Viste moderne sull'ereditarietà

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Viste moderne sull'ereditarietàAnche nell'antica preistoria, una persona ha notato che i bambini sono più simili ai loro genitori. Molte persone hanno proverbi simili ai nostri: "La mela cade non lontano dal melo".

Grazie alla sua conoscenza di questo fenomeno, che può essere vago, non del tutto realizzato, l'uomo preistorico poteva domare un cane e altri animali, trattenendo la prole solo da quegli individui che gli sembravano i più utili, e l'agricoltore preistorico tracciò i semi del piante più adatte a lui. La scienza biologica moderna ha posto la verità espressa in questo proverbio alla base di un insieme armonioso e complesso
la dottrina dell'ereditarietà, che ha ricevuto il titolo di genetica.

C'è molta strada da un proverbio popolare a una teoria scientifica. Su questo percorso, c'è sempre una distorsione della prima verità correttamente notata da numerosi pregiudizi ed errori che sporcano le idee di persone che sono lontane dalle moderne conquiste scientifiche. Il dovere degli scienziati è quello di ripulire la visione del mondo dei loro contemporanei da tali delusioni.

Prima di tutto, non vediamo molto spesso che la mela cade molto lontano dall'albero su cui è nata? Se semini un seme di un melo coperto di frutti su un terreno povero e non ti prendi cura di un albero giovane, quest'ultimo e il più recente potrebbero rimanere sterili. E viceversa, se semini piccoli semi da miserabili spighe di grano su un campo di segale bruciato dopo un fallimento del raccolto su un terreno fertile, puoi ottenere un brillante raccolto di magnifiche spighe con cura attenta. Una giovenca di (una madre ad alto contenuto di latte può essere completamente rovinata da una cattiva cura, e una buona cura e alimentazione possono aumentare significativamente la produzione di latte e il contenuto di carne anche di una mucca "di razza". Diciamo che solo alcune inclinazioni ereditarie, "geni" sono trasmessi dai genitori ai figli, che in un modo o nell'altro si sviluppano, a seconda delle condizioni esterne: così, le inclinazioni ereditarie della produzione di latte in una mucca, madre e figlia possono essere identiche, ma possono svilupparsi in una figlia in modo completamente diverso , a seconda delle diverse condizioni di cura e alimentazione, migliori o peggiori.

In particolare, in molti casi risalta chiaramente la differenza tra le inclinazioni ereditarie e la loro manifestazione nell'uomo. Qui, la manifestazione delle inclinazioni dipende principalmente da condizioni sociali difficili. Supponiamo che il livello di abilità musicale sia determinato da inclinazioni ereditarie. Ma come potevano manifestarsi ai vecchi tempi nello sviluppo di un bambino contadino che, per tutta la vita, non ha mai lasciato il suo remoto villaggio e non ha mai visto un solo strumento musicale? Forse, se aveva anche una buona voce, era conosciuto come un buon cantante, oppure, essendo un pastore, suonava bene su una pipa fatta in casa. Ora, quando gli insegnanti delle scuole primarie stanno già cogliendo talenti, bambini di tale talento ereditario musicalmente ma non hanno mai avuto la possibilità di mostrare il loro talento musicale, i genitori vanno alle scuole di musica, diventano pianisti, violinisti, compositori eccezionali. Sembra che il melo cada molto lontano dal melo, ma in realtà cade su un buon terreno, mentre il melo genitore cresce su un terreno povero.

Viste moderne sull'ereditarietàLa chiara dipendenza della manifestazione delle inclinazioni ereditarie dalle condizioni esterne e negli esseri umani, principalmente dall'ambiente sociale, costringe molti a negare completamente l'importanza dell'ereditarietà. Ma questo è l'altro estremo e anche un pregiudizio dannoso. Solo gli uomini di chiesa religiosi credono che tutte le persone nascano allo stesso modo e che tutte le persone ricevano la stessa anima immortale. Sappiamo che non è così.Alcuni sono ereditati dalla nascita e hanno una crescita elevata e una corporatura eroica, altri sono nati e rimangono fragili per tutta la vita, indipendentemente dalle condizioni esterne, e spesso nonostante loro, poiché accade che gli eroi vengano allevati nelle condizioni più sfavorevoli, e quelli fragili non acquisiscono salute anche con le cure più accurate.

