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Die Wissenschaft der Humangenetik Titel. Die Entwicklungsgeschichte der Genetik als Wissenschaft. Das Lesen beginnt mit dem Starttripel

Genetik ist die biologische Wissenschaft der Vererbung und Variabilität von Organismen und Methoden zu deren Management.

Die Genetik kann zu Recht als einer der wichtigsten Bereiche der Biologie angesehen werden. Sie ist die wissenschaftliche Grundlage für die Entwicklung praktischer Züchtungsmethoden, d.h. Schaffung neuer Tierrassen, Pflanzenarten, Kulturen von Mikroorganismen mit den Eigenschaften, die ein Mensch braucht.

Seit Jahrtausenden haben Menschen genetische Techniken verwendet, um Haustiere und Nutzpflanzen zu verbessern, ohne die Mechanismen zu verstehen, die diesen Techniken zugrunde liegen. Nach einer Vielzahl archäologischer Daten zu urteilen, verstanden die Menschen bereits vor 6.000 Jahren, dass einige physische Zeichen von einer Generation zur nächsten weitergegeben werden können. Indem der Mensch bestimmte Organismen aus natürlichen Populationen auswählte und untereinander kreuzte, schuf der Mensch verbesserte Pflanzen- und Tierrassen mit den Eigenschaften, die er brauchte.

Gene sind die elementaren diskreten Einheiten der Vererbung und Variabilität.

Der tschechische Mönch Gregor Mendel gilt als Vater der Genetik. Er war Physik- und Naturwissenschaftslehrer an einem regulären Gymnasium und verbrachte seine ganze Freizeit damit, Pflanzen im Klostergarten anzubauen. Mendel tat dies nicht aus gastronomischen Interessen, sondern um die Vererbungsmuster von Eigenschaften zu studieren. Experimente zur Pflanzenhybridisierung wurden vor Mendel durchgeführt, aber keiner seiner Vorgänger machte irgendwelche Versuche, ihre Ergebnisse irgendwie zu analysieren.

Mendel nahm Samen einer Erbse mit lila Blüten und Samen einer Sorte mit weißen Blüten. Wenn Pflanzen daraus wuchsen und blühten, entfernte er die Staubblätter von der lila Blüte und übertrug den Pollen der weißen Blüte auf ihren Stempel. Nach der vorgegebenen Zeit bildeten sich Samen, die Mendel im nächsten Frühjahr wieder in seinen Garten pflanzte. Bald entstanden neue Pflanzen. Das Ergebnis übertraf alle Erwartungen: Es stellte sich heraus, dass die Pflanzen mit lila Blüten waren, darunter keine einzige weiße. Mendel wiederholte seine Experimente mehr als einmal, aber das Ergebnis war das gleiche. Hybriden erwerben also immer eines der elterlichen Merkmale.

Das wichtigste Ergebnis von Mendels Experimenten: Bei Hybriden, die durch Kreuzung von Pflanzen mit unterschiedlichen Merkmalen erhalten wurden, tritt keine Auflösung von Merkmalen auf, und ein Merkmal (stärker oder, wie Mendel es nannte, dominant) unterdrückt ein anderes (schwächer oder rezessiv).

Aber Mendel hörte hier nicht auf. Er nahm und kreuzte die Purpurerbsenpflanzen, die er als Ergebnis dieses Experiments erhielt. Als Ergebnis erschienen lila und weiße Blüten aus den Knospen. Das Zeichen der weißen Farbe, das nach der ersten Überfahrt verschwunden war, zeigte sich wieder. Das Interessanteste war, dass es genau dreimal mehr Pflanzen mit lila Blüten gab als mit weißen.

Ähnliche Ergebnisse wurden in vier weiteren Experimenten erhalten, und in allen Fällen betrug das Verhältnis von dominanten und rezessiven Merkmalen nach der zweiten Kreuzung im Durchschnitt 3:1.

Das Wissen, das Mendel besaß, war unbedeutend, aber seine Schlussfolgerungen waren ihrer Zeit weit voraus. Mendel machte eine Annahme, die bald zum wichtigsten der von ihm entdeckten Gesetze wurde. Er kommt zu dem Schluss, dass die Geschlechtszellen (Gameten) nur eine Neigung jedes der Merkmale tragen und rein von anderen Neigungen desselben Merkmals sind. Dieses Gesetz wurde das Gesetz der Gametenreinheit genannt, das bis heute seine Bedeutung nicht verloren hat. Das Studium der Vererbung wird seit langem mit dem Konzept ihrer korpuskulären Natur in Verbindung gebracht. Im Jahr 1866 schlug Mendel vor, dass die Merkmale von Organismen durch vererbte Einheiten bestimmt werden, die er "Elemente" nannte. Später wurden sie „Faktoren“ und schließlich Gene genannt; Es wurde gezeigt, dass Gene auf Chromosomen liegen, mit denen sie von einer Generation zur anderen weitergegeben werden.

