оба они были бы гетерозиготными, то с равной вероятностью у них мог бы родиться ребенок с любой группой крови.

Наследование сцепленных признаков.

К настоящему времени составлены подробные карты генов для многих видов растений, животных и человека, из которых можно видеть, какие из генов на какой хромосоме находятся. Знание карты генов позволяет предсказать поведение нескольких признаков в потомстве. Если разные признаки определяются генами, расположенными в негомологичных хромосомах, то они наследуются независимо друг от друга, поскольку в процессе мейотического деления негомологичные хромосомы (а значит и аллели разных генов) расходятся по гаметам случайно (см . ГЕНЕТИКА). Последнее известно как Второе правило Менделя. Например, такой признак, как альбинизм, связан с отсутствием меланина, синтез которого контролируется геном, расположенным в 11-й хромосоме. Следовательно, вероятность того, что у супругов-альбиносов будет ребенок-альбинос, не связана с вероятностью иметь определенную группу крови системы AB0, поскольку последняя определяется геном, находящимся в иной, негомологичной, 9-й хромосоме. Поэтому, если один или оба родителя имеют дефектные аллели, расположенные на разных хромосомах и вызывающие два разных заболевания, то вероятность того, что ребенок получит оба дефектных аллеля, будет равна произведению вероятностей получить каждый из этих аллелей в отдельности.

Ситуация иная, если оба гена находятся в одной хромосоме, т.е. сцеплены . Например, на 2-й хромосоме человека имеется ген системы групп крови MN с двумя кодоминантными аллелями M и N . Близко к нему располагается другой ген, с доминантным аллелем S и рецессивным s , определяющий систему групп крови Ss. В зависимости от расположения этих аллелей на гомологичных хромосомах, будет наблюдаться различное распределение генотипов в гаметах и у потомков от гетерозиготных родителей. Действительно, если генотип матери MNSs , то ее хромосомная структура по этим двум генам может быть одного из двух типов:

В первом случае продуцируются яйцеклетки и , а во втором – и . Пусть отец будет гомозиготным по обоим генам и имеет генотип MMss . Тогда в первом случае их дети могут иметь генотип MMSs и MNss , в то время как во втором случае возможные генотипы детей иные: MMss и MNSs .

Рекомбинация сцепленных генов.

В мейозе происходит событие, называемое кроссинговером , в ходе которого гомологичные хромосомы могут обменяться своими участками. Например, в рассмотренном выше примере, участок обмена может оказаться между генами систем MN и Ss:

В результате обмена происходит т.н. рекомбинация генов и получаются кроссоверные гаметы и .

Рекомбинация может произойти, а может не произойти в данном мейозе. Чем ближе гены располагаются на хромосоме, тем теснее их сцепление и тем реже она происходит. В частности, гены систем MN и Ss так тесно сцеплены, что их рекомбинация случается чрезвычайно редко, и в приближенных расчетах ею можно пренебречь. В общем случае вероятность, или частота , рекомбинации довольно значительна. Ее величина (R ) находится между 0 (полное сцепление) и 0,5 (несцепленные гены) и является мерой генетического расстояния между генами на хромосоме; однако она не тождественна физическому расстоянию между генами, поскольку кроссинговер идет с разной интенсивностью в разных участках одной и той же хромосомы. Частота каждой из кроссоверных гамет равна R /2. Поскольку кроссинговер может и не произойти (с вероятностью 1–R ), то данный индивид производит помимо кроссоверных еще и некроссоверные гаметы: и . Частота каждой из них среди всех гамет данного индивида равна (1–R )/2.

Вернемся к приведенному выше примеру, где мать имеет генотип MNSs с хромосомной структурой.

а отец – генотип MMss. С учетом рекомбинации, возможными генотипами их детей будут не только MMSs и MNss , но и MMss и MNSs . Однако их вероятности не одинаковы, как было бы в случае отсутствия сцепления, а равны 1–R для первых двух генотипов и R для остальных двух.

НАСЛЕДОВАНИЕ ПОЛА И СЦЕПЛЕННЫХ С ПОЛОМ ПРИЗНАКОВ

Наследование пола.

Пол особи – это сложный признак, формируемый как действием генов, так и условиями развития. У человека одна из 23 пар хромосом – половые хромосомы, обозначаемые как X и Y . Женщины – гомогаметный пол, т.е. имеют две X -хромосомы, одну – полученную от матери, а другую – от отца. Мужчины – гетерогаметный пол, имеют одну X - одну Y -хромосому, причем X передается от матери, а Y – от отца. Заметим, что гетерогаметный пол не всегда обязательно мужской; например, у птиц это самки, в то время как самцы гомогаметны. Имеются и другие механизмы детерминации пола. Так, у ряда насекомых Y -хромосома отсутствует. При этом один из полов развивается при наличии двух X -хромосом, а другой – при наличии одной X -хромосомы. У некоторых насекомых пол определяется соотношением числа аутосом и половых хромосом. У ряда животных может происходить т.н. переопределение пола , когда в зависимости от факторов внешней среды зигота развивается либо в самку, либо в самца. Развитие пола у растений имеет столь же разнообразные генетические механизмы, как и у животных.

Отклонение от баланса половых хромосом, приводит к патологии, подобно тому как и отклонение от нормального числа аутосом также приводит к тяжелым болезням (см . ВРОЖДЕННЫЕ ПОРОКИ). Однако следует иметь в виду, что формирование пола и нормальных половых признаков – сложный физиологический процесс, в который вовлечены гены не только половых хромосом, но и аутосом. Гормональные и другие физиологические нарушения могут приводить к тому, что из «мужской» зиготы XY развивается внешне почти нормальная женщина, но с определенными мужскими признаками – по типу волосяного покрова, структуре мышц, тембру голоса и др. – и имеющая вместо матки недоразвитые семенники, что делает ее бесплодной. Возможно и обратное, когда при наличии генотипа XX индивид развивается с вторичными половыми признаками мужского пола. Подобные отклонения встречаются не только у человека, но и у других видов.

Генетическая детерминация пола, определяемая набором половых хромосом, поддерживает равное воспроизводство самок и самцов. Действительно, женские яйцеклетки содержат только X -хромосому, поскольку женщины имеют генотип XX по половым хромосомам. Генотип же мужчин – XY , и потому рождение девочки или мальчика в каждом конкретном случае определяется тем, несет ли спермий X - или Y -хромосому. Поскольку же в процессе мейоза хромосомы имеют равные шансы попасть в гамету, то половина гамет, производимых индивидами мужского пола, содержит X -, а половина – Y -хромосому. Поэтому половина потомков ожидается одного пола, а половина – другого.

Следует подчеркнуть, что предсказать заранее рождение мальчика или девочки невозможно, поскольку невозможно предугадать, какая мужская половая клетка будет участвовать в оплодотворении яйцеклетки: несущая X - или Y -хромосому. Поэтому наличие большего или меньшего числа мальчиков в семье – дело случая:

Теоретически возможна избирательная элиминация спермиев с X - или Y -хромосомой, приводящая к разным вероятностям рождения мальчиков или девочек в каких-то семьях; однако в среднем эта вероятность остается близкой к 0,5.

Признаки, сцепленные с X-хромосомой.

Если ген находится в половой хромосоме (его называют сцепленным с полом ), то проявление его у потомков следует иным, чем для аутосомых генов, правилам. Рассмотрим гены, находящиеся в X -хромосоме. Дочь наследует две X -хромосомы: одну – от матери, а другую – от отца. Сын же имеет только одну X -хромосому – от матери; от отца же он получает Y -хромосому. Поэтому отец передает гены, имеющиеся в его X -хромосоме, только своей дочери, сын же их получить не может. Поскольку X -хромосома более «богата» генами по сравнению с Y -хромосомой, то в этом смысле дочь генетически более схожа с отцом, чем сын; сын же более схож с матерью, чем с отцом.

Один из исторически наиболее известных сцепленных с полом признаков у человека – это гемофилия, приводящая к тяжелым кровотечениям при малейших порезах и обширным гематомам при ушибах. Она вызывается рецессивным дефектным аллелем 0 , блокирующим синтез белка, необходимого для свертывания крови. Ген этого белка локализован в Х -хромосоме. Гетерозиготная женщина +0 (+ означает нормальный активный аллель, доминантный по отношению к аллелю гемофилии 0 ) не заболевает гемофилией, и ее дочери тоже, если у отца нет этой патологии. Однако ее сын может получить аллель 0 , и тогда у него развивается гемофилия.

Гемофилией был поражен царевич Алексей, сын императора России Николая II. Его мать, царица Александра Федоровна, была гетерозиготна по этому аллелю и унаследовала его от своей матери Алисы, которая, в свою очередь, получила его от прабабушки царевича Алексея, английской королевы Виктории:

В гетерозиготном состоянии ген гемофилии не проявляется, и поэтому женщины в королевских семьях Европы не страдали гемофилией. Однако многие принцы – потомки королевы Виктории (мутация произошла, по-видимому, именно у нее) получили этот ген и были поражены гемофилией. Вероятность того, что царевич Алексей мог получить дефектный аллель 0 от матери была равна 1/2; с той же вероятностью он мог получить от нее нормальный аллель. Осуществись второе из этих равновероятных событий в образовании гамет, и сценарий судьбы императорской четы выглядел бы иначе.

