Достижения и проблемы генной инженерии

СОДЕРЖАНИЕ:

ВведениетАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.тАжтАж 3

1. Генетика и эволюциятАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж..тАж. 5

2. Генная инженерия. Научно-исследовательские аспектытАжтАжтАжтАжтАжтАж 9

3. Генная инженерия. Практические результатытАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж 12

ЗаключениетАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж 14

ЛитературатАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж..тАж. 15

ПриложениетАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.тАжтАж 16

ВВЕДЕНИЕ:

Генетика вначале была использована для борьбы против дарВнвинизма. Устойчивость генов трактовалась как их неизменность. Мутационная изменчивость отождествлялась непосредственно с видообразованием и, как казалось, как будто отменяла естеВнственный отбор в качестве главного фактора эволюции. Но уже к концу 20-х годов XX в, становилось все яснее, что генетика раскрывает конкретный механизм изменчивости, соотношение свойств организма и характера внешних воздействий в возникВнновении индивидуальных изменений.

Основатель мутационной теории Гуго де Фриз считал, что каждая мутация ведет к возникновению нового вида и сводил эволюцию к простому накоплению мутаций. На самом деле мутации лишь поддерживают наследственную неоднородность популяций и других эволюционных групп.ВаВаВаВаВаВаВаВа Но это необходиВнмое, но еще недостаточное условие эволюционного процесса. Необходимы также необратимые изменения среды тАФ как абиоВнтические по своему происхождениюВа изменения климата, гоВнрообразование и т.п.), так и биогенные, порожденные самой жизнью, к которым присоединились антропогенные, обусловВнленные человеческой деятельностью.

Важную роль в объединении генетики и эволюционной теоВнрии, в разработке генетики популяций, сыграли С.С. ЧетвеВнриков, Н.П. Дубинин и другие русские ученые. В 40-50-е годы XX в. И.И. Шмальгаузен, опираясь на достижения генеВнтики, конкретизировал учение о естественном отборе, выдеВнлив две его формы: стабилизирующий отбор и ведущий отбор.

Генетика тАФ наука о наследственности, способах передачи признаков от родителей к детям, о механизмах индивидуальВнной изменчивости организмов и способах управления ею.

ИсВнходные законы наследственности были открыты чешским учеВнным Грегором Менделем в 1865 г. и переоткрыты независимо от него Гуго де Фризом в Голландии, Карлом Корренсом в Германии и Эрихом Чермаком в Австрии. Они и есть основаВнтели генетики. Вторым крупнейшим этапом в истории генетиВнки явилось обоснование Г. Морганом хромосомной теории наВнследственности, согласно которой основную роль в передаче наследственной информации играют хромосомы клеточного ядра.

Важнейшим в генетике является понятие ВлгенВ». Ген вначаВнле представляли чисто формально, вроде счетной единицы. Потом установили, что ген тАФ участок цепочки ДНК и он сам имеет сложную структуру. Число возможных различВнных сочетаний четырех органических оснований по длине цеВнпочки ДНК составляет гигантскую величину 4^{10 000}, которая преВнвышает число атомов в Солнечной системе. На основе такого разнообразия действительно может возникнуть практически бесВнконечное число наследственных изменений, обеспечивающих эволюцию и разнообразие органического мира.Ва НаследственВнность обеспечивает преемственность живого на Земле, а изВнменчивость тАФ многообразие форм жизни. И то, и другое свяВнзаны неразрывно.

Генетика различает основные формы изменчивости; генотипическую, передаваемую по наследству, и фенотипическую, не передаваемую по наследству. Наиболее ярко наследственВнная изменчивость проявляется в мутациях тАФ перестройках наВнследственного основания, генотипа организма. Крупная мутаВнция всегда выражается в форме более или менее резкого наВнследственного морфофизиологического уклонения единственВнной особи среди многих других, остающихся неизменными. Но в большинстве случаев мутации имеют вид небольших укВнлонений.

Важно понять, что мутации сами по себе не являются приВнспособительными изменениями, непосредственно направленВнными на выживание организмов в данных определенных услоВнвиях. Они возникают случайно, хотя и под воздействием внутВнренней и внешней среды, т.е. не беспричинно. Они зависят от условий среды и могут быть получены специальным воздейВнствием ионизирующей радиации, химических реагентов и т.п.

Но экспериментально получаемые мутации тоже не носят хаВнрактера адаптивных изменений. Адаптации, приспособления создаются лишь в результате отбора.