Obwohl bereits viel über Chromosomen und die Struktur der DNA bekannt ist, ist es sehr schwierig, ein Gen zu definieren, bisher wurden nur drei mögliche Definitionen eines Gens formuliert:

a) Gen als Rekombinationseinheit.

Basierend auf seiner Arbeit zur Konstruktion von Chromosomenkarten von Drosophila postulierte Morgan, dass ein Gen der kleinste Teil eines Chromosoms ist, der durch Crossing-Over von benachbarten Regionen getrennt werden kann. Nach dieser Definition ist ein Gen eine große Einheit, eine spezifische Region eines Chromosoms, die ein bestimmtes Merkmal eines Organismus bestimmt;

b) Gen als Mutationseinheit.

Als Ergebnis der Untersuchung der Natur von Mutationen wurde festgestellt, dass Veränderungen der Charaktere als Ergebnis zufälliger spontaner Veränderungen in der Struktur des Chromosoms, in der Basensequenz oder sogar in einer Base auftreten. In diesem Sinne könnte man sagen, dass ein Gen ein Paar komplementärer Basen in der Nukleotidsequenz der DNA ist, d.h. der kleinste Teil eines Chromosoms, der eine Mutation erfahren kann.

c) Gen als Funktionseinheit.

Da bekannt war, dass die strukturellen, physiologischen und biochemischen Eigenschaften von Organismen von Genen abhängen, wurde vorgeschlagen, ein Gen als den kleinsten Teil eines Chromosoms zu definieren, der die Synthese eines bestimmten Produkts bestimmt.

Aber wie so oft in der Wissenschaft wurde die Forschung, die die Geburt einer neuen Richtung in der Biologie bedeuten könnte, jahrzehntelang vergessen. Die wahre Geschichte der Genetik begann im Jahr 1900, als die von Mendel entdeckten Muster von Wissenschaftlern erneut "entdeckt" wurden. Drei Botaniker, der Niederländer Hugo De Vries, der Deutsche K. Correns und der Österreicher K. Cermak, untersuchten die Vererbungsmuster von Merkmalen während der Kreuzung.

De Vries untersuchte Nachtkerzen, Mohn und Dope und entdeckte das Gesetz der Teilungsmerkmale bei Hybriden. Correns entdeckte das gleiche Spaltgesetz, aber nur bei Mais und Cermak - bei Erbsen. Dann beschlossen Wissenschaftler, die Weltliteratur zu diesen Themen zu studieren und stießen auf Mendels Forschung. Es stellte sich heraus, dass sie nichts Neues entdeckt hatten, außerdem waren Mendels Schlussfolgerungen tiefer als ihre eigenen.

Mendels Ruhm verbreitete sich sofort. Auf der ganzen Welt fanden sich sofort viele Anhänger, die seine Erfahrungen an verschiedenen Objekten wiederholten. Im wissenschaftlichen Gebrauch ist sogar ein spezieller Begriff aufgetaucht - "Mendelsche Zeichen" - also Zeichen, die den Mendelschen Gesetzen gehorchen.

Die Genetik als Wissenschaft löst folgende Aufgaben: untersucht die Arten der Speicherung genetischer Informationen in verschiedenen Organismen (Viren, Bakterien, Pflanzen, Tiere und Menschen) und ihren materiellen Trägern; analysiert die Übertragungswege der Erbinformationen von einer Generation von Zellen und Organismen zur anderen; legt die Mechanismen und Muster der Implementierung genetischer Informationen im Prozess der individuellen Entwicklung und die Auswirkungen der Umweltbedingungen auf sie offen; untersucht die Muster und Mechanismen der Variabilität und ihre Rolle im Evolutionsprozess; sucht nach Wegen, beschädigte genetische Informationen zu korrigieren.

Zur Lösung von Problemen werden verschiedene Forschungsmethoden eingesetzt.

1. Methode der hybridologischen Analyse. Es ermöglicht Ihnen, die Vererbungsmuster einzelner Merkmale während der sexuellen Fortpflanzung von Organismen zu identifizieren.

2. Mit der zytogenetischen Methode können Sie den Karyotyp von Körperzellen untersuchen und genomische und chromosomale Mutationen identifizieren.