Рецессивные заболевания, вызываемые генами X -хромосомы, намного реже поражают женщин, чем мужчин, поскольку у них заболевание проявляется только при гомозиготности – наличии рецессивного аллеля в каждой из двух гомологичных X -хромосом; мужчины заболевают во всех случаях, когда их единственная X -хромосома несет дефектный аллель. Количественно это следует из соотношений Харди – Вайнберга (см . ПОПУЛЯЦИОННАЯ ГЕНЕТИКА). Пусть q означает частоту рецессивного аллеля в популяции, т.е. долю X - хромосом, несущих этот аллель. Доля мужчин, имеющих данный аллель и подверженных вызываемой им болезни, равна q . В то же время доля больных женщин равна частоте гомозигот, т.е. q 2 . Следовательно, число мужчин, больных рецессивным сцепленным с X -хромосомой заболеванием, в 1/q больше, чем число больных женщин. Например, если частота расположенного в X -хромосоме аллеля, вызывающего дальтонизм (неспособность различать цвета), равна 0,05 (т.е. дальтонизм имеется у 5% мужчин), то число дальтоников-мужчин в 20 раз больше, чем дальтоников-женщин.

Пример сцепленного с полом кодоминантного наследования – рыжая окраска домашней кошки, определяемая аллелем у . В гетерозиготном состоянии активными являются оба аллеля (нормальный и у ), и поэтому местами шерсть кошки имеет обычную окраску, а местами рыжую. Гомозиготные кошки – целиком рыжие (за исключением возможных белых пятен, вызываемых другим геном, блокирующим синтез пигментов). Самцы же не могут быть частично рыжими; они либо нерыжие, либо целиком рыжие (с возможными белыми пятнами). Исходя из тех же рассуждений, что и абзацем выше, можно было бы заключить, что целиком рыжие коты встречаются гораздо чаще, чем полностью рыжие гомозиготные кошки: частоты их в популяции, соответственно, q и q 2 , где q – частота «рыжего» аллеля y . Однако в случаях кодоминантного наследования эти рассуждения неприменимы. На самом деле кошки с наличием рыжего цвета (как полностью, так и частично) встречаются гораздо чаще, чем рыжие коты: их частота равна сумме частот гомо- и гетерозигот: q 2 + 2q (1– q ) = 2q – q 2 . Например, если частота «рыжего» аллеля равна 0,05, то чисто рыжих кошек должно быть 0,25%, рыжих котов – 5%, а кошек с рыжими пятнами – почти 10%.

Хромосомные перестройки иногда приводят к тому, что фрагмент одной хромосомы «отламывается» и присоединяется к другой хромосоме. Это может произойти и с половыми хромосомами. Так, например, изредка встречаются коты с частично рыжей окраской; это обусловлено тем, что часть X -хромосомы, несущей аллель y , присоединились к Y -хромосоме. В результате по этому локусу наследование осуществляется так же, как и аутосомных генов, т.е. коты с указанным хромосомным нарушением тоже могут быть гетерозиготными, а потому частично рыжими. Однако поломка хромосом приводит к патологиям, в данном случае – глухоте и бесплодию. Это было подмечено давно и выражено во фразе «трехцветные коты глухие». Под третьим цветом здесь понимаются белые пятна. Однако этой патологией страдают и «двуцветные», частично рыжие без белых пятен коты (не путать рыжий цвет с коричневым, который вызывается другим, аутосомным, геном и распространен в ряде пород кошек).

Сцепление с Y-хромосомой.

Сведения о генах, находящихся в Y -хромосоме, весьма скудны. Предполагается, что она практически не несет генов, обусловливающих синтез белков, необходимых для функционирования клетки. Но она играет ключевую роль в развитии мужского фенотипа. Отсутствие Y -хромосомы при наличии только одной X -хромосомы приводит к т.н. синдрому Тернера: развитию женского фенотипа с плохо развитыми первичными и вторичными половыми признаками и другими отклонениями от нормы. Встречаются мужчины с добавочной Y -хромосомой (XYY ); они высокого роста, агрессивны и нередко аномального поведения. В Y -хромосоме выявлено несколько генов, ответственных за регуляцию синтеза специфических ферментов и гормонов, и нарушения в них приводят к патологиям полового развития. Имеется ряд морфологических признаков, которые, как полагают, определяются генами Y -хромосомы; среди них – развитие волосяного покрова ушей. Подобного рода признаки передаются только по мужской линии: от отца к сыну.

НАСЛЕДОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ПРИЗНАКОВ

Мы рассмотрели правила передачи признака потомству в случае, когда он определяется одним геном. Они справедливы для всех организмов, но тем не менее являются лишь основой для понимания того, как наследуются свойства организма. Дело в том, что многие признаки определяются двумя или большим числом генов. Аллели каждого из этих генов наследуются так, как описано выше. Однако характер наследования признака, который они определяют, зависит от взаимодействия этих аллелей и может быть очень сложным.

Рассмотрим в качестве примера окраску. Окраска шерсти у животных или цветка у растений определяется типом пигмента, его распределением по волосу, перу или лепесткам, пространственным распределением по-разному пигментированных структур и т.д. Все эти частные свойства контролируются разными генами, а в совокупности они все и определяют то, что мы называем окраской.

Например, окраска такого детально изученного экспериментального животного, как мышь, детерминируется по меньшей мере пятью генами. Обычная окраска мыши – серая. Однако сам волос не может быть серым, пигмента такого цвета нет. На самом деле у такой мыши синтезируется и мигрирует в волос черный пигмент, но черная пигментация основания и кончика волоса прерывается желтым кольцом, в котором находится желтый пигмент. Такая окраска называется «агути», именно она и делает мышь «серой». Желтая полоса контролируется геном агути, A, аллель A которого контролирует образование желтой полосы. Рецессивный аллель этого гена, a , блокирует поступление желтого пигмента в волос и обусловливает в гомозиготном состоянии черную окраску мыши. Другой ген, B, контролирует синтез пигментов: доминантный аллель B вызывает образование черного, а рецессивный аллель b коричневого пигмента. В результате, мышь, имеющая оба доминантных аллеля, A и B , – это обычная «серая мышь», а мышь aa и с аллелем B – черная. Однако мышь гомозиготная по второму гену, т.е. bb , и с аллелем A имеет окраску цвета корицы (комбинация коричневого волоса и желтого кольца агути). Мышь же гомозиготная по обоим генам, aabb , полностью коричневая. Имеется ген C, рецессивный аллель которого может прерывать синтез пигментов, и гомозиготная по этому аллелю мышь – белая (альбинос). Ген D контролирует количество пигмента в волосе, так что воспринимаемые глазом различия в интенсивности окраски (например, от светло- до темнокоричневого), определяются различными аллелями этого гена. Ген S детерминирует распределение пигментов по телу и может приводить к пятнистой окраске. Аналогичные гены описаны и у других млекопитающих: домашней кошки, лошади, пушных зверей. Окраска оперения у птиц, надкрылий у жуков, цветка у растений тоже контролируются многими генами; разнообразие сочетаний различных аллелей и определяет то разноцветье, что мы видим в природе.

Многие сложные признаки имеют количественную природу, т.е. степень их выраженности бывает разной и может быть измерена. Например, активность фермента измеряется скоростью катализируемой им реакции, т.е. количеством вещества, подвергшегося превращению в единицу времени. Этот показатель зависит от физико-химических свойств фермента, которые, в свою очередь, определяются его пространственной структурой, а в конечном итоге – генами, контролирующими синтез составляющих его полипептидных цепей. Различные аллели каждого из этих генов могут по-разному влиять на конечный (самый важный) признак – активность фермента, образуя почти непрерывный ряд: от слабой активности до очень высокой. Более того, влияние этих аллелей сказывается и на других, не менее важных свойствах, таких, например, как стабильность работы белка при низкой или высокой температуре, пониженной или повышенной кислотности, нехватке или избытке субстрата. Различная интенсивность работы сотен ферментов и белковых гормонов, вызванная различием в аллельном составе, ведет к различиям между особями в росте и развитии, в способности усваивать пищу, переносить нехватку кислорода, перепады температуры и другие изменения условий среды.

Целый ряд признаков, в частности рост, размеры тела, плодовитость, сопротивляемость инфекциям, также контролируются многими генами и проявляют непрерывную, количественную изменчивость. В медицинской генетике выделяют т.н. мультифакторные заболевания, которые нередко проявляются в форме слабых отклонений от нормы и диагностируются как болезнь, когда эти отклонения оказываются значительными. Такие заболевания можно рассматривать как различную выраженность неких количественных признаков (или признака), создающих предрасположенность к данному заболеванию.

В становлении сложных признаков большую роль играют условия среды, в которой развивается организм. Так, рост человека в основном обусловлен генетически, но при хорошем питании и хороших условиях жизни люди в среднем выше, чем в популяции с такими же генетическими данными, но находящейся в худших условиях. Подверженность туберкулезу и полиомиелиту определяется специфическими генами, но даже предрасположенные к ним люди не заболевают, если они не инфицированы соответствующими бактериями или вирусами. Уровень интеллекта тоже наследуется, но вклад среды в формирование подобных различий между людьми столь велик, что на самом деле мы должны больше говорить о социальных, нежели генетических, различиях (см . ИНТЕЛЛЕКТ).