Сначала под генотипом понимали систему всех генов, вхоВндящих в состав клеток, сейчас объем этого понятия сужен до совокупности хромосомных ДНК организма, а совокупность всех генов называют геномом.

Под генотипом следует понимать только наследственную структуру организма. Понятие же фенотипа обозначает совоВнкупность доступных наблюдений индивидуальных признаков особи. Один из создателей современной генетики академик Н.П. Дубинин сравнивает соотношение генотипа и фенотипа с соотношением сущности и явления, подчеркивая большую усВнтойчивость генотипа и подвижность, текучесть фенотипа. ФеВннотип является результатом взаимодействия генотипа и среды, поэтому он может быть сложнее и многообразнее генотипа.

Индивидуальное развитие живого организма от зарождения до смерти осуществляется под влиянием как генетических проВнграмм и подпрограмм, так и внешних условий. Из-за этого одинаковая генетическая основа (генотип) не всегда приводит к формированию организмов с одинаковым фенотипом, одиВннаковым набором свойств. У организма складываются такие признаки, которые облегчают его существование именно в данВнных конкретных условиях. Удачные приспособительные измеВннения (смена сезонной окраски, усиление или ослабление тепВнлого шерстного покрова и т.п.) регулируются естественным отбором, обеспечивая выживание организмов с генотипами, способными оптимально реагировать на изменение внешней среды.

1. ГЕНЕТИКА И ЭВОЛЮЦИЯ.

Понять сущность эволюционных процессов помогает генетикатАФ наука о наследственности, изменчивости организмов и методах управления ими.

Ген является элементарной единицей наследственности. Задачами генетики являются:

изучение структуры единиц наследственности (генов);

анализ механизма функционирования генов;

реализация генетической информации (в частности, для увеличения производительности животноводства и сельхоз-структур);

анализ функционирования генов на разных этапах развиВнтия организма.

Таким образом, генетика изучает два фундаментальных свойВнства живых систем - наследственность и изменчивость.

На сегодня известно, что гены и хромосомы (генотиптАФ соВнвокупность наследственных структур) определяют фенотип -совокупность всех признаков организма, который является реВнзультатом взаимодействия генотипа и окружающей Среды (пиВнтание., температура, радиация и др.).

Перестройку гена называют мутацией.

Новый организм,ноВнситель мутации тАФ мутант, а факторы, вызывающие эти изменеВнния, тАФ мутагены.

Наиболее сильное влияние из факторов окружающей Среды (в сотни раз сильнее других) оказывают радиоактивные элеменВнты, а количество мутаций пропорционально дозе облучения, что доказал американский генетик К. Миллер, работавший с лучаВнми Рентгена¹.

В познании закономерностей наследственности существенВнную роль сыграл чешский исследователь Г. Мендель (1822 -18 84), сформулировавший законы наследственности. Доказано, что признаки организмов определяются дискретными наследственВнными факторами.

Хромосома любого организма содержит длинную непрерывВнную цепь ДНК, несущую множество генов.

__________________________________________________________________

¹ В. Рентген (1845тАФ1923), немецкий физик.

Установлены принципиальные их характеристики, имеющие всеобщее и фундаментальное значение, например дискретность и линейное расположение в хромосоме. Другие определенные закономерности, например расщепление признаков в потомВнстве гибридов, отмечены только у диплоидных эукариотических организмов.

Методы генетического анализа очень разнообразны, одним из первых является гибридологический. Суть его заключается в скрещивании организмов, отличающихся друг от друга по одВнному или нескольким признакам, и детальном анализе потомВнства.

Такие исследования позволили Г. Менделю сформулироВнвать законы наследования.

Первый, или закон единообразия:

У гибридов первого поколения проявляются признаки тольВнко одного родителя (доминантный признак), не проявляющиеВнся при этом признаки Мендель назвал рецессивными.

Второй, или закон расщепления:

В потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается явление расщепления; в случае полноВнго доминирования четверть особей из гибридов второго покоВнления имеет рецессивный признак, три четверти тАФ доминантВнный.

Третий или закон независимого комбинирования:

Расщепление по каждой паре генов идет независимо от друВнгих пар генов. Этот закон справедлив только в случаях независимого наВнследования, когда гены, отвечающие за эти признаки, располоВнжены в разных парах гомологичных хромосом.