Lo stesso va detto per le abilità. Ci sono un bel po 'di persone colte che hanno ricevuto un'educazione più attenta, che non possiedono affatto musicalità e non traggono nemmeno alcun piacere dalla musica, il che dà il massimo piacere agli altri al primo contatto con l'esecuzione musicale. Uno deve avere una vista normale e una mano normalmente ferma per diventare un eccellente tiratore dopo esercizi appropriati, ma non tutte le persone hanno una vista normale e una normale fermezza della mano. Non tutti i praticanti sono in grado di raggiungere i livelli più alti, perché questo richiede non solo esercizio, ma anche le più alte qualità ereditarie. Se tutti potessero diventare campioni nella corsa, nel salto, nella forza fisica, ma negli scacchi e in altri sport dopo esercizi abbastanza lunghi, allora ci sarebbero molti più campioni, e vediamo ovunque che il vincitore è uno tra centinaia di migliaia e milioni ... No, certo, i campioni non vengono allevati solo attraverso l'esercizio, ma nasceranno anche con le inclinazioni ereditarie appropriate. E nel campo della coltivazione delle piante e della zootecnia, nessuno osa negare le differenze nelle inclinazioni ereditarie, poiché una tale negazione distruggerebbe tutte le basi della selezione agricola.

Il terzo pregiudizio diffuso e tanto più dannoso riguarda le ragioni dell'emergere di nuove inclinazioni ereditarie. Fino a tempi recenti, era opinione diffusa tra i biologi che le inclinazioni ereditarie della prole potessero essere eliminate con un'adeguata cura dei genitori. Tuttavia, al momento, nessun agronomo scientificamente istruito oserà affermare che una buona fertilizzazione del campo non solo migliora la resa di una certa varietà di grano che cresce su di esso, ma cambia la varietà di grano nella stessa direzione, fissando il miglioramento causato da fecondazione alla prole. Formiamo cavalli da corsa per la competizione equestre con l'obiettivo di valutare e selezionare i migliori tori ereditari, piuttosto che sperare che i risultati dell'addestramento vengano trasmessi alla prole. E poiché i genitori hanno imparato le lingue straniere o la musica, non è affatto più facile per i loro figli imparare queste lingue o imparare la musica. Le caratteristiche che vengono acquisite dai genitori durante la loro vita non possono essere ereditate dai loro discendenti. Dicono che la sifilide acquisita dai genitori sia trasmessa ai discendenti. Ma questo è un malinteso: la sifilide è una malattia infettiva causata da parassiti dei tessuti - spirochete; da una madre infetta, una spirocheta può penetrare nei tessuti di un bambino che si sviluppa nel suo grembo, ma questa è un'infezione del bambino, non un'eredità.

Se le cattive condizioni per lo sviluppo dell'organismo influenzassero la prole nella stessa direzione, allora una classe che è stata in condizioni di esistenza difficili per secoli sarebbe condannata a lungo a un'esistenza miserabile anche se queste condizioni cambiano. Tuttavia, la storia spesso ci mostra il contrario. Durante il Rinascimento nell'Europa occidentale, il progresso della borghesia fu accompagnato da un sorprendente fiorire di cultura, che fu costruito dall'allora Gorky, che per la prima volta ebbe l'opportunità di costruire. E nel nostro tempo, il progresso della classe operaia è accompagnato dall'emergere di un numero enorme di nuovi talenti da famiglie che in precedenza non potevano rivelare appieno le proprie capacità.

Come vengono trasmessi i tratti ereditari dai genitori ai figli? Ogni persona, ogni animale, ogni pianta inizia la sua vita sotto forma di una cellula - "Zigoti"... Questo zigote è formato dalla fusione di due cellule germinali: l'uovo della madre e lo sperma del padre.Nell'uovo fecondato, da cui si sviluppa una persona, non c'è testa, né arti, né organi o tessuti di sorta. Ma sia l'uovo che lo sperma vengono introdotti nello zigote umano da 24 piccoli corpi microscopici, chiamati cromosomi. Queste 24 coppie di cromosomi, moltiplicandosi con ciascuna divisione dell'uovo, sono conservate in tutte le cellule del corpo umano e (quando le cellule sessuali si formano in esso, gli elementi di ciascuna coppia di cromosomi divergono in cellule diverse, in modo che nel gameti - ovuli e spermatozoi - si ritrovano solo 24 cromosomi, alcuni dei quali paterni e altri materni, il che spiega perché ogni persona rappresenta un misto delle caratteristiche del padre e delle caratteristiche della madre.

Sulla base di precisi esperimenti condotti su vari animali e piante, i biologi sono giunti alla conclusione che in questi microscopici cromosomi, e solo in essi, si trovano le inclinazioni ereditarie di tutte le caratteristiche degli organismi. Disegniamo ogni cromosoma come un filo, costituito da un numero di segmenti eterogenei: i geni. Con ogni probabilità, ogni segmento ha una struttura vicina a quella molecolare, solo che queste sono molecole di elevata complessità, costituite da migliaia di atomi.

Fino ad ora, rimane un grande mistero scientifico come un organismo umano complesso con tutte le sue sottili caratteristiche ereditarie si sviluppi da un uovo fecondato con le sue 24 paia di cromosomi - aggregati molecolari. Ma più chiari sono i modelli di ereditarietà delle inclinazioni con varie combinazioni di geni parentali. Già in base a quanto detto sull'accoppiamento dei cromosomi durante la fecondazione e sulla loro discrepanza durante la maturazione dei gameti, si può comprendere che i biologi in alcuni casi possono calcolare con precisione matematica come si debbano combinare le inclinazioni ereditarie in un matrimonio tra i genitori che differiscono l'uno dall'altro per uno o il genoma, e come questi geni divergono, vengono divisi nelle generazioni future.

Viste moderne sull'ereditarietàSe uno dei due genitori è una bruna (o bruna) "di razza", e l'altro lo è biondo (o bionda), allora “tutti i bambini avranno i capelli scuri. Sebbene ricevano il deposito di capelli biondi dal secondo genitore, questo deposito viene soppresso dallo sviluppo del deposito più attivo di capelli neri ricevuto dal primo genitore. Tuttavia, i bambini nati da un tale matrimonio non sono brune di razza, poiché per inclinazioni ereditarie sono solo metà brune e metà bionde. La metà delle loro cellule germinali trasporterà la stoffa dei capelli biondi, mentre l'altra metà porterà la stoffa dei capelli neri. Se si sposano biondi, che non hanno mai la stoffa dei capelli neri, la metà dei bambini di un tale matrimonio saranno brune e l'altra metà saranno bionde. Se due brune "non di razza" si sposano, il 25% dei bambini saranno brune di razza che hanno ricevuto un colore di capelli neri da ciascuno dei genitori, il 50% non saranno brune di razza, come i loro genitori, cioè con una nera gene colorazione dei capelli e un gene biondo, e infine il 25% sarà biondo, poiché riceveranno un gene biondo da ciascuno dei genitori. E dal matrimonio di due genitori biondi nasceranno bambini eccezionalmente biondi, indipendentemente dal colore dei capelli dei nonni e dei bisnonni. Questo è il caso più semplice della famosa legge dell'ereditarietà di Gregor Mendel.