Литература:

Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика , тт. 1–3, М., 1988
Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека , тт. 1–3, М., 1990

Текст: Евгения Кеда, консультант - Александр Ким, доктор биологических наук, заслуженный профессор МГУ

Однажды к известному английскому писателю Бернарду Шоу обратились с необычной просьбой - поклонница убеждала его… сделать ей ребенка. „Вы только представьте себе, малыш будет такой же красивый, как я, и такой же умный, как вы!» - мечтала она. „Мадам, - вздохнул Шоу, - а что, если получится наоборот?»

Конечно, это исторический анекдот. Но ведь наверняка современная наука может с большой вероятностью предсказать, что именно передается по наследству от родителей, что унаследуют сын или дочка - способность к математике или к музыке.

Что передается по наследству: роль хромосом

Из школьной программы по биологии мы точно помним, что пол ребенка определяет мужчина. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, несущим Х-хромосому, рождается девочка, если Y-хромосому - мальчик.

Доказано, что Х-хромосомы несут в себе гены, в большей степени отвечающие за внешность: форму бровей, овал лица, цвет кожи и волос. Потому логично предположить, что мальчики, обладающие одной такой хромосомой, скорее унаследуют внешность мамы. А вот девочки, получившие ее от обоих родителей, в равной степени могут оказаться похожи как на мать, так и на отца.

Комментарий эксперта: „На самом деле Х-хромосома, которую получают мальчики, всего лишь одна из 46, имеющихся в генетическом коде. И во всех 46 хромосомах есть гены, отвечающие за самые разные признаки. Таким образом, мальчики совсем необязательно получаются похожими на маму».

! С большой вероятностью передаются по наследству : рост, вес, отпечатки пальцев, предрасположенность к депрессиям.

! С небольшой вероятностью передаются по наследству : застенчивость, темперамент, память, пищевые пристрастия.

Что передается по наследству: побеждает сильный?

В том же учебнике четко написано: гены делятся на доминантные (сильные) и рецессивные (слабые). И у каждого человека в равной степени есть и те и другие.

Например, доминантен ген кареглазости и рецессивен - светлоглазости. У кареглазых родителей с большей вероятностью родится такой же темноглазый ребенок. Однако не нужно думать, что появление голубоглазого потомка в такой семье исключено вовсе. И мама, и папа могут нести в себе рецессивный ген светлоглазости и в момент зачатия передать именно его. Шансов, конечно, мало, но они есть. Тем более что за каждый признак со стороны родителя отвечает не один ген, а целая группа, и комбинации здесь многовариантны.

К сильным, чаще всего наследуемым генам, относятся темные и курчавые волосы, крупные черты лица, массивный подбородок, нос с горбинкой, короткопалость. У двух блондинов карапуз, скорее всего, будет белобрысым. А вот у брюнетки и блондина - темно-русым (средний цвет между мамой и папой). Иногда совершенно неожиданно ребенку передаются по наследству черты далеких родственников. Ничего удивительного в этом нет, вероятно, в предыдущих поколениях данные гены проигрывали в неравной борьбе, а тут оказались доминантными и победили.

Кроха внешне совсем на вас не похож? Присмотритесь повнимательнее. Возможно, у него ваша мимика: он так же морщит лоб, когда задумывается, выпячивает губу, когда обижается. Скажите, он вас копирует? И да, и нет. Замечено, что слепые дети, которые никогда своих родственников не видели, тем не менее довольно точно повторяют их жесты и выражения лица.
Наверное, многие замечали, что у одних и тех же родителей первый ребенок - вылитый папа, второй - необычайно похож на маму, а третий - копия дедушки. В данном случае речь идет о расщеплении генов. Среда и семья одна и та же, но комбинации генов, получаемые родными братьями и сестрами, абсолютно разные.

Комментарий эксперта: „Сами родители вряд ли смогут вычислить, что передастся по наследству ребенку. Совершенно необязательно, что у темноволосых мамы с папой родится такое же темноволосое чадо, а у светловолосых - светловолосое. В данном случае большое влияние оказывает родословная человека, история предков с обеих сторон. Разобраться поможет специалист-генетик, но и ему придется серьезно углубиться в семейное древо».

Что передается по наследству: внешность ребенка

Рост спрогнозировать тоже достаточно трудно. Если родители очень высокие, малыш, скорее всего, тоже вымахает с коломенскую версту. Папа крупный, а мама миниатюрная? Ребенок наверняка остановится на среднем показателе. Однако большое влияние оказывают и правильное детское питание , и достаточный сон ребенка, и активные занятия спортом, и даже климат.

Изучение биографий и патографий гениев всех времен и народов приводит к неумолимому выводу: гениями рождаются.

(/Владимир Эфроимсон/)

Издавна люди удивлялись тому, насколько велико бывает сходство между ребенком и одним из его родителей и не только внешнее, но и в том, что касается поведения, мимики, жестикуляции, черт характера. Поистине удивительное, иногда на уровне самых незначительных признаков, сходство с родителями замечается даже у новорожденных. А в некоторых семьях, к сожалению, наблюдается более или менее регулярная повторяемость душевных заболеваний. Попытки понять природу передачи признаков по наследству от родителей детям предпринимались еще в древности. Размышления на эту тему встречаются в сочинениях Гиппократа, Аристотеля и других мыслителей. Сейчас этими вопросами ведает такая наука как генетика, и нам без знания ее основ в дальнейшем не обойтись. Генетика представляет собой одну из основных наиболее увлекательных и вместе с тем сложных дисциплин современного естествознания, она изучает основные свойства организмов, а именно наследственность и изменчивость. На протяжении тысячелетий человек пользовался генетическими методами для улучшения и выведения новых пород домашних животных, занимался селекцией растений с целью повышения их урожайности, не имея представления о механизмах, лежащих в основе этих методов. Археологические исследования позволяют предположить, что уже 6000 лет назад люди знали, что физические признаки могут передаваться от одного поколения другому. Но первый, действительно научный шаг в изучении наследственности, был сделан монахом Грегором Менделем. В своих работах, выполнявшихся в период с 1856 по 1863 г., он открыл основные законы наследственности, заложившие базу современной генетики.

Мендель скрещивал сорта пищевого гороха с красными и белыми цветками. Понятие «ген», по Менделю, можно рассматривать как элемент наследственности, определяющий какую-то конкретную характеристику организма, в данном случае окраску цветка. Он может существовать в двух формах, вызывающих развитие красных цветков и белых цветков. Потомство от первоначального скрещивания имело красные цветки, хотя исходные растения имели гены как для красных, так и для белых цветков. Мендель сделал вывод о том, что ген красного цвета преобладает над белым, и поэтому любое наделенное обоими этими генами растение должно быть красным. Когда эти красные растения скрестили друг с другом, стало возможным объединение двух белых генов и получение потомства с белыми цветками. Мендель показал, что наследственные признаки не смешиваются, а передаются от родителей потомкам в виде дискретных (обособленных) единиц. Он ввел понятие доминантных и рецессивных признаков, определив доминантными те признаки, которые переходят в гибридные растения неизменными, а рецессивными те, которые становятся при гибридизации скрытыми. Скрытыми, чтобы проявиться в следующем поколении. Часто родители не узнают себя в детях и удивляются, в кого те пошли, а это характерные черты дедушек и бабушек повторились во внуках и внучках.

История, прочитанная мной в одной из газет, наглядно подтверждает закон Менделя о наследовании характерных признаков организма и закономерности их проявления через поколение. За несколько дней до начала Второй Мировой войны десятиклассница Люся и исследователь-полярник Алексей решили пожениться, но отложили это торжество до его возвращения из экспедиции. На прощание сделали две фотографии, одна осталась у Люси, другую взял Алексей, было это в 1941 году. После войны они не смогли разыскать друг друга. Через много лет Люсина внучка Лена приехала в город Красноярск на учебу. В институте она встретилась с парнем по имени Сергей, возникла взаимная симпатия, и он пригласил девушку домой познакомиться с родителями. Когда Лена рассматривала семейный альбом и увидела знакомое бабушкино фото, то выяснилось, что дедушка Сергея – это тот самый полярник Алексей. Молодые поженились, а родственники, не знакомые с основами генетики, уверены, что любовь передалась по наследству. Но по наследству юноше и девушке передались гены дедушки и бабушки, и если один раз между их носителями при встрече вспыхнуло взаимное влечение, то вполне естественно, что это произошло снова, ведь молодые получили в наследство свойственные их предкам психологические особенности и характерные черты внешности.

Гены определяют не только внешний облик, цвет глаз и тип волос. Проведенные за последние пятнадцать лет исследования показали, что гены влияют на такие черты характера как общительность, эмоциональная неуравновешенность, стремление к лидерству, агрессивность, и даже на речь и жесты. Возбуждение нейронов головного мозга определяется, по меньшей мере, 150 различными химическими составляющими, а химический состав нашего организма, как известно, диктуется генами. Природа и воспитание несут равную долю ответственности в таких личных качествах человека, как его стремление к свершению подвига, его совестливость и консерватизм.