Понятие наследования признака употребляют обычно как образное выражение, так как наследуется лишь ген, отвечаюВнщий за этот признак.Ва Признаки формируются в ходе индивидуВнального развития организма и обусловливаются генотипом и влиянием внешней среды.

Законы генетики носят статистический характер, так как при образовании зиготы сочетание генов имеет случайный харакВнтер, а ожидаемый результат скрещивания будет выполняться тем точнее, чем больше число потомков.

Признаки организма(способы их описания с целью разлиВнчия) можно разделить на две группы тАФ качественные и колиВнчественные.

Качественными называют признаки, устанавливаВнемые описательным (биологическим) путем (окраска, форма, масть, половые различия). Наследование качественных признаВнков происходит по законам Менделя.

Изменчивость (разнообразие) в целом носит не только качеВнственный, но и количественный характер, который определяетВнся измерением (яйценоскость, масса семян..), Большинство приВнзнаков, важных при разведении животных и выращивании расВнтений, носит количественный характер.

Живые организмы постоянно испытывают воздействие разВннообразных факторов Среды обитания. Среда может влиять на формирование как количественных, так и качественных приВнзнаков. Среда приводит к естественному отборукак фактору эволюции в результате борьбы за существование. Он основываВнется на преимущественном выживании наиболее приспособленВнных особей каждого вида и гибели менее приспособленных. Под борьбой за существование понимают внутривидовую и межвиВндовую конкуренцию, отношения хищник-жертва, взаимодейВнствие с абиотическими факторами Среды и т. д. Однако наряду с конкуренцией существует и взаимопомощь у особей в предеВнлах вида.

В процессе эволюции происходит направленное изменение фенотипа и генотипа вследствие размножения организмов. ПриВнспособленность к определенным условиям Среды не означает прекращения естественного отбора в популяций. Существует форма отбора, которая постоянно исключает уклоняющихся от нормы особей, тАФ так называемый стабилизирующий отбор.

К середине XX века эволюционная теория Дарвина была дополнена следующими положениями: отрицание наследования приобретенных признаков; доказательство постепенности эвоВнлюционного процесса; осознание эволюции как процесса, проВнтекающего на популяционном уровне; подтверждение фундаВнментальной роли естественного отбора; выявление механизмов наследственной изменчивости и оценка ее вклада в эволюционВнный процесс; установление эволюционных закономерностей тАФ онтогенеза (индивидуального развития организма).

Как резюмировал Вернадский, "Живой, динамический проВнцесс бытия, науки, связывающий прошлое с настоящим, стиВнхийно отражается в среде обитания человечества, является все растущей геологической силой, превращающей биосферу в ноВносферу. Это природный процесс, независимый от историчесВнких случайностей"'².

_________________________________________________________________

²Вернадский В.И. "Биосфера и ноосфера" тАФ М: 1988.

Законы эволюции требуют дальнейшего изучения, но сущеВнствуют современные гипотезы, подкрепленные фактами палеонтологии, биогеографии, сравнительной эмбриологии и биоВнхимии.

Рассматривая эволюцию на молекулярном уровне, можно сказать, что направленная эволюция обусловливает развитие поВнпуляции молекул в определенном направлении, благодаря цикВнлам селекции, амплификации и мутаций.

Молекулярный биоВнлог может читать гены какого-либо организма как историчесВнкий документ, свидетельствующий о его эволюции, но написанВнный химическим языком (структура молекулы ДНК). В настояВнщее время исследуется и сам механизм, производящий эволюВнционные изменения.ВаВаВаВаВа ВаВаВаВаРазработанные математические модели эвоВнлюции позволяют выявить общие закономерности эволюции разВнличных систем. Они опираются на теорию информации и самоВнорганизации.

Современные данные палеонтологии говорят о квантовом характере видообразования. В соответствии с геологическим временем этот процесс почти мгновенен. Анализ уравнений популяционной генетики показывает, что процесс видообразоваВнния похож на фазовый переход.

Биология как наука о жизни

2. ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ.

НАУЧНО тАУ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ АСПЕКТЫ.

Генная инженерия тАФ экспериментальная наука. Возникла на стыке молекулярной биологии и генетики официально в 1972 г., когда в лаборатории П. Берга (Стенфордский университет, США) была получена первая рекомбинантная (гибридная) ДНК на базе объединения генетического материала, полный геном вируса обезьян 40, часть генома измерного бактериофага и гены галактозного оперона.

