Современная генетика

Оn aceea?i perioad?, datorit? alian?ei dintre genetic? ?i citologie, a

luat na?tere citogenetica, o ramur? independent? a biologiei, care a

explicat ?i a dovedit aptitudinile ereditare abstracte, descoperite de

Mendel.

Pe baza a numeroase observa?ii ?i experien?e cu musculi?a o?etului

(Drozophila melanogaster) Morgan a stabilit modul оn care sunt mo?tenite

caracterele cele mai manifeste. Luвnd оn considera?ie, c? drozofila are

caractere multe, iar cromozomi doar 8, el a f?cut concluzia c? оntre

cromozomi ?i gene nu poate fi pus semnul egalit??ii, ele nu sunt identice:

genele reprezint? componentele structurale ale cromozomilor ?i sunt

localizate оn num?r mare оn ei оn ordine liniar?.

A fost confirmat faptul c? genele sunt elementele prin care se transmite

informa?ia ereditar?.

Genele joac? un rol dintre cele mai оnsemnate оn toate procesele vitale.

Pu?in probabil c? exist? vre-un caracter care s? nu se g?seasc? оntr-o

m?sur? oarecare sub controlul genelor. Genele controleaz? culoarea ?i forma

animalelor ?i a plantelor, dimensiunile ?i ritmul lor de cre?tere,

capacitatea de a vedea, auzi, mirosi ?i chiar m?sura оn care copilul este

receptiv la educa?ie.

Pentru a ne da sama de importan?a genelor, s? compar?m organismul cu o

fabric? sau uzin?, unde se desf??oar? un num?r enorm de procese. Grupe de

muncitori specializa?i execut? opera?ii conform unor indica?ii precise date

de cineva. Оn «fabrica» organismu-lui aceste indica?ii sunt date de gene.

Genele о?i exercit? ac?iunea la orice stadiu de dezvoltare a organismului

de-a lungul оntregii lui vie?i. Cu toate acestea nu оnseamn? deloc c?

genele constituie unicul factor ce condi?ioneaz? dezvoltarea. Asemenea

proceselor de produc?ie de la оntreprinderi industriale, procesele vitale

depind, bun?oar?, de aprovizionarea cu materialele necesare, precum ?i de

alte aspecte. De exemplu, genele care condi?ioneaz? cre?terea normal? nu-?i

pot manifesta pe deplin poten?ele la plantele cultivate pe un sol s?rac sau

la animalele prost alimentate. Remarcabile capacit??i intelectuale,

determinate de gene, pot r?mвne f?r? manifestare-la copiii care nu au

c?p?tat instruirea necesar?. Dezvoltarea оn cadrul fiec?rei etape este

controlat? prin interac?iunea genelor ?i a factorilor din mediul extern.

Ce sunt, totu?i, genele?

Оn istoria cercet?rii structurii Genei momentul principal l-a constituit

dezv?luirea naturii alelismului. T. Morgan, autorul teoriei cromozomiale a

eredit??ii, considera c? genele reprezint? structuri elementare, f?r?

diviziuni ulterioare, care ocup? un loc strict determinat оn cromozom ?i

care оn timpul muta?iilor (modific?rilor ereditare) se schimb? integral.

Baz? pentru o asemenea concluzie au servit experien?ele оn domeniul

alelizmului. Alele se numesc diferitele st?ri (muta?ii) ale uneia ?i

acelea?i gene.

Оn anii 1928-1930 renumitul geneticiian N. P. Dubinin a descoperit la

drozofil? un ?ir de muta?ii de tipul «scut», care priveau dezvoltarea

peri?orilor. Desenul amplas?rii pe corpul acestei musculi?e a perilor mari

are un caracter cвt se poate de precis. Оn schimb diferitele muta?ii «scut»

conduceau la faptul c? оn diferite p?r?i ale corpului drozofilei peri?orii

nu se dezvoltau. Aceste noi fenomene nu puteau fi nici оntr-un fel

explicate, reie?ind din concep?ia indivizibilit??ii genelor. N. P. Dubinin

a fost primul care a emis ideea c? genele muteaz? pe p?r?i ?i nu integral.

Оn acest context urma s? se accepte ipoteza c? genele se divid, adic? sunt

compuse din forma?ii ?i mai mici. Prin lucr?rile lui N. P. Dubinin, I. I.

Agol, A. O. Gaisinovici, A. S. Serebrovschii, S. G. Levit, N. I. ?apiro ?i

ale altor savan?i a fost creat? teoria centric? a genei conform c?reia оn

gene exist? numeroase centre, dispuse оn ordine liniar? ?i capabile s? se

modifice (s? muteze) unul independent de altul.

3.2 Muta?iile ca surs? de alele noi

Muta?ia reprezint? o modificare structural? ?i func?ional? a genelor,

care se transmite prin ereditate ?i din care rezult? gene alele. Оn urma

unui ?ir de muta?ii ale unei gene care ocup? un loc constant (locus) оn

cromozom, se formeaz? o serie de gene alele. Alela normal? sau alela «de

tip s?lbatic», cum i se mai spune, se consider? dominant?, iar alela care

apare оn urma modific?rii acestea se nume?te alel? mutanta sau recesiv?. La

musculi?a o?etului culoarea ochilor este determinat? de o serie dintr-un

num?r do 12 alele, care ?i condi?ioneaz? apari?ia tuturor varia?iilor

coloristice de la ro?u-aprins pвn? la alb. La iepuri s-a descoperit o serie

din patru alele care condi?ioneaz? culoarea neagr?, cenu?ie, himalaian? ?i

alb? a bl?nii. Culoarea neagr? reprezint? culoarea dominant?, iar cea alb?,

оn raport cu celelalte culori, este recesiv?. La rвndul ei, culoarea

cenu?ie este recesiv? оn raport cu cea neagr? ?i dominant? оn raport cu

alte culori. Culoarea himalaian? este dominant? оn raport cu cea alb? ?i

recesiv? оn raport cu celelalte.

Cuno?tin?ele teoretice despre modul оn care sunt mo?tenite caracterele

date sunt folosite pe larg оn practic? оn vederea ob?inerii culorii dorite

a bl?nii la iepuri. De exemplu, prin оncruci?area a doi iepuri de culoare

neagr? оn genera?iile care rezult? se pot ob?ine nu numai iepuri negri, ci

?i suri, himalaeni ?i chiar albi. Оn toate cazurile rezultatele

оncruci??rii depind de genotipul perechilor parentale. Dac? sunt

оncruci?a?i doi iepuri negri heterozigo?i dup? culoarea neagr? ?i cenu?ie,

оn descenden?? se vor ob?ine 75 % de iepuri de culoare neagr? ?i 25% de

culoare cenu?ie. Dac?, оns?, p?rin?ii sunt heterozigo?i dup? culoarea

himalaian? ?i alb?, 75% de descenden?i vor fi himalaeni, iar 25%-albi. La

iepurii himalaeni colora?ia bl?nii este alb?, iar pe vвrful urechilor, pe

coad?, bot ?i pe labe - neagr?.

Dat fiind faptul c? ?i cromozomii, ?i genele sunt destul de statornice ?i

оn virtutea acestei оmprejur?ri, muta?iile se produc relativ rar apari?ia

de noi gene are loc la fel de rar. Dac? ar fi altfel, оn natur? ar domina,

оn schimbul legilor dup? care se desf??oar? transmiterea de caractere, un

haos general.

S? prezent?m cвteva exemple de muta?ie. Оn anul 1791 оn statul Masacusets

(SUA) оntr-o turm? de oi a ap?rut un miel-mutant cu picioare foarte scurte.

Cresc?torii de oi l-au remarcat ?i au g?sit c? este ra?ional ca prin

selec?ie acest caracter (picioarele scurte) s? fie fixat оn ereditate.

Explica?ia? Nu mai era nevoie de a se construi ocoale оnalte. A?a a ap?rut

vestita ras? ancon? de oi cu picioare scurte.

Dup? cum se ?tie, vaci f?r? coarne se оntвlnesc rar. Muta?ia оn urma

c?reia au ap?rut aceste soiuri de vaci s-a produs оn 1889 оn statul Canzas

(SUA). Tot pe calea selec?iei ea a fost fixat? ?i astfel s-a pus оnceputul

vitelor de rasa Herford f?r? coarne. Vacile f?r? coarne, de?i din

neobi?nuin?? ele ne par nu tocmai ar?toase, оn schimb au mai pu?ine ?anse

de a se r?ni оn timpul «disputelor».

Este general cunoscut? compara?ia cu o cioar? alb?. Dar a v?zut oare

cineva dintre dumneavoastr? o cioar? alb?? Оn muzeul Darwin din Moscova

sunt expuse sub forma оmp?iat? p?s?ri ?i animale de culoare alb?, a?a-

numi?ii albino?i: exemplare de cioar?, st?ncu??, vulturi, samur ?. a. De

curвnd оn Primorie ni?te vвn?tori au capturat un lup alb. Оn gr?dina

zoologic? din Deli exist? un tigru alb, iar la Tochio se afl? o giraf? de

culoare alb? - singurul exemplar din lume. Оn octombrie 1967 оn junglele

Rio-Muni (Guineea Ecuatorial?) a fost descoperit? o goril? complet alb?,

fapt care a produs o adev?rat? senza?ie printre zoologi. Ei i s-a dat

numele de «Fulgu?orul» ?i a fost dus? оntr-una din gr?dinile zoologice ale

acestei ??ri.

Se оntвlnesc de asemenea mutan?i de alt tip, cвnd func?iile genelor nu

sunt reprimate, ci, din contra, se intensific?. Оn urma anumitor modific?ri

se poate forma o gen? care s? condi?ioneze formarea unui pigment ne

оntвlnit la indivizii de specia dat?. Exist?, de exemplu, lupi negri,

ro?ii. Оn sovhozul «Cabadian» din Republica Tadjic? s-a n?scut un miel cu

blan? albastr?.

3.3 Muta?iile ?i mediul

Muta?iile pot fi utile, neutre sau d?un?toare pentru organismul dat.

Muta?iile utile (adaptive) stau la baza dezvolt?rii evolutive a

organismelor prin intermediul selec?iei naturale. Astfel, gвtul lung al

girafei, ap?rut ca urmare a unei muta?ii, prezenta avantaje оn lupta pentru

existen?? fa?? de gвtul scurt. Microbii mutan?i, care sunt mai rezisten?i

la antibiotice, continu? s? existe, оn timp ce microbii sensibili la

acestea per.

De regul?, muta?iile d?un?toare duc la moartea organismelor sau le

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75