Для изучения наследственности Френсисом Гальтоном был предложен так называемый близнецовый метод, заключающийся в сравнении психологических характеристик однояйцевых близнецов, имеющих идентичный набор генов. В США существует информационный банк данных обо всех однояйцевых близнецах, рождающихся в стране. Из этих генетически идентичных пар исследователи выбрали тех близнецов, которые в силу обстоятельств были воспитаны в разных семьях и получили различное образование. Определенные с помощью тестов коэффициенты интеллекта имели у них близкие значения. Коэффициенты совпадали намного больше, чем у двуяйцевых близнецов, выросших вместе и одинаково воспитанных. Это фактически подтверждает роль генетической составляющей в развитии умственных способностей человека. Материалы, собранные в Европе, США и Японии на протяжении тридцати лет, свидетельствуют о том, что когда один из пары однояйцевых близнецов преступник, то и второй – тоже. Совпадение составляет семьдесят процентов. Если один из близнецов и не совершил преступление, то только по независящим от него обстоятельствам, ему просто помешали какие-то объективные причины. Детальное изучение показывает, что однояйцевые близнецы совершают чрезвычайно сходные по характеру преступления. В Висконсинском университете в результате наблюдений над 700 парами близнецов установили, что такие черты характера человека как трусость, робость и склонность к переживаниям в большей степени обусловлены генетической предрасположенностью, чем воспитанием и жизненным опытом. В человеке генетически заложено от сорока до шестидесяти процентов характерных черт, видоизменяющихся в процессе жизни. Например, мальчики, под давлением общества, гораздо чаще девочек утрачивают врожденное чувство страха.

Данные о передаче по наследству психологических наклонностей подтверждаются и другими методами исследования. Генеалогический метод исследует сходство между родственниками в разных поколениях. Метод приемных детей изучает сходство по какому-либо психологическому признаку между ребенком и его биологическими родителями с одной стороны, ребенком и воспитавшими его усыновителями – с другой. Сходство биологических родителей с их отданными на воспитание детьми дает достаточно надежную характеристику наследуемости, сходство же усыновленных детей с приемными родителями оценивает влияние среды. Томас Бухард, профессор психологии университета Миннесоты, проанализировал результаты наблюдений над парами близнецов, которые были разделены в раннем возрасте и воспитывались раздельно. Он обнаружил поразительное сходство их способностей к лидерству, раздражительности и приверженности традициям. Оказалось, что они гораздо больше походили друг на друга, чем на членов семей, в которых воспитывались. Наблюдение за 540 усыновленными детьми, проведенное в Дании, показало, что вес детей соотносится с весом их генетических родителей и не связан с весом приемных, в частности приемной матери, которая их кормила и ела вместе с ними. Недаром в народе говорят, хочешь увидеть, какой станет твоя невеста через двадцать лет, посмотри на ее мать. Интересно, что даже поведение ребенка за столом во многом предопределено генетически.

Педагоги и социологи в силу своей профессиональной заинтересованности склонны значительно преувеличивать влияние воспитания и социальной среды на формирование личности. Это наглядно видно на примере генетических мужчин, родившихся с несформированными половыми органами. Генетик Анна Мойр проанализировала случаи рождения генетических мальчиков с женскими половыми признаками. Они выглядели как девочки, все детство прожили девочками, и только после полового созревания у них вдруг обнаруживались яички и пенис. Изучение жизни семей, в которых появлялись такие «девочки», показало: родители воспитывали их как девочек, прививая все стереотипы женского поведения от одежды до игр. Большинство этих «девочек» несмотря на воспитание и давление социальной среды, требовавшей от них женского поведения, с успехом жили в дальнейшем как мужчины. Этот факт неоспоримо доказывает, что социальные условия воспитания оказывают на жизнь взрослого человека влияние весьма ограниченное, а ключевым фактором является биологическая природа человека.

Некоторые ученые считают, что и секрет счастья связан с генетикой. Они доказывают, что состояние счастья передается по наследству. В семьях, где царят гармония и любовь, обычно вырастают счастливые дети. Словом, если ваш дедушка считал себя счастливым человеком, и в таком же приятном заблуждении пребывали отец и мать, то, скорее всего, вы пойдете по их стопам, вызывая зависть у окружающих. А умение приводить себя в состояние гармонии, называемое счастьем, является частью генокода. Следовательно, чем больше у вас в семье счастливых родственников, тем лучше для вас – шансов оказаться счастливчиком у вас гораздо больше.

Последние эксперименты американских ученых показали, что и в склонности ко лжи виновата генетика. Сотрудники университета Южной Калифорнии определили, что в мозге патологических лгунов содержание белого вещества намного больше. Это вещество, как уже выше говорилось, образует нервные волокна, которые соединяют различные части мозга и отвечают за быстроту и сложность мышления. Вместе с тем серого вещества, которое, как полагают ученые, отвечает за соблюдение морали и контролирует функции ограничения, у врунов значительно меньше. Таким образом, исследователи пришли к выводу, что люди, которые часто лгут и манипулируют, имеют больше «проводников» в голове, которые позволяют им быстро соображать и придумывать. Не знаю, как считать такое быстродействие, хорошей или плохой наследственностью. Оговорюсь, это никоим образом не бросает тень на прекрасную половину человечества с ее потенциально большим содержанием белого вещества в головном мозге. Эксперименты, я полагаю, проводились отдельно для мужчин и женщин, а закономерность подтвердилась для обеих групп.

Далее еще интересней. Специалисты установили, что вовсе не сердце красавицы склонно к измене – к этому ее толкает наследственность, а именно, особые гены. У французов есть пословица: «Можно найти женщину, у которой не было любовников, но невозможно найти женщину, у которой был только один любовник». Это «правило» подтвердили эксперименты британских специалистов под руководством Робина Бейкера. Они исследовали пять тысяч замужних англичанок в возрасте от 30 до 40 лет. Каково же было удивление ученых, когда выяснилось, что одиннадцать процентов детей рождены не от законных отцов. Они появились на свет от мимолетных сексуальных связей, а эти связи происходили в период овуляции, то есть в те четыре-пять дней, когда легче всего забеременеть. По мнению Бейкера, гены неверности у женщин просыпаются именно в этот период. Почему же женщина неожиданно оказывается в постели с мужчиной, с которым только что познакомилась на вечеринке, а на следующий день в полной растерянности не может понять, как это случилось. Генетический тип этого мужчины, состояние его иммунной системы и другие характеристики были подсознательно дешифрованы мозгом женщины. Эти характеристики полностью совпали с требованиями, заданными ее генотипом, и возобладала природа. У женщин и самок животных желание близости достигает наивысшей силы в момент, наиболее благоприятный для зачатия. Гормональный всплеск волной сметает все моральные и общественные ограничения. Профессор из госпиталя Святого Фомы в Лондоне Тим Спектр исследовал 1600 пар близнецов в возрасте от 19 до 83 лет. Все добровольцы анонимно заполнили анкету о своей сексуальной жизни и данные, полученные в результате ее анализа, подтвердили, что женская неверность передается по наследству так же, как время наступления климакса и способность испытывать оргазм.

Мне пришлось наблюдать достаточно длительный срок поведение молодой симпатичной женщины, удочеренной в раннем детстве бездетной и положительной во всех отношениях семьей. Но, несмотря на все усилия по ее воспитанию, несмотря на наличие высшего образования, любящего мужа и малолетнего ребенка, стоило ей отлучиться из дома, не говоря уже о поездке в командировку, в ней просыпались гены бросившей ее в младенчестве матери. Она готова была «встречаться» с любым мужчиной, который хоть на миг обращал на нее внимание. Гены измены достались нам от далеких предков, которым действительно надо было усиленно размножаться, чтобы выжить. Из 1154 человеческих обществ, культур, цивилизаций, исследованных антропологами и этнографами, только пятнадцать процентов придерживались моногамии. Полигамный брак наиболее эффективен для продолжения рода. Именно поэтому неверность сидит в наших генах и передается по наследству. У мужчин эти гены всегда в боевой готовности.

Генотип организма – совокупность признаков, полученных в наследство от своих предков, определяется в момент оплодотворения, но степень последующего проявления этого генетического потенциала в значительной мере зависит от внешних факторов, воздействующих на организм во время его развития. Так, например, использованный Менделем сорт гороха может достичь высоты 180 см, но для этого ему необходимы соответствующие условия – освещение, полив, хорошая почва. При отсутствии необходимых условий ген высокого стебля не сможет в полной мере проявить свое действие. Сегодня в сформировавшейся личности мы не можем определить, что дано генотипом, а что привнесено внешней средой. Развитие организма является процессом тесного взаимодействия генов и среды. Некоторые ученые отводят условиям среды, связанным с воспитанием и образованием, незаслуженно большую роль в развитии психологических особенностей и умственных способностей человека. Другие считают, что психологические различия между людьми только в небольшой части зависят от среды, точнее особенностей среды, в которой живут и развиваются носители генотипов. Общее в этих спорах только одно – среда никогда не сможет вывести человека за пределы, определенные генотипом. В человеке многое зависит от доставшихся ему в наследство генов, но не все! В процессе индивидуального развития организма на основе обучения и практического опыта, перенесенных заболеваний, физических и моральных травм формируется уникальная и неповторимая личность. Мозг – это компьютер, запрограммированный наследственностью и нашим индивидуальным сознанием. Генетический код определяет внешность, во многом психологические черты характера человека, но не его судьбу. Человек, познавший особенности своего генетического кода и кода партнера, может многого добиться в достижении поставленной цели.