Генная инженерия нацелена на создание оргаВннизмов с новыми комбинациями наследственных свойств пуВнтем конструирования функционально-активных генетических структур в форме рекомбинантных ДНК из фрагментов геноВнмов разных организмов, которые вводились в клетку.

Как отмечалось, впервые рекомбинантную ДНК получиВнла группа П. Берга в 1972 г.

В 1973-74 гг. С. Коэном, Д. Хелинским, Г. Бойером и другиВнми учеными впервые сконструированы функционально активВнные молекулы гибридной ДНК, то есть удалось их клонироваВнние. Были созданы первые, не существующие в Природе, плазмиды (стабилизатор наследства) на базе ДНК из разных видов бактерий и высших организмов, из ДНК лягушки (кодирующей синтез рРНК), морского ежа (контролирующей синтез белков-гистон), и от мыши.

Вскоре аналогичная работа была выполнена в нашей страВнне группой специалистов под руководством С. И. Алиханяна и А. А. Баева.

Достижения генетики и химии нуклеиновых кислот позвоВнлили разработать методологию генной инженерии:

тАФоткрытие явления рестрикции тАФ модификации ДНК и выделение ферментовВа рестриктаз для получения специфиВнческих ферментов;

тАФсоздание методов химического и ферментативного синтеВнза генов;

тАФвыявление векторных молекул ДНК, способных перенесВнти в клетку чужеродную ДНК и обеспечить там экспрессию соВнответствующих генов;

тАФ разработка методов трансформации у различных организВнмов и отбор клонов, несущих рекомбинантные ДНК.

Составляющие методики.

Явление рестрикции тАФ модификации ДНК впервые наблюВндали Г. Бертани и Д. Ж. Вейгль, а его суть раскрыл В. Арберг: в бактериях действуют специальные ферменты, способные спеВнцифично распознать "свою" (бактериальную) ДНК от "чужой" (фаговой). Эти ферменты ограничивают возможность размноВнжения фаговой ДНК в бактериях путем ее специфичной (в заВнвисимости от типа фермента) деградации. Такие ферменты были названы эндонуклеазами рестрикции няирестриктазами.

В 1971 г. группой Г. Смитга была выделена первая рестриктаза, специфично расщепляющая двухцепочную ДНК в строго определенных сайтах. Вскоре было установлено, что болынинство видов бактерий обладает специфичными системами рестВнрикции тАФ модификации.

В генной инженерии используют ферменты, разрывающие двухцепочную ДНК в зоне участка узнавания или на незначиВнтельном фиксированном расстоянии от него. Фермент распозВннает специфичную последовательность и разрезает ее. В посВнледнем случае образуются выступающие одноцепочечные конВнцы, получившие название "липких". В настоящее время известВнно несколько сотен таких рестриктаз, что обеспечивает возможВнность получения различных фрагментов ДНК, содержащих жеВнлаемые гены.

Работы в направлении синтеза гена начались еще до 1972 г.

Так в 1969 г. появились публикации по выделению генов при помощи физических и генетических методов.

На начальном этапе развития генной инженерии широко исВнпользовался способ получения генов из природных источников, и он до сих пор применяется для создания банка генов.

В том же году группой Корани впервые осуществлен химиВнческий синтез расшифрованного гена аланиновой тРНК дрожВнжей, но функционально не активный; позднее и активный ген супрессорный тирозиновой тРНК, галактозного оперона.

Этому способствовало совершенствование методов опредеВнления первичных структур (секвенирования) нуклеиновых кисВнлот, а также белков и других продуктов, кодируемых синтезиВнрованным геном.

Секвенирование ДНК играет большую роль и в изучении функций генов и генетических систем.

Метод химического синтеза генов и введения их в клетки микроорганизмов обеспечил возможность получения продуценВнтов инсулина человека для лечения больных диабетом, открылВнся путь для производства продуктов белковой природы.

Широкое распространение нашел метод ферментативного синтеза генов по механизму обратной транскрипции. Не вдаваВнясь в его суть, отметим, что он позволяет синтезировать практиВнчески любой ген в присутствии соответствующих иРНК, метоВнды выделения которых достаточно хорошо разработаны.

С его помощью созданы и клонированы в бактериях гены, кодирующие глобины человека, животных, птиц и т. п., интерВнферон человека, который используют для борьбы с вирусными инфекциями, злокачественными опухолями и рядом других заВнболеваний.