3. Die genealogische Methode beinhaltet das Studium der Stammbäume von Tieren und Menschen und ermöglicht es Ihnen, die Art der Vererbung eines bestimmten Merkmals, die Zygotie von Organismen und die Wahrscheinlichkeit der Manifestation von Merkmalen in zukünftigen Generationen festzustellen.

4. Die Zwillingsmethode basiert auf der Untersuchung der Manifestation von Zeichen bei eineiigen und zweieiigen Zwillingen. Es ermöglicht Ihnen, die Rolle der Vererbung und der äußeren Umgebung bei der Bildung bestimmter Merkmale zu identifizieren.

Genetik ist eine Wissenschaft, die die Gesetze und materiellen Grundlagen der Vererbung und Variabilität von Organismen sowie die Mechanismen der Evolution von Lebewesen untersucht. Vererbung ist die Eigenschaft einer Generation, die Merkmale der Struktur, physiologischen Eigenschaften und die spezifische Natur der individuellen Entwicklung auf eine andere zu übertragen. Die Eigenschaften der Vererbung werden im Prozess der individuellen Entwicklung realisiert.

Neben der Ähnlichkeit mit den Elternformen treten in jeder Generation aufgrund der Manifestation der Variabilität gewisse Unterschiede bei den Nachkommen auf.

Variabilität ist eine der Vererbung entgegengesetzte Eigenschaft, die in einer Veränderung der erblichen Neigungen - Gene und in einer Veränderung ihrer Manifestation unter dem Einfluss der äußeren Umgebung besteht. Unterschiede zwischen Nachkommen und Eltern entstehen auch durch das Auftreten verschiedener Kombinationen von Genen im Prozess der Meiose und wenn die väterlichen und mütterlichen Chromosomen in einer Zygote kombiniert werden. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Klärung vieler Fragen der Genetik, insbesondere die Entdeckung stofflicher Träger der Vererbung und des Mechanismus der Variabilität von Organismen, in den letzten Jahrzehnten zum Eigentum der Wissenschaft geworden ist, die die Genetik an die Spitze der modernen Biologie gerückt hat . Die wichtigsten Gesetze zur Übertragung erblicher Merkmale wurden in pflanzlichen und tierischen Organismen aufgestellt und erwiesen sich auch für den Menschen. In ihrer Entwicklung durchlief die Genetik mehrere Phasen.

Die erste Phase war gekennzeichnet durch die Entdeckung der Diskretion (Teilbarkeit) von Erbfaktoren durch G. Mendel (1865) und die Entwicklung einer hybridologischen Methode, der Erforschung der Vererbung, dh der Regeln für die Kreuzung von Organismen und die Berücksichtigung von Merkmalen in ihre Nachkommen. Die Diskretion der Vererbung besteht darin, dass sich individuelle Eigenschaften und Merkmale eines Organismus unter der Kontrolle von Erbfaktoren (Genen) entwickeln, die sich beim Verschmelzen von Gameten und Bildung einer Zygote nicht vermischen, sich nicht auflösen und wenn neue Gameten entstehen gebildet, werden sie unabhängig voneinander vererbt.

Die Bedeutung der Entdeckungen von G. Mendel wurde erkannt, nachdem seine Gesetze 1900 von drei Biologen unabhängig voneinander wiederentdeckt wurden: de Vries in Holland, K. Correns in Deutschland und E. Cermak in Österreich. Die Ergebnisse der Hybridisierung im ersten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts. an verschiedenen Pflanzen und Tieren, bestätigten vollständig die Mendelschen Gesetze der Vererbung von Merkmalen und zeigten ihre universelle Natur in Bezug auf alle sich sexuell fortpflanzenden Organismen. Die Vererbungsmuster von Merkmalen während dieses Zeitraums wurden auf der Ebene des gesamten Organismus (Erbsen, Mais, Mohn, Bohnen, Kaninchen, Maus usw.) untersucht.

Mendelsche Vererbungsgesetze legten den Grundstein für die Theorie des Gens - die größte Entdeckung der Naturwissenschaften des 20. Jahrhunderts, und die Genetik wurde zu einem sich schnell entwickelnden Zweig der Biologie. 1901-1903. de Vries stellte die Mutationstheorie der Variabilität auf, die bei der Weiterentwicklung der Genetik eine wichtige Rolle spielte.