И сами реформы, и сама политика улучшения человека и общественной жизни в том и в другом случае будут различными. Если влияние наследственности решающее, и если по наследству передаются потомству все основные свойства родителей, напр. болезни тела, сумасшествие, алкоголизм, преступность, умственные способности и т.д. то здоровая политика улучшения человеческой природы заключалась бы в том, чтобы не допускать размножения людей с теми или иными недостатками и способствовать размножению людей здоровых телесно и духовно. В этом случае необходимо было бы запретить преступникам, алкоголикам, людям больным, слабым, умственно отсталым и т.п. иметь детей. Слабых и старых, калек и людей опустившихся следовало бы в этом случае не содержать в приютах, не лечить, не помогать им, а,напротив - способствовать их вымиранию: чем меньше их будет, чем скорее они исчезнут, тем лучше: тем меньше шансов на то, что они оставят скверное, слабое, преступное или алкоголичное потомство, тем скорее будет улучшаться человеческая природа. Ряд лиц, стоявших на этой точке зрения, советовали людям отказаться от вредной сантиментальности и рекомендовали прямое уничтожение больных, преступных и алкогольных людей, запрещение вступать им в брак, оскопление их с целью лишить их возможности иметь детей и т.д. Производителями людей с их точки зрения должны быть только здоровые - умственно и телесно - люди. Выживать и жить должны только сильные люди, слабым, больным и преступным людям не Должно быть места на пиру жизни, - таков лозунг этой политики.

Иной будет она, если признать решающим фактором не наследственность, а влияние среды. В этом случае, очевидно, главное внимание должно быть обращено на улучшение этой среды, на воспитание людей, на хорошую организацию общественной жизни и т.д. В этом случае совершенно бессмысленными будут запреты иметь детей лицам с теми или иными недостатками, ибо не от наследственных свойств родителей, а от среды будут зависеть свойства потомства.

Как видим, поставленный вопрос действительно имеет громадное не только теоретическое, но и практическое значение.

Как же решается он современной наукой? Многое здесь до сих пор остается спорным. Наиболее вероятное решение гласит следующее.

В деле образования человека, в формировании его свойств, характера, склонностей, способностей и т.д. имеют значение и наследственность, и влияние среды. Бесспорным положением науки является взгляд, что все так. наз. родовые свойства организма, которые заложены были в половой или зародышевой клетке, передаются по наследству. Это значит, что все основные, родовые свойства человеческого организма наследственно передаваемы. К таким свойствам нужно отнести прежде всего анатомическую и физиологическую организацию человека. К этим же свойствам, как мы видим, нужно отнести рассмотренные выше биологические инстинкты человека, инстинкты питания, половой, самосохранения (индивидуального и группового), подражания, рефлексы: движения, дыхания, обмена веществ и др. Они, как я не раз подчеркивал, даются вместе с организмом и от него неотъемлемы. Они не зависят от научения, личного опыта, они наследственны.

Иначе обстоит дело не с родовыми, а с индивидуально-приобретенными человеком свойствами, т.е. с теми, которые под влиянием среды человек приобрел в течение своей личной жизни, которые представляют результат его личного опыта, научения, словом - являются лично приобретенным, а не наследственно-полученным достоянием. Передаются ли по наследству, напр. такие свойства, как склонность к пьянству или преступности, приобретенные данным человеком в течение его личной жизни, как та или иная болезнь (напр. чахотка, психическое расстройство), лично приобретенная, как те или иные умственные и нравственные способности: гениальность, талантливость или искалеченность (напр. безрукость), лично приобретенные, и т.п.?

Этот вопрос о передаче индивидуально приобретенных свойств - спорен. Одни (напр. Ламарк, Спенсер, Рибо и др.) утверждают, что такие свойства могут передаваться по наследству. Другие (во главе с Вейсманом) утверждают обратное: по их мнению, индивидуально приобретенные свойства по наследству не передаются. Спор этот не закончен до сих пор. Решительный ответ на него пока что дать трудно. Всякий ответ может быть лишь более или менее вероятным. Наиболее вероятным ответом представляется следующий. Оба крайние течения ошибочны. В отличие от взглядов Вейсмана, можно думать, что при определенных условиях многие индивидуально-приобретенные свойства могут передаваться по

наследству: ряд опытов делает это несомненным. В отличие от первого течения, следует полагать, что не все индивидуально-приобретенные свойства передаваемы, а только некоторые и при наличности определенных условий.

Каковы же те свойства, приобретение которых отражается, оставляет след или оказывает влияние на половые клетки человека (зародышевую плазму)? Если лично-приобретенное свойство (напр. сифилис или чахотка) отражается на половых клетках, оно может перейти к потомству* если этого влияния нет, оно не сделается свойством наследственным. Таков общий ответ.

Теперь спрашивается: при каких же условиях индивидуально-приобретенные свойства оказывают влияние на состояние половых клеток? Таких условий, вероятно, много. Здесь укажем лишь на одно: на полезность этого признака с точки зрения выживания на постоянство и устойчивость среды.

Индивидуально-приобретенные свойства появляются как у других организмов, так и у человека в силу влияния изменившейся среды. Так, путем влияния искусственной температуры на куколок бабочки можно вызвать изменения их окраски и ряд других свойств. Такие же опыты были произведены над голубями и др. животными. Путем искусственной пищи можно вызывать изменения в строении и в поведении животных. Ряд новых свойств в организме можно получить путем изменения влажности среды, путем воздействия среды и др. ее раздражителей. Раз почему-либо среда изменяется, организм, чтобы выжить, должен приспособиться к изменившейся среде. Если это изменение среды очень резко, то организмы обречены на гибель. Так погибло множество животных при смене геологических периодов на земле. История земной коры рассказывает нам о множестве животных видов, которые погибли, не сумев приспособиться к изменению окружившей их среды, т.е. не сумели надлежащим образом измениться и приобрести новые свойства, требовавшиеся для жизни в новой изменившейся среде. Раз последняя изменяется, то организм должен переломить себя, кое-что из полученных свойств потерять и кое-что приобрести новое.

Теперь предположим, что организм А, очутившийся в изменившейся среде, напр. в пониженной температуре, обозначим ее буквой В, приобрел новое индивидуальное свойство X, (напр. обрастания шерстью), дающее ему возможность жить и в новых условиях. Благодаря свойству. организм приспособился к среде изменение последней (В) вызвало появление в организме признака X. Если теперь В будет явлением постоянным, которое будет существовать десятки и сотни лет, то для всего потомства А будет полезно приобретенное А новое свойство X. В силу закона борьбы за существование и выживания приспособленных весьма вероятно, что?

Ряд в высшей степени важных положений о законах этой передачи дают законы Менделя, но ввиду их сложности мы не будем касаться и излагать их здесь и просто отошлем к ряду указываемых ниже работ.

или у А, или у его потомства постепенно станет признаком, передаваемым по наследству иными словами, превратится из индивидуально-приобретенного в наследственный признак.

Для этого, как видим, необходимо, чтобы новое свойство было целесообразно, и во-вторых - чтобы среда была устойчива и постоянна. Если бы в нашем примере В, т.е. новое условие среды, через год исчезло, то организм А через год снова должен был бы потерять новое свойство X, ибо оно больше не нужно. Его же потомкам это. было бы совершенно бесполезным и излишним. Посему едва ли. в этих условиях может превратиться в наследственный признак, а если бы даже и превратился, то в новых поколениях он скоро исчез бы как ненужный и вредный.

Теперь будет понятным, если я скажу, что постоянная и малоизменяющаяся среда благоприятствует превращению индивидуально-приобретенных свойств в наследственные среда же текучая, постоянно меняющаяся препятствует такому превращению. Препятствует потому, что раз она постоянно меняется, никакое новое приобретенное свойство не успеет застыть, его отвердение было бы нецелесообразно и бесполезно. Если оно было благоприятно при изменении среды, выражающемся в явлении В, то раз В через малый промежуток времени сменилось С, С сменилось Л и т.д. то организм, чтобы выжить, должен непрерывно изменять свои свойства, а не делать их наследственными. Приобретенное им свойство. было целесообразно для нового условия среды В, но оно бесполезно для изменения среды, состоящей в явлениях С, А, Е. и т.д. Раз среда текуча и изменчива, - текучими, легко изменяемыми должны быть и индивидуально-приобретенные свойства. Превращение их в наследственные не благоприятствует выживанию, а скорее мешает ему. При текучей среде твердые, закостеневшие наследственные свойства являются обременительным грузом. Организм, живущий в такой среде, должен быть гибким, эластичным, легко изменяющимся в различных направлениях, легко приобретающим новые свойства, но и легко расстающимся с ними.

Больше того, непостоянная и быстро меняющаяся среда не только препятствует превращению индивидуально-приобретенных свойств в наследственные, но она ведет к разрушению ряда наследственно передаваемых признаков и свойств, она ослабляет само явление наследственности. Почему? Потому что новые условия среды могут быть такими, при которых наследственно полученные свойства не только не полезны, а вредны для выживания организма. Такая среда предъявляет последнему ультиматум: или он изменит свои свойства, или погибнет. И если организм не погибает, он должен потерять в ряде поколений вредные при новых условиях наследственные черты. В силу влияния среды часть наследственно приобретенных свойств должна будет постепенно выветриваться и разрушаться.