Однако остается нерешенной проблема стабильности гибВнридных молекул. Вектор должен обеспечивать стабильное наВнследование рекомбинантных ДНК в автономном, реже интегВнрированном с хромосомой состоянии, иметь генетические марВнкеры для обнаружения трансформированных клеток, содержать сайт узнавания и др. Он используется для получения банка геВннов, так как клонированные в них большие фрагменты ДНК легВнко хранить, выделять и анализировать. ВаВаВаВаВаВаВаСоздаются специальные векторы и для клонирования рекомбинантных ДНК в клетках животных и растений, при этом в клетках животных ими могут быть некоторые вирусы, а растений тАФ агробактерии на основе специальных плазмид и передаваться клеткам в естественных условиях бактериями.

Схема, используемая в генной инженерии, едина:

1. Обработка кольцевой векторной молекулы рестриктазой с образованием линейной формы ДНК.

2. Формирование гибридной структуры путем слияния ее с фрагментом чужеродной ДНК.

3.Ва Введение гибрида в клетку реципиента.

4.Ва Отбор клонов трансформированных клеток на селективВнных средах.

5. Доказательство присутствия рекомбинантной ДНК в этих клонах путем ее выделения из клеток, обработки соответствуВнющими рестриктазами и анализа образовавшихся фрагментов методом электрофореза.

Известно несколько методов объединения фрагментов ДНК из разных источников, позволяющих включить клонируемую донорную ДНК в состав вектора.

Одним из перспективных методов клеточной инженерии в культуре клеток человека, животного и растения является гибВнридизация соматических клеток (Б. Эфрусси и Г. Барски).

В культивируемые клетки млекопитающих или развивающиВнеся эмбрионы ДНК вводят методом микроинъекции ДНК в ядро с помощью микроманипулятора.

Развитие методов микрохирургии клеток позволило заменять ядра оплодотворенных яйцеклеток на ядра из соматических клеВнток и в результате получать организм, идентичный тому, чье ядро было перенесено в яйцеклетку.

Создание гибридов высших растений возможно путем слияВнния протопластов и соматической гибридизации растительных клеток.

Все эти методы могут использоваться для конструирования новых форм микроорганизмов, животных и растений, несуВнщих гены, детерминирующие желаемые признаки.

Не менее важна генная инженерия как аппарат фундаменВнтальных исследований.

Потенциальные возможности генной инженерии в действиВнтельности очень велики, и они будут реализовываться.

3. ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.

Эмбриогенез тАФ это феноменальный процесс, при котором информация, заложенная в линейной структуре ДНК, реализуВнется в трехмерный организм.

ДНК представляет запись послеВндовательности аминокислот для построения молекул различных белков. В эмбриональном развитии в разное время появляются разные белки. Существуют гены-регуляторы, которые опредеВнляют время и скорость синтеза. Установлены состав и структуВнра гена, но неизвестно как кодируется форма организма и, соотВнветственно, как линейные спирали цепочной структуры белков соединяются в объемные структуры.

Клонирование есть воспроизведение живого существа из его неполовых клеток. Это попытка прорыва сквозь запреты ПриВнроды.

Клонирование органов и тканей тАФ это задача номер один в области трансплантологии, травматологии и др. областях медиВнцины и биологии.

При пересадке клонированных органов не возникает реакции отторжения и возможных последствий (например, рака, развивающегося на фоне иммунодефицита). КлоВннированные органы тАФ это спасение для людей, попавших в автоВнмобильные аварии или иные катастрофы, а также нуждающихся в радикальной помощи из-за каких-либо заболеваний.

Клонирование может дать возможность бездетным людям иметь своих собственных детей, поможет людям, страдающим тяжелыми генетическими заболеваниями. Так, если гены, опВнределяющие какую-либо подобную болезнь, содержатся в хроВнмосомах отца, то в яйцеклетку матери пересаживается ядро ее собственной соматической клетки, тогда появится ребенок, лиВншенный опасных генов, точная копия матери. Если эти гены соВндержатся в хромосомах матери, то в ее яйцеклетку будет переВнмещено ядро соматической клетки отца тАФ появится здоровый ребенок, копия отца.

Более скромная, но не менее важная задача клонирования тАФ регуляция пола сельскохозяйственных животных, а также клоВннирование в них человеческих генов "терапевтических белков", которые используются для лечения людей, например гемофиВнликов, у которых мутировал ген, кодирующий белок, участвуюВнщий в процессе свертывания крови. Это тем более важно, поВнскольку гемофилики считаются "группой риска" по СПИДу.