Von großer Bedeutung waren die Arbeiten des dänischen Botanikers V. Johannsen, der die Vererbungsmuster an reinen Bohnenlinien untersuchte. Er formulierte auch das Konzept der "Populationen" (eine Gruppe von Organismen derselben Art, die in einem begrenzten Gebiet leben und sich fortpflanzen), schlug vor, Mendelsche "Erbfaktoren" mit dem Wort Gen zu nennen, gab Definitionen der Konzepte von "Genotyp" und "Phänotyp".

Die zweite Stufe ist durch den Übergang zum Studium der Vererbungsphänomene auf zellulärer Ebene (Pitogenetik) gekennzeichnet. T. Boveri (1902-1907), W. Setton und E. Wilson (1902-1907) stellten den Zusammenhang zwischen den Mendelschen Vererbungsgesetzen und der Verteilung der Chromosomen im Prozess der Zellteilung (Mitose) und Reifung von Keimzellen fest ( Meiose). Die Entwicklung der Zelltheorie führte zur Klärung von Struktur, Form und Anzahl der Chromosomen und trug dazu bei, dass die Gene, die bestimmte Eigenschaften steuern, nichts anderes als Chromosomenabschnitte sind. Dies war eine wichtige Voraussetzung für die Zulassung der chromosomalen Vererbungstheorie. Von entscheidender Bedeutung für die Begründung waren die Studien des amerikanischen Genetikers TG Morgan und seiner Mitarbeiter (1910–1911) an Fruchtfliegenfliegen. Sie fanden heraus, dass Gene in linearer Reihenfolge auf den Chromosomen liegen und Verknüpfungsgruppen bilden. Die Anzahl der Gen-Linkage-Gruppen entspricht der Anzahl der Paare homologer Chromosomen, und Gene einer Linkage-Gruppe können während der Meiose aufgrund des Crossing-over-Phänomens rekombinieren, das einer der Formen der erblichen kombinativen Variabilität von Organismen zugrunde liegt. Morgan etablierte auch die Vererbungsmuster von geschlechtsgebundenen Merkmalen.

Die dritte Stufe in der Entwicklung der Genetik spiegelt die Errungenschaften der Molekularbiologie wider und ist mit der Anwendung von Methoden und Prinzipien der exakten Wissenschaften - Physik, Chemie, Mathematik, Biophysik usw. - bei der Erforschung der Phänomene des Lebens am molekularen Niveau. Pilze, Bakterien, Viren sind Gegenstand der Genforschung. In diesem Stadium wurde die Beziehung zwischen Genen und Enzymen untersucht und die Theorie "ein Gen - ein Enzym" formuliert (J. Beadle und E. Tatum, 1940): Jedes Gen steuert die Synthese eines Enzyms; das Enzym wiederum steuert eine Reaktion aus einer Reihe von biochemischen Umwandlungen, die der Manifestation einer äußeren oder inneren Eigenschaft eines Organismus zugrunde liegen. Diese Theorie spielte eine wichtige Rolle bei der Aufklärung der physikalischen Natur des Gens als Element der Erbinformation.

1953 erstellten F. Crick und J. Watson, gestützt auf die Ergebnisse der Experimente von Genetikern und Biochemikern und auf die Daten der Röntgenstrukturanalyse, ein Strukturmodell der DNA in Form einer Doppelhelix. Das von ihnen vorgeschlagene DNA-Modell stimmt gut mit der biologischen Funktion dieser Verbindung überein: der Fähigkeit, genetisches Material selbst zu duplizieren und seine stabile Erhaltung über Generationen hinweg - von Zelle zu Zelle. Diese Eigenschaften von DNA-Molekülen erklärten auch den molekularen Mechanismus der Variabilität: Eventuelle Abweichungen von der ursprünglichen Struktur des Gens, Fehler der Selbstverdoppelung des genetischen Materials der DNA, wenn sie einmal entstanden sind, werden dann in den Tochter-DNA-Strängen genau und stetig reproduziert. Im nächsten Jahrzehnt wurden diese Bestimmungen experimentell bestätigt: Der Begriff eines Gens wurde geklärt, der genetische Code und der Mechanismus seiner Wirkung im Prozess der Proteinsynthese in der Zelle entschlüsselt. Darüber hinaus wurden Methoden zur künstlichen Erzeugung von Mutationen gefunden und mit deren Hilfe wertvolle Pflanzensorten und Mikroorganismenstämme – Produzenten von Antibiotika und Aminosäuren – geschaffen.