Гены и хромосомы, передаваемые ребенку

Итак, за наследственность отвечают цепочки в молекуле ДНК, именуемые генами. Смешение генов мамы и папы с точки зрения биологии можно считать уникальным генетическим экспериментом. Это название процессу зарождения новой жизни и дал один из ведущих специалистов в области генетики поведения американец Роберт Пломин. В биологии таинство зачатия можно записать в виде некой формулы, как и гены и хромосомы, передаваемые ребенку: каждая яйцеклетка и каждый сперматозоид несут в себе уникальную комбинацию из 23 хромосом. Объединяясь в пары, случайным образом родительские хромосомы образуют неповторимый генетический код будущего человека - генотип.

Младенцы чаще похожи на пап. Природа задумала так, чтобы мужчина сразу увидел в дитяти себя и инстинкт отцовства сформировался быстрее.

Ребенок, как правило, наследует цвет глаз того из родителей, у кого они темнее. Например, у кареглазой мамы и голубоглазого отца, даже если малыш - папина копия, глаза будут, скорее всего, карие.

Если у одного из родителей вьющиеся волосы, то у первенца, скорее всего, тоже будут кудри.

Первый ребенок мальчик? Тогда он наверняка будет похож на маму при помощи ген и хромосом, передаваемых ребенку. Девочка - на папу. В таких случаях говорят: Счастливым будет.

Ум и сообразительность кроха наследует от мамы. Последнее, кстати, подтверждает и наука. Дело в том, что гены, отвечающие за IQ, находятся в Х-хромосомах, которых у женщины две (XX), а у мужчин одна (XY).

Рожденная от гениального отца девочка имеет намного больше шансов прослыть умницей-разумницей, а вот на сыне гениальной личности природа, скорее всего, отдохнет.

Светлоголовым в маму малыш будет только в том случае, если блондины были и среди родственников отца.

Вредные привычки кодируются на генетическом уровне. Алкогольную зависимость определяет ген, ответственный за синтез фермента, расщепляющего спирт. Если ген мутировал, то у ребенка родителей, любящих выпить, возникает склонность к алкоголизму.

То, что характер передается по наследству при помощи ген и хромосом, передаваемых ребенку, пока научно не подтверждено. Хотя открытый несколько лет назад учеными ген агрессивности уже дал почву для подобного рода разговоров. Правда, практические опыты их опровергли. И все же не зря русская молва советовала, выбирая себе жену, смотреть на будущую тещу. Сколько раз вы уже говорили, глядя на дочурку: Ну, упрямая - вся в деда! или замечали в сыне: Эх, характер - отцовский. Да, все это можно списать на так называемые издержки воспитания. На то, что дитя несознательно копирует поведение родителей, замечая, как они ведут себя в определенной ситуации. Затем повторяет поступок в похожих условиях. Между тем ученые, работающие над расшифровкой генетического кода человека, уже установили, что склонность к вежливому или грубому поведению на 34 % заложена в нас генетически. Остальное определяют воспитание и окружение. И даже выбору профессии мы на 40 % обязаны определенному сочетанию хромосом. По крайней мере, лидерские качества в большинстве случаев передаются по наследству. Быть может, именно поэтому на Руси существовал династийный принцип передачи царской власти - от отца к сыну.

Ни в мать, ни в отца.

Действительно, случается так, что сын или дочь совсем не похожи на своих родителей. Они легко могут повторить генотип какого-нибудь дальнего родственника. Или очень дальнего. Причем давно уже покинувшего этот мир.

Непохожесть ни на кого зачастую очень тревожит отца. Скажите любимому мужу, что ваше дитя похоже на вашу прапрабабушку или - и тот на время успокоится.

А еще пересмотрите детские фотографии мужа, свои и увидите: внешность взрослеющего ребенка меняется постоянно и уже через год - два у вашего крохи может проявиться немало ваших черт.

Генетик и доктор философии Дин Хеймер первым заявил о существовании гена гомосексуализма в 1993 г, а в 2004 г написал книгу об открытии гена веры в Бога.

Ученые Великобритании проанализировали характер 609 пар близнецов и оказалось, что если способности к ведению собственного дела, общительность и интравертностъ были свойственны одному из братьев, то они обязательно присутствовали и в характере другого. Даже такая привычка, как желание подолгу сидеть перед телевизором, на 45 % унаследованная. А о гене гениальности и возможности его выделения, и даже его внедрения, в генотип какого-то конкретного человека давно и всерьез спорят ученые. При этом предметом спора является нравственная составляющая вопроса, а вовсе не научные гипотезы. Как сказал некогда Шерлок Холмс, глядя на портреты династии Баскервилей: Вот и не верь после этого в переселение душ!

В 19 веке популярной была телегония. Теория о том, что за внешность крохи отвечают не гены отца, а первый партнер матери. Возникла она после случая, произошедшего в мире лошадок.

Один заводчик решил скрестить зебру с кобылой. Производить потомство от чужака она не захотела. Родившиеся же потом от соплеменника жеребята оказались с зебриными полосками.

Какие признаки передаются потомству по наследству от родителей-

признак (С). Определить, какое потомство следует ожидать от следующих браков:
1) гомозиготной женщины с потовыми желёзами и мужчины без потовых желёз.
2) гетерозиготной женщины с потовыми желёзами и мужчины без потовых желёз.
3) женщины и мужчины без потовых желёз.

2.Какое потомство следует ожидать от скрещивания растений томата,одно из которых гетерозиготно и имеет многокамерные плоды,а другое-гомозиготное с многокамерными плодами,при условии,что многокамерность плода-доминатный признак?
3.У дрозофилы нормальные крылья доминируют над зачаточными.При скрещивании двух дрозофил с норамальными крыльями полученно 330 потомков,80 потомков из которых зачаточные крылья,а 250-нормальные.Определите:1)какой признак являеться доминатным2)каковы генотипы родителей и потомства.

А – генетика
Б – селекция
В – агробиология
Г – ботаника.
2. Наследственность – это свойство организмов:
А – взаимодействовать со средой обитания
Б – реагировать на изменения окружающей среды
В – передавать свои признаки и особенности развития потомству
Г – приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития.
3. Для изучения характера наследования нескольких признаков рядом поколений растений и животных проводят скрещивание:
А – моногибридное
Б – анализирующее
В – полигибридное
Г – близкородственное.
4. «Расщепление по каждой паре признаков идет независимо от других пар признаков» – это формулировка:
А – первого закона Менделя
Б – закона Моргана
Г – второго закона Менделя
Д – третьего закона Менделя.
5. Появление в первом гибридном поколении особей с одинаковым генотипом является проявлением:
А – закона расщепления
Б – закона независимого наследования
В – правила единообразия
Г – закона сцепленного наследования.
6. На рис. изображены родительские формы, у которых тюльпанов красный цвет лепестков доминирует над белым. Каким будет генотип потомства по этому признаку, если родительский организм с доминантными признаками гомозиготен?

А – АА
Б – аа
В – Ааа
Г – Аа.
7. По рис. определите генотип потомства (F1) морских свинок, если известно, что родительская особь с черной и короткой шерстью гетерозиготна по обоим признакам:
А – АаВв
Б – аавв
В – ааВв
Г – Аавв.

8. Генотип – это совокупность:
А – внешних признаков организма
Б – внутренних признаков организма
В – генов, полученных потомством от родителей
Г – реакций организма на воздействие среды.
9. Промежуточный характер наследования признаков проявляется в том случае, когда:
А – наблюдается изменение условий среды обитания
Б – происходят сезонные изменения в природе
В – гетерозиготные особи внешне не отличаются от гомозиготных
Г – гетерозиготные особи внешне отличаются от гомозиготных.
10. Гены, расположенные в одной хромосоме:
А – наследуются независимо
Б – попадают в разные половые клетки в процессе мейоза
В – наследуются вместе
Г – дают расщепление в потомстве в соотношении 3:1.
11. Какой буквой обозначен фенотип организма, изображенного на рис.

Б – AaBbCc
В – AbC
Г –
12. Скрещивание особей, различающихся по двум парам признаков, называют:
А – полигибридным
Б – анализирующим
В – дигибридным
Г – моногибридным.
13. С генетической точки зрения наследственные заболевания у человека представляют собой:
А – модификационные изменения
Б – изменение фенотипа, не связанное с изменением генотипа
В – мутации
Г – реакцию на изменения среды обитания, не зависящую от генотипа.
14. В основе цитогенетического метода изучения наследственности человека лежит исследование:
А – родословной семьи
Б – распространение признака в большой популяции людей
В – хромосомного набора, отдельных хромосом
Г – развития признаков у близнецов.
15. Изменение последовательности расположения нуклеотидов в молекуле ДНК называют:
А – генными мутациями
Б – хромосомными мутациями
В – соматическими мутациями
Г – комбинативной изменчивостью.
16. Границы, в пределах которых возможны модификации того или иного признака, называют:
А – приспособленностью
Б – нормой реакции
В – изменчивостью
Г – раздражимостью.
17. Под воздействием генотипа и условий среды обитания формируется:
А – норма реакции
Б – наследственность
В – фенотип
Г – приспособленность.
18. Выделение из исходного материала целой группы особей с необходимыми для селекционера признаками называют:
А – естественным отбором
Б – массовым отбором
В – индивидуальной формой искусственного отбора
Г – стихийным отбором.

гороха с зелёным? Какое потомство F2 получится от скрещивания гибридов между собой?