Бум, связанный с рождением овечки Долли, это всего лишь эпизод развитии клонирования. Когда она подрастет и обзавеВндется своим потомством, в ее молоке будет и человеческий беВнлок, отличающийся от овечьего. Она станет на службу человеВнчеству.

Американские ученые несколько модифицировали метод шотландцев, использовав ядра эмбриональных (зародышевых) фибробластов тАФ взятых у взрослого организма клеток. Это обВнлегчило задачу введения "чужого" гена, поскольку в культуре фибробластов это делать значительно легче и дешевле.

А, кроме того, так был обойден теломерасный (теломерас тАФ бессмерВнтие гена) запрет и смягчен запрет на клонирование (не распроВнстраняется на животных, отдельные органы и ткани, а клонироВнвание людей отодвигается на 10 лет).

Это сулит уникальные перспективы для человечества, несмотря на все высказанные политическими, религиозными, научными и общественными деятелями морально-этические и чисто биологические возражения по использованию клонирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

Естествознание затрагивает широкий спектр вопросов о мноВнгочисленных и всесторонних проявлениях свойств Природы.

В 70-е годы XX века создана техника выделения гена из ДНК, а также методика размножения нужного гена. В резульВнтате этого возникла генная инженерия. Внедрение в живой оргаВннизм чужеродной генетической информации и приемы, засВнтавляющие организм эту информацию реализовывать, составВнляют одно из самых перспективных направлений в развитии биотехнологии. Методами генетической инженерии удалось получить интерферон и инсулин. Объектом биотехнологии выВнступает сегодня не только отдельный ген, но и клетка в целом.

Клеточная инженерия открывает широкие возможности практического использования биомассы культивируемых клеВнток и создания на их основе промышленных технологий, наВнпример, для быстрого клонального микроразмножения и оздоВнровления растений.

Применение методов клеточной инженеВнрии позволяет существенно интенсифицировать процесс создаВнния новых форм организмов. Метод гибридизации соматичесВнких клеток тАФ новый метод, дающий возможность получать межВнвидовые гибриды, т.е. преодолевать естественный барьер межВнвидовой нескрещиваемости, чего нельзя было достичь традиВнционными методами селекции. Для этого в искусственно соВнзданных условиях выделяют и сливают протопласты - клетки, лишенные стенок, тАФ обоих родительских растений и получают гибридные клетки, которые могут затем регенерировать целое гибридное растение с признаками обоих родителей. Это позвоВнляет получать совершенно новые организмы, не существовавВншие в природе. Но при этом возникает опасность, что искусВнственно созданные организмы могут вызвать непредсказуемые и необратимые последствия для всего живого на Земле, в том числе, и для человека.

Генная и клеточная инженерия обратили внимание человеВнчества на необходимость общественного контроля за всем, что происходит в науке.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. тАУ М.: Центр, 1997.

2. Денисов С.Ф., Дмитриева Л.М. Естественные и технические науки в мире культуры. тАУ Омск: Изд-во ОмГТУ, 1997.

3. Жигалов Ю.И. Концепции современного естествознания тАУ М.: Гелиос АРВ, 2002

4. Идеи и наш мир: Великие концепции прошлого и настоящего / Под ред. Р. Стюарта. тАУ М.: ББМ АО, ТЕРРА тАУ книжный клуб, 1998.

5. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. тАУ М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. тАУ 400 с.

6. Масленникова И.С., Шапошникова Т.А., Дыбов А.М. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие / СПбГИЭА. тАУ СПб., 1998.

7. Солопов Е. Ф. Концепции современного естествознания . тАУ М.: ВЛАДОС, 2001

8. Фолта Я. Н. История естествознания в датах. тАУ М.: Прогресс, 1987.

ПРИЛОЖЕНИЕ:

ХРОНОЛОГИЯ КЛОНИРОВАНИЯ

1883 год тАФ открытие яйцеклетки немецким цитологом ОсВнкаром Гертвигом (1849 -1922).

1943 год тАФ журнал "Сайенс" сообщил об успешном оплоВндотворении яйцеклетки в "пробирке".

1953 год тАФ Р. Бриге и Т. Кинг сообщили об успешной разраВнботке метода "нуклеотрансфера" - переноса ядра клетки в гиВнгантские икринки африканской шпорцевой лягушки.