Il famoso romanziere inglese Herbert del Galles c'è un romanzo tradotto in lingua russa, — "Padre di Christina Alberta"... La prima pagina descrive come una donna bionda ha avuto una figlia: una bambina con i capelli scuri e gli occhi scuri. Il marito della donna è biondo. Un lettore inesperto non presterà alcuna attenzione a questa sciocchezza, ma il biologo capirà immediatamente l'intenzione dell'autore, che si apre solo a metà del libro: il marito della madre non è affatto il padre del bambino, poiché solo in questo caso una bruna può essere un padre.Se la madre di Christina Alberta avesse citato in giudizio il marito per gli alimenti, il tribunale, sulla base dei dati di biologia, avrebbe il diritto di rifiutare la richiesta.

Conosciamo tutta una serie di inclinazioni ereditarie nell'uomo, che si tramandano di generazione in generazione, saltando talvolta una o più generazioni (come le inclinazioni dei capelli biondi nascosti nelle brune), con la massima regolarità. Questi includono: forma dei capelli: ricci, ondulati, lisci; alcune caratteristiche del sangue, che a volte caratterizzano una persona così accuratamente che negli eserciti di alcuni paesi vengono inserite nei passaporti di tutto il personale militare (in caso di trasfusione di sangue di emergenza se ferito in guerra); varie deformità (sei dita, dita corte, labbro leporino); menomazioni visive (daltonismo), alcune malattie nervose, alcune peculiarità del gusto, ecc. Ogni anno aumenta il numero dei tratti umani, la cui eredità delle inclinazioni viene a noi nota. Se conoscessimo già l'eredità di una ventina di tratti umani diffusi, allora potremmo, conoscendo i tratti del bambino e di uno dei genitori, determinare quasi infallibilmente l'altro.

Tuttavia, le nostre informazioni sull'ereditarietà negli esseri umani sono ancora molto limitate e non sappiamo quasi nulla sulla trasmissione ereditaria di tali caratteristiche che sarebbero di reale interesse pratico per noi. Non sappiamo in base a quali modelli vengono ereditate certe abilità, come una predisposizione a certe malattie essenziali tubercolosi o schizofrenia, qualche connessione con l'ereditarietà è fuori dubbio. Esiste un solo organismo, la cui eredità abbiamo studiato con la massima completezza, e questo è il moscerino della frutta, la Drosophila. Migliaia di inclinazioni ereditarie individuali - geni - sono state studiate in questo volo nell'ultimo quarto di secolo, e questo studio si basa principalmente sull'intera teoria moderna dell'ereditarietà e della variabilità. Da questo momento abbiamo imparato a modificare artificialmente i geni - il modo più semplice è l'irradiazione con raggi X, tuttavia, senza essere in grado di prevedere in anticipo quali "mutazioni" si verificheranno a seguito dell'irradiazione. Ma sapendo che i geni delle mosche che accoppiamo differiscono l'uno dall'altro, possiamo prevedere con precisione quali tipi appariranno nella prole e in quali rapporti numerici.

Se un giorno sapremo sull'eredità umana tanto quanto sappiamo sull'eredità della mosca Drosophila, allora questo potrebbe essere di grande importanza pratica. Ogni donna, scegliendo un coniuge, sarà in grado di determinare in anticipo quali caratteristiche fisiche e quali capacità i suoi figli possono avere da questo matrimonio e come in anticipo, con l'aiuto di adeguate cure, prevenzione, prevenire lo sviluppo di quelle malattie o disabilità che ci si può aspettare in alcuni bambini sulla base di dati ereditari ...

Ma, sebbene la nostra conoscenza dell'eredità umana sia molto limitata, dobbiamo stare molto attenti a non trarre conclusioni che non sono giustificate dalla scienza. Tuttavia, se ci liberiamo da quei pregiudizi di cui ho parlato sopra, allora questo sarà già un grande risultato, penetrando profondamente nella nostra vita di tutti i giorni. E quanto all'applicazione dei dati della dottrina dell'ereditarietà all'allevamento di animali domestici e piante coltivate, qui i successi della biologia della riproduzione sono già ed ora di grande importanza pratica.

I. K. Koltsov


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