2. У чело века ген длинных ресниц доминирует над геном коротких ресниц. Женщина с длинными ресницами, у отца которой ресницы были короткими, вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. а) Сколько типов гамет образуется у женщины? б) А у мужчины? в) Какова вероятность рождения в данной семье ребенка с длинными ресницами? г) Сколько разных генотипов может быть у детей в этой семье? д) А фенотипов?

черного быка с красными коровами? Какое потомство F2 получится от скрещивания между собой гибридов?

Вы находитесь на странице вопроса " Какие признаки передаются потомству по наследству от родителей- ", категории " биология ". Данный вопрос относится к разделу " 10-11 ". Здесь вы сможете получить ответ, а также обсудить вопрос с посетителями сайта. Автоматический умный поиск поможет найти похожие вопросы в категории " биология ". Если ваш вопрос отличается или ответы не подходят, вы можете задать новый вопрос, воспользовавшись кнопкой в верхней части сайта.

Основы учения об эволюции.(9класс, ГИА)

А1. Ч. Дарвин жил и работал в:

1. 19 век, Англия. 3.17 век, Швеция.

2.18век, Франция. 4.18век, Германия.

А2. По наследству от родителей потомству передаются:

1. Только полезные признаки.

2. Полезные и вредные признаки.

3. Только признаки, приобретенные родителями в течении их жизни.

4. все признаки родителей.

А3. Ч. Дарвин считал, что в основе разнообразия видов лежит:

1. наследственная изменчивость и естественный отбор.

2. борьба за существование.

3. способность к неограниченному размножению.

4. единовременный акт творения.

А4. Выберите утверждение, которое точнее отражает взгляды Ч. Дарвина на эволюционные процессы.

1. любая изменчивость может служить материалом для эволюции.

2. материалом для эволюции служит наследственная изменчивость.

3. причиной возникновения приспособлений является прямая адаптация организмов к условиям среды.

4. борьба за существование – это основной результат эволюции.

А5. Значение теории Дарвина заключается в том, что она впервые:

1. объясняла механизм возникновения жизни на Земле.

2. доказала, что виды изменяются в ходе исторического развития.

3. выявила факторы, определяющие причины приспособленности видов.

4. опровергла идеи самозарождения жизни.

А6. Причиной образования новых видов, по Дарвину, является:

1. борьба за существование

2. постепенное расхождение в признаках у особей одного вида.

3. неограниченное размножение

4. непосредственное влияние условий среды.

А7. Причина приспособленности организмов и их биологического разнообразия заключается в:

1. сохранение естественным отбором полезных наследственных изменений.

2. их внутренним стремлением приспособиться к среде.

3. упражнении полезных органов и передаче их по наследству потомкам.

4. единовременном творении всех форм жизни.

А8. Заяц-беляк периодически линяет, изменяя окраску шерсти. Это приспособление:

1. заложено Творцом.

2. сформировалось исторически.

3. не обусловлено генетически.

4. унаследовано от древних млекопитающих.

А9. Устойчивость к ядам у тараканов – это следствие:

1. движущего отбора.

2. стабилизирующего отбора.

4. несовершенства ядов.

А10. В процессе макроэволюции:

1. появляются новые популяции. 3. появляются новые виды.

2. изменяются популяции. 4. появляются новые классы.

А11. Синонимом термина « морфофизиологический прогресс» является термин:

2. ароморфоз 4. адаптация

1. перья птиц 3.крепкий клюв у дятла.

2. красивый хвост у павлина. 4. длинные ноги у цапли.

1. шерсть у млекопитающих.

2. вторую сигнальную систему у человека.

3. длинные ноги у гепарда.

4. челюсти у рыб.

1. конечностей у змей.

3. хвоста у взрослых лягушек.

4. пищеварительной системы у цепня.

А15. Корень, возникший у наземных растений, можно рассматривать как:

1. ароморфоз 3. дегенерацию

А16. Отсутствие кишечника у бычьего цепня можно рассматривать как:

1. ароморфоз 3. дегенерацию

А17. Длинный липкий язык, которым хамелеон ловит насекомых можно рассматривать как:

1. ароморфоз 3. дегенерацию

2. идиоадаптацию 4. дивергенцию.

А18. Рецессивные мутации не могут накапливаться в популяциях:

2. ландыша лекарственного 4. бактерии кишечной палочки.

А19. Мутационный процесс:

1. закрепляет изменения генофонда популяции.

3. вызывает появление новых аллелей в популяции.

4. обеспечивает выбор наиболее жизнеспособных генотипов.

А20. Ребенок получил от каждого из родителей две разные мутации, содержащиеся в негомологичных хромосомах. Его будущие дети:

1. получат только одну мутацию.

2. получат обе мутации.

3. не получат ни одной мутации.

4. возможны все три варианта.

В1. Выбери три правильных ответа из шести.

Укажите положения дарвиновской теории эволюции.

А) Организмам присуще внутреннее стремление к прогрессу.

Б) Приобретённые полезные признаки наследуются.

В) Организмы размножаются в геометрической прогрессии.

Г) Мельчайшее различие между организмами может иметь значение для их выживаемости.

Д) В природе выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные особи.

Е) Эволюционный процесс подразделяется на микро - и макроэволюцию.

В2. Установите соответствие. Соотнесите формы изоляции с примерами изоляции.

ПРИМЕРЫ ИЗОЛЯЦИИ ФОРМЫ ИЗОЛЯЦИИ

1.мухи пестрокрылки, откладывающие А) географическая

яйца на яблоне и боярышнике изоляция

2. растущие в Калифорнии сосны, Б) экологическая

у которых пыльца осыпается в феврале и в апреле. Изоляция

3. Бурые медведи Канады и Финляндии.

4.Дымчатые леопарды, живущие в Индокитае и на острове Тайвань.

5. Полевки обыкновенные, живущие в лесу вдали от воды и по берегам озер.

6. Дриада восьмилепестковая (растение тундры) из Норвегии и Альп.

В4. Вставьте в текст « ПОПУЛЯЦИИ» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр впишите в таблицу.

В популяциях происходит_____,который обеспечивает выживание наиболее приспособленных к условиям среды особей. Генетической основой этого процесса является________. Конкуренция между особами в популяциях за ресурсы среды приводит к_____,которая особенно обостряется в популяциях с ______.

наследственность особей естественный отбор. наследственная изменчивость особей. стабильность численности особей. избыточная численность особей. борьба за существование.

С1. Почему гомологичные органы считаются одним из доказательств эволюции?

С2-С3. Прочитайте текст. Выполните задание.

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ У ЖИВОТНЫХ.

Биологи Ж-Б. Ламарк и Ч. Дарвин по-разному объясняли причины возникновения новых видов. Первый полагал, что новые признаки у животных и растений появляются в результате их внутреннего стремления к образованию новых приспособлений. Оно заставляет организмы упражняться в достижении своих целей и, таким образом, приобретать новые свойства. Так, по мнению Ламарка, у жирафа, добывающего пищу на высоких деревьях, появилась длинная шея, у уток и гусей – плавательные перепонки на ногах, а у олений, вынужденных бодаться, появились рога.

Кроме того, ученый считал, что приобретенные организмом в результате упражнений признаки всегда полезны и они обязательно наследуются.

Ч. Дарвин, пытаясь выяснить механизмы эволюции, предположил, что причинами появления отличий между особями одного вида являются наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор. В результате изменчивости появляются новые признаки. Некоторые из них наследуются. В природе между особями происходит борьба за пищу, воду, свет, территорию, полового партнера. Если новые признаки оказываются полезными для особи в определенных условиях среды и помогают выжить и оставить потомство, то они сохраняются естественным отбором и закрепляются в поколениях в процессе размножения. Особи с вредными признаками отсеиваются. Свои предположения ученый подтвердил, наблюдая за работой селекционеров. Он обнаружил, что в процессе искусственного отбора человек скрещивает особей с определенными, нужными селекционеру, признаками и получает разнообразные породы и сорта. Ч. Дарвин предположил, что в природе происходит нечто подобное. В результате естественного отбора возникают особи, обладающие новыми приспособлениями к условиям окружающей среды.

С2. Прочитайте текст. Заполните в таблице « Сравнительная характеристика взглядов Ж-Б. Ламарка и Ч. Дарвина на причины возникновения приспособлений у животных» графы, обозначенные цифрами 1,2,3. При выполнении задания перерисовывать таблицу не обязательно. Достаточно записать № графы и содержание пропущенного элемента.

Сравнительная характеристика взглядов Ж-Б. Ламарка и Ч. Дарвина на причины возникновения приспособлений у животных»

Признаки для сравнения

С1. Гомологичные органы у представителей родственных групп имеют общее происхождение, но разную степень развития - кожа рептилий и шерсть млекопитающих, рука человека и рука гориллы, губы человека и слона. Их существование доказывает факт эволюции. Аналогичные органы - похожие по функциям, но различные по происхождению также можно считать доказательством эволюции, ибо они свидетельствуют о сходных приспособлениях, выработанных у разных групп организмов в близких условиях среды. Форма тела акулы и дельфина как раз такой пример.

С2. 1) Внутреннее стремление к совершенству через упражнения.

2) Все новые признаки полезны и сохраняются в потомстве.

3) Щенята всех поколений будут рождаться хвостатые.

С3. 1) В результате наследственной изменчивости у плодов могли появиться зачатки лопастей, выростов.

2) Эти выросты позволили плодам перемещаться с помощью ветра на более дальние расстояния, чем остальным, не имеющим выростов.