1973 год тАФ профессор Л. Шетлз из Колумбийского универВнситета в Нью-Йорке заявил, что он готов произвести на свет перВнвого "бэби из пробирки", после чего последовали категоричесВнкие запреты Ватикана и пресвитерианской церкви США.

1977 год тАФ закончилась публикация серии статей о работах профессора зоологии Оксфордского университета Дж. Гердона, в ходе которых было клонировано более полусотни лягуВншек. Из их икринок удалялись ядра, после чего в оставшийся "цитоплазматический мешок" пересаживалось ядро соматичесВнкой клетки. Впервые в истории науки на место гаплоидного ядра яйцеклетки с одинарным набором хромосом было внесено дипВнлоидное ядро соматической клетки с двойным набором.

1978 год тАФ рождение в Англии Луизой Браун первого реВнбенка "из пробирки".

1981 год тАФ Шетлз получает три клонированных эмбриона (зародыша) человека, но приостанавливает их развитие.

1982 год тАФ Карл Илмензее из Женевского университета и его коллега Питер Хоппе из лаборатории Джексона в Бар-Харборе, штат Мэн, в которой с 1925 года разводят мышей, получиВнли серых мышат, перенеся ядра клеток серого зародыша в циВнтоплазму яйцеклеток, полученных от черной самки, после чего эмбрионы были перенесены в белых самок, которые и выносили потомство. Результаты не были воспроизведены в других лабораториях, и Илмензее обвинили в фальсификации.

1985 год тАФ 4 января в одной из клиник северного Лондона родилась девочка у миссис Котгон тАФ первой в мире суррогатВнной матери, не являющейся биологической матерью (то есть "бэби Котгон", как назвали девочку, была зачата не из ее яйцекВнлетки). Был вынесен парламентский запрет на эксперименты с человеческими эмбрионами старше четырнадцати дней.

1987 год тАФ специалисты Университета имени Дж. ВашингВнтона, использовавшие специальный фермент, сумели разделить клетки человеческого зародыша и клонировать их до стадии тридцати двух клеток (бластомеров), после чего зародыши были уничтожены. Тогдашняя американская администрация пригроВнзила лишать лаборатории дотаций из федеральных фондов, если в них будут проводиться подобные опыты.

1996Ва год тАФ 7 марта журнал "Нейчер" помещает первую стаВнтью коллектива авторов из института Рослин в Эдинбурге, в которой сообщили о рождении пяти ягнят, полученных без учаВнстия барана: в цитоплазматические мешки яйцеклеток были перенесены ядра культуры эмбриональных клеток, полученных от другого зародыша. Администрация Билла Клинтона еще раз подтверждает свое намерение лишать поддержки федеральных фондов всех, кто вознамерится экспериментировать с человеВнческими эмбрионами; так, был лишен субсидий исследователь из университета Вашингтона, осуществлявший анализ пола заВнродыша и анализ дефектных генов на стадии восьми клеток.

1997 год тАФ 27 февраля "Нейчер" поместил на своей обложВнке на фоне микрофотографии яйцеклетки знаменитую овечку Долли, родившуюся в том же институте Рослин в Эдинбурге. В конце июня Клинтон направил в Конгресс законопроект, запреВнщающий "создавать человеческое существо путем клонироваВнния и ядерного переноса соматических клеток".

1997 год тАФ в самом конце декабря журнал "Сайенс" сообВнщил о рождении шести овец, полученных по рослинскому меВнтоду. Три из них, в том числе и овечка Долли, несли человеческий ген "фактора IX", или кровоостанавливающего белка, который необходим людям, страдающим гемофилией, то есть несвертываемостью крови.

1998 год тАФ чикагский физик Ричард Сид объявляет о создаВннии лаборатории по клонированию людей: он утверждает, что от клиентов у него не будет отбоя.

1998 год тАФ начало марта тАФ французские ученые объявили о рождении клонированной телки.

1999годтАФВа конец годатАФ Англия разрешила проведение работ по клонированию человеческих органов для создания банка замеВннителей.

Вместе с этим смотрят:

Анатомическое строение растений

Анатомия и физиология заднего мозга. Строение и механизм кровообращения

Анатомия человека

Анатомо-физологические механизмы безопасности и защиты человека от негативного воздействия

Бiологiчне рiзноманiття людських рас