In den letzten zehn Jahren hat sich eine neue Richtung in der Molekulargenetik herausgebildet - Gentechnik - ein System von Techniken, die es einem Biologen ermöglichen, künstliche genetische Systeme zu entwerfen. Die Gentechnik basiert auf der Universalität des genetischen Codes: DNA-Nukleotidtripletts programmieren den Einbau von Aminosäuren in Proteinmoleküle aller Organismen – Menschen, Tiere, Pflanzen, Bakterien, Viren. Dadurch kann aus einem Bakterium ein neues Gen synthetisiert oder isoliert und in den genetischen Apparat eines anderen Bakteriums eingeführt werden, dem ein solches Gen fehlt.

So eröffnete die dritte, moderne Entwicklungsstufe der Genetik große Perspektiven für gezielte Eingriffe in die Phänomene der Vererbung und Selektion pflanzlicher und tierischer Organismen, offenbarte die wichtige Rolle der Genetik insbesondere in der Medizin bei der Erforschung der Muster von Erbkrankheiten und körperlichen Anomalien beim Menschen.

Die Ursprünge der Genetik sollten wie jede Wissenschaft in der Praxis gesucht werden. Die Genetik entstand im Zusammenhang mit der Haustier- und Pflanzenzucht sowie der Entwicklung der Medizin. Seitdem der Mensch begann, die Kreuzung von Tieren und Pflanzen zu nutzen, war er mit der Tatsache konfrontiert, dass die Eigenschaften und Merkmale der Nachkommen von den Eigenschaften der für die Kreuzung ausgewählten Elterntiere abhängen. Durch Auswahl und Kreuzung der besten Nachkommen erstellte eine Person von Generation zu Generation verwandte Gruppen - Linien und dann Rassen und Sorten mit charakteristischen erblichen Eigenschaften.

Obwohl diese Beobachtungen und Vergleiche noch nicht Grundlage für die Wissenschaftsbildung werden konnten, führte die rasante Entwicklung der Tierhaltung und -züchtung sowie der Pflanzen- und Saatgutproduktion in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts zu einem verstärkten Interesse an der Analyse des Phänomens der Vererbung.

Die Entwicklung der Vererbungs- und Variabilitätswissenschaft wurde besonders stark durch Charles Darwins Lehre vom Ursprung der Arten gefördert, die die historische Methode zur Erforschung der Evolution von Organismen in die Biologie einführte. Darwin selbst hat sich sehr bemüht, Vererbung und Variabilität zu studieren. Er sammelte eine Vielzahl von Fakten, zog auf deren Grundlage eine Reihe richtiger Schlussfolgerungen, aber er konnte die Gesetze der Vererbung nicht aufstellen. Seine Zeitgenossen, die sogenannten Hybridisierer, kreuzten verschiedene Formen und suchten nach dem Grad der Ähnlichkeit und Differenz zwischen Eltern und Nachkommen, konnten auch keine allgemeinen Erbschaftsgesetze aufstellen.

Eine weitere Bedingung, die zur Entstehung der Genetik als Wissenschaft beitrug, waren Fortschritte in der Erforschung der Struktur und des Verhaltens von Körper- und Keimzellen. Bereits in den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts entdeckten eine Reihe von Forschern - Zytologen (Chistyakov 1972, Strasburger 1875) eine indirekte Teilung einer somatischen Zelle namens Karyokinese (Schleicher 1878) oder Mitose (Flemming 1882). Permanente Elemente des Zellkerns wurden 1888 auf Vorschlag von Valdeir "Chromosomen" genannt. In denselben Jahren teilte Flemming den gesamten Zellteilungszyklus in vier Hauptphasen ein: Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase.

Gleichzeitig mit der Untersuchung der Mitose der Körperzelle wurde die Entwicklung von Keimzellen und der Befruchtungsmechanismus bei Tieren und Pflanzen untersucht. O. Hertwig stellte 1876 erstmals bei Stachelhäutern die Verschmelzung des Kerns der Spermien mit dem Kern der Eizelle fest. NN Gorozhankin 1880 und E. Strasburger 1884 stellen dasselbe für Pflanzen fest: ersteres - für Gymnospermen, zweiteres - für Angiospermen.

Im selben Van Beneden (1883) und anderen wird die Kardinaltatsache enthüllt, dass Keimzellen während der Entwicklung im Gegensatz zu somatischen eine Reduzierung der Chromosomenzahl genau um die Hälfte und während der Befruchtung - die Verschmelzung der weibliche und männliche Kerne - die normale Anzahl der Chromosomen wird für jede Spezies konstant wiederhergestellt. So konnte gezeigt werden, dass für jede Art eine bestimmte Anzahl von Chromosomen charakteristisch ist.

Die aufgeführten Bