Генетика и естественный отбор

Эксперимент Менделя. Менделевская генетика. Мутации-изменения гена. Влияние мутаций на эффективное функционирование гена. Естественный отбор как подтверждение генетики или опровержения теории эволюции. Проблема истощения генофонда живых организмов.
Краткое сожержание материала:

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИСТОРИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

КАФЕДРА МЕЖДУНАРОДНОГО ПРАВА

«Генетика и естественный отбор»

реферат

студентки 1 группы 3 курса

ОЦП МФЗ МГЮА

Алексанкина Е.В.

План

1. Введение

2. Эксперимент Менделя

3. Мутация

4. Естественный отбор

5. Литература

Введение

Больше 100 лет назад в Чехословакии в монастыр-ском саду был летний день. Боль-шинство монахов ничего не знали о росших там растениях гороха. Однако для одного из них эти растения представляли большой интерес, так как он проводил с ними свой научный эксперимент.

Аббата Грегора Менделя особенно занимал вопрос о том, как растения передавали свои признаки следующему поколению. «Что произошло бы, если бы я скрестил расте-ние с белыми цветками с рас-тением с красными цветками? Было бы следующее поколение белым или красным? Что было бы, если скрестить высо-кое растение с низкорослым? Какой высоты было бы новое растение?»

Проведя эти эксперименты и тщательно проанализировав по-лученные результаты, Мендель понял, что открыл какие-то фун-даментальные законы наследст-венности. Под сильным впечат-лением от своего открытия он опубликовал свои выводы в на-учном журнале, но научный мир полностью проигнорировал эту работу Менделя. Разочаро-ванный, он прекратил свои исследования. Умирая в 1884 году, Мендель не имел никакого поня-тия о том, что спустя 20 лет он приобретет все-мирную известность как основа-тель новой науки. В настоящее время работа Менделя считается началом науки генетики, изучающей наследственность.

Теперь мы должны обратиться к вопро-су о том, подтверждают ли вы-воды генетики идею эволюции, как это широко утверждается в научных кругах.

Мендель опубликовал свои выводы в конце 1860-х годов, как раз в то самое время, когда теория Дарвина стала приобре-тать громадную популярность. Мендель опубликовал свою ра-боту в известном журнале, и о. его статье, несомненно, было широко известно. Однако лишь в 1900 году, через шестнадцать лет после смерти Менделя, работа была оценена по достоинству.

Почему так долго игнориро-вали столь жизненно важные открытия? Ответ почти не вы-зывает сомнений -- потому, что они противоречили дарвинов-ской теории эволюции. Хотя это и редко признают сегодня, от-крытие Менделя опровергало од-ну из важнейших гипотез Дар-вина. Это подтверждается тем фактом, что после того, как бы-ла вновь открыта работа Мен-деля, дарвинистская эволюция на время утратила свои позиции. Спустя некоторое время эволю-ционное мышление возродилось в несколько ином виде, как го-ворили, вполне совпадавшем с менделевской генетикой. Одна-ко, как мы увидим ниже, ни та, ни другая не выдерживали критики, следовательно, не могут быть при-знаны правильными.

Эксперимент Менделя

Что в открытии Менделя го-ворило против дарвиновской те-ории эволюции? Лучшим отве-том на этот вопрос будет оценка того, что он в действительности открыл. Мендель скрещивал различные сорта пищевого горо-ха. При скрещивании растения с красными цветками с расте-нием с белыми цветками потом-ство имело красные цветки. За-тем Мендель скрестил это красноцветное потомство между собой и обнаружил, что полу-чилось их потомство с соотно-шением 3 красных:1 белый.

Это будет более понятно, ес-ли обратиться к генам, участво-вавшим в этих скрещиваниях. Понятие «ген», по Менделю, можно рассматривать как эле-мент наследственности, опреде-ляющий какую-то конкретную характеристику организма, в данном случае окраску цветка. Он может существовать в двух формах -- вызывающей развитие красных цветков и вызывающей развитие белых цветков. Все потомство от первоначального скрещивания красно-цветковых растений с бело-цветковыми имело красные цветки, хотя исходные растения имели гены как для красных цветков, так и для белых.

Мендель сделал вывод о том, что ген красного цвета должен преобладать над белым, и поэ-тому любое наделенное обоими этими генами растение должно быть красным. Когда эти крас-ные растения скрестили друг с другом, стало возможным объе-динение двух белых генов и получение потомства с белыми цветками. Шанс на то, что по-томство получит хотя бы один красный ген, определяется отношением 3:1.

Новые гены, или старые?

Мендель выяснил, что когда он скрещивал красно-цветковые растения, полученные в качест-ве потомства от его первона-чального скрещивания, он полу-чал как белые цветки, так и красные. Теория Дарвина осно-вывается на предположении о том, что в подобном случае бе-лый цвет является новым при-знаком, приобретенным молоды-ми растениями, которым их ро-дители не обладали. В конечном счете, при продолжении эволю-ционного развития сорт должен приобрести новые признаки.

Мендель показал, что этот признак не был приобретен. Он все время присутствовал в по-колении родителей, хотя и по-давлялся более преобладающим геном. Если применить к идеям Менделя статистику, можно очень легко показать, что гены у нового поколения показывают ту же частоту проявления, что и у поколения родителей. Мож-но было бы вызвать утрату ка-ких-то генов путем убийства тех особей, которые ими владеют, но новые гены приобрести невозможно.

Не удивительно, что дарви-новская теория начала искать выход из этого затруднительного положения, когда выявились эти факты. Она была спасена от полного краха появлением тео-рии, согласно которой гены мо-гут иногда изменяться, превра-щаясь в совершенно новые фор-мы. Это радикальное изменение в генах известно как мутация.

В этом виде и существует ныне дарвиновская теория. Предполагается, что мутации могут изменять гены в новую форму. Утверждается, что про-цесс естественного отбора дей-ствует за счет отбора этих новых генов, благоприятных для организма, и отбрасывания дру-гих.

Эволюционисты утвержда-ют, что классическим примером этого является случай пяденицы березовой. В 1860-е годы цвет этой березовой пяденицы был светлым, хотя были известны и редкие темные экземпляры. В течение следующих 100 лет тем-ная разновидность становилась все более и более обычной, пока редкой не ста-ла светлая разновидность. При-чиной этого изменения является то, что темная разновидность была непрактичной изначально, так как была очень заметна на фоне коры деревьев и легко становилась добычей хищников. Светлую разновидность заме-тить было нелегко, и поэтому она была защищена от хищников. Однако по мере промыш-ленного развития стволы деревь-ев почернели от сажи, и ситу-ация стала обратной. Теперь светлая разновидность стала заметной хищникам, тогда как темная оказалась более защи-щенной.

Это пример того, что эво-люционисты называют естест-венным отбором. Теперь гены будут отбираться в том случае, если они сообщают какое-то преимущество   организму, и предполагается, что в результа-те мутации могут возникать но-вые гены.

Мутация

Для современной теории эволюции вопрос о мутации имеет большое значение. Если бы мутации не происходили, эволюция была бы невозможна. Поэтому мы должны изучить вопрос о мутациях и посмот-реть, действительно ли они име-ют место, как утверждают эво-люционисты.

  Несомненно, что мутации происходить могут, и происходят. Во-вторых, столь же несомненно, что любое из-менение гена -- это всегда изме-нение в худшую сторону. Этого и следовало ожидать. Гены сложны и удивительны, и любое крупное изменение в них при-водит к их менее эффективному функционированию.

Это генетики выяснили по-сле семидесяти лет интенсивного экспериментирования. За это время они вызвали тысячи му-таций в различных организмах, но им так и не удалось получить ни одной мутации, которая убедительным образом оказывала бы благоприятное воздействие на организм. Действительно, в настоящее время является обще-признанным тот факт, что мутации в естественных условиях столь редки, и столь часто ока-зываются вредными, что когда они имеют место, они не имеют никакого значения для генетики какой-то популяции живых су-ществ. Все особи, претерпеваю-щие мутацию, проявляют тен-денцию к гибели, и поэтому ге-нетическая структура популяции в целом остается не-затронутой этой мутацией.

Мутации далеки от того, чтобы быть способными проду-цировать новые, сильные гены, которые сделали бы возможной эволюцию какой-то породы организмов. Они представляют со-бою крайне редкие и разруши-тельные события, не изменяю-щие генетическую структуру породы в целом -- за исключе-нием некоторых случаев ослаб-ления ее. Это в равной степени относится как благоприятным мутациям (например, серповидноклеточная анемия), так и к стойкости к ле-карствам бактерий. Но даже и в том случае, если бы мутации происходили так, как утвержда-ют эволюционисты, эволюция все равно была бы невозможна.

Свидетельство

Широко известный био-лог, сэр Элистер Харди, в своей книге «Поток жизни» напо-минает нам об одной из самых основополагающих идей эволю-ции -- что один и тот же орган у различных животных неиз-бежно эволюционировал из той же са...