3) В течение времени естественный отбор сохранял те плоды, у которых новый признак проявляется сильнее.

Интересные новости
Важные темы
Обзоры сервисов Pandia.ru

«Плохая мать» передается по наследству

Многие люди знают, что зачастую дочери повторяют судьбу матерей, что принято объяснять сходными паттернами поведения, морально-нравственными установками и обычным «копированием» детьми всех нюансов поведения родителей. Однако недавно было выяснено, что некоторые паттерны поведения дочерей обусловлены генетическими «установками», которые передаются им матерями. То есть девочки не просто повторяют судьбу матери, потому что получили от нее такой же набор поведенческих стереотипов и представлений о мире, а потому что матери передали им уникальный генетический код, заставляющий их поступать именно так, а не иначе в некоторых ситуациях.

Так, в исследовании, проведенном американскими учеными-биологами (Таня Рос, Фарах Любин, Адам Фанк, Дэвид Суитт) на крысах, было показано, что по наследству дочери от матери передается установка «плохой матери», которая агрессивна по отношению к младенцу. не проявляет о нем должную заботу, не окружает его вниманием, не внимательна к его нуждам и в принципе не создает положительной обстановки для малыша. А поскольку социальное поведение крыс сходно с человеческим, то ученые считают возможным перенести выводы данного исследования с крыс на женщин. Это означает, что если у девочки была «плохая мать», то и сама эта девочка, став взрослой и родив ребенка. также с высокой степенью вероятности будет «плохой матерью», даже если она и не желает быть таковой.

Причина передачи совокупности качеств, делающих женщину «плохой матерью», кроется в так называемых эпигенетических механизмах изменений в геноме. Дело в том, что помимо мутаций, которые изменяют структуру гена и передаются всем потомкам без исключения вне зависимости от условий среды обитания, имеются также эпигенетические изменения, сущность которых совершенно иная. Так, эпигенетические изменения представляют собой не изменения структуры генов, а такую их модификацию, в результате которой происходит увеличение или уменьшение активности генов. То есть при эпигенетическом изменении ген остается таким же, как и был, но к некоторым его участкам присоединяется молекула, которая заставляет этот ген работать либо в усиленном режиме, либо вовсе «молчать», либо работать вяло и мало. Именно прикрепление молекул, изменяющих активность гена, и представляет собой эпигенетическое изменение.

Такие эпигенетические изменения происходят постоянно в течение жизни в различных генах под действием изменяющихся факторов окружающей среды. Например, если какой-то человек побывал в тяжелой стрессовой ситуации, например, на войне, то в его генах возникает эпигенетическое изменение, которое заставляет ген, вырабатывающий адреналин (главный гормон стресса. отвечающий за реакцию «бить и бежать»), работать интенсивно. Из-за такого эпигенетического изменения у данной категории людей любой стресс, даже несильный, длится дольше и дает гораздо более глубокие и сильные реакции, чем у людей, не переживших ужаса войны.

Самое удивительное и поразительное заключается в том, что такие эпигенетические изменения в генах, которые накопили родители в процессе собственной жизни, могут передаваться по наследству потомству. И именно этим объясняется схожесть типичной реакции родителей и детей на одни и те же ситуации. Эпигенетические изменения передаются минимум одному поколению, которое может, в свою очередь, переломить родительские стереотипы поведения и создать собственные, что приведет к стиранию «старых» (родительских) эпигенетических меток и возникновению «новых» - своих собственных. В такой ситуации дети передадут своим детям уже те эпигенетические изменения, которые они накопили к моменту их зачатия.

Применительно к качествам «плохой матери» действуют те же эпигенетические закономерности. Так, если младенец женского пола в течение первых лет жизни не был окружен заботой и вниманием, его редко брали на руки, к его нуждам не прислушивались и вообще не создавали для него доброжелательную и позитивную атмосферу, то в его геноме образуются эпигенетические изменения, закрепляющие этот стереотип поведения матери. Позднее, когда девочка, подвергавшаяся такому обращению в детстве, вырастет, она будет точно так же плохо обращаться со своим потомством.

Таким образом, понятно, что стереотип поведения женщины в качестве матери «записан» в ее генах и передан ей, в свою очередь, ее матерью. Однако даже эпигенетические коды поведения «плохой матери» не являются приговором и не свидетельствуют однозначно о том, что женщина обязательно будет плохо обращаться с детьми. Ведь вся «прелесть» эпигенетических изменений заключается в их относительной нестойкости, ведь «старые» родительские стереотипы можно «стереть» и записать свои собственные, но для этого придется приложить усилия. Поэтому, конечно, женщина, выросшая в плохих условиях и подвергавшаяся жестокому обращению в детстве, имеет высокий шанс стать «плохой матерью», но у нее также есть шанс «переписать» программу и стать хорошей матерью. Но для этого придется много работать над собой и своими инстинктивными порывами, держа их под постоянным, полным и неусыпным контролем.

признак (С). Определить, какое потомство следует ожидать от следующих браков:
1) гомозиготной женщины с потовыми желёзами и мужчины без потовых желёз.
2) гетерозиготной женщины с потовыми желёзами и мужчины без потовых желёз.
3) женщины и мужчины без потовых желёз.

2.Какое потомство следует ожидать от скрещивания растений томата,одно из которых гетерозиготно и имеет многокамерные плоды,а другое-гомозиготное с многокамерными плодами,при условии,что многокамерность плода-доминатный признак?
3.У дрозофилы нормальные крылья доминируют над зачаточными.При скрещивании двух дрозофил с норамальными крыльями полученно 330 потомков,80 потомков из которых зачаточные крылья,а 250-нормальные.Определите:1)какой признак являеться доминатным;2)каковы генотипы родителей и потомства.

А – генетика;
Б – селекция;
В – агробиология;
Г – ботаника.
2. Наследственность – это свойство организмов:
А – взаимодействовать со средой обитания;
Б – реагировать на изменения окружающей среды;
В – передавать свои признаки и особенности развития потомству;
Г – приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития.
3. Для изучения характера наследования нескольких признаков рядом поколений растений и животных проводят скрещивание:
А – моногибридное;
Б – анализирующее;
В – полигибридное;
Г – близкородственное.
4. «Расщепление по каждой паре признаков идет независимо от других пар признаков» – это формулировка:
А – первого закона Менделя;
Б – закона Моргана;
Г – второго закона Менделя;
Д – третьего закона Менделя.
5. Появление в первом гибридном поколении особей с одинаковым генотипом является проявлением:
А – закона расщепления;
Б – закона независимого наследования;
В – правила единообразия;
Г – закона сцепленного наследования.
6. На рис. изображены родительские формы, у которых тюльпанов красный цвет лепестков доминирует над белым. Каким будет генотип потомства по этому признаку, если родительский организм с доминантными признаками гомозиготен?

А – АА;
Б – аа;
В – Ааа;
Г – Аа.
7. По рис. определите генотип потомства (F1) морских свинок, если известно, что родительская особь с черной и короткой шерстью гетерозиготна по обоим признакам:
А – АаВв;
Б – аавв;
В – ааВв;
Г – Аавв.

8. Генотип – это совокупность:
А – внешних признаков организма;
Б – внутренних признаков организма;
В – генов, полученных потомством от родителей;
Г – реакций организма на воздействие среды.
9. Промежуточный характер наследования признаков проявляется в том случае, когда:
А – наблюдается изменение условий среды обитания;
Б – происходят сезонные изменения в природе;
В – гетерозиготные особи внешне не отличаются от гомозиготных;
Г – гетерозиготные особи внешне отличаются от гомозиготных.
10. Гены, расположенные в одной хромосоме:
А – наследуются независимо;
Б – попадают в разные половые клетки в процессе мейоза;
В – наследуются вместе;
Г – дают расщепление в потомстве в соотношении 3:1.
11. Какой буквой обозначен фенотип организма, изображенного на рис.

Б – AaBbCc;
В – AbC;
Г –
12. Скрещивание особей, различающихся по двум парам признаков, называют:
А – полигибридным;
Б – анализирующим;
В – дигибридным;
Г – моногибридным.
13. С генетической точки зрения наследственные заболевания у человека представляют собой:
А – модификационные изменения;
Б – изменение фенотипа, не связанное с изменением генотипа;
В – мутации;
Г – реакцию на изменения среды обитания, не зависящую от генотипа.
14. В основе цитогенетического метода изучения наследственности человека лежит исследование:
А – родословной семьи;
Б – распространение признака в большой популяции людей;
В – хромосомного набора, отдельных хромосом;
Г – развития признаков у близнецов.
15. Изменение последовательности расположения нуклеотидов в молекуле ДНК называют:
А – генными мутациями;
Б – хромосомными мутациями;
В – соматическими мутациями;
Г – комбинативной изменчивостью.
16. Границы, в пределах которых возможны модификации того или иного признака, называют:
А – приспособленностью;
Б – нормой реакции;
В – изменчивостью;
Г – раздражимостью.
17. Под воздействием генотипа и условий среды обитания формируется:
А – норма реакции;
Б – наследственность;
В – фенотип;
Г – приспособленность.
18. Выделение из исходного материала целой группы особей с необходимыми для селекционера признаками называют:
А – естественным отбором;
Б – массовым отбором;
В – индивидуальной формой искусственного отбора;
Г – стихийным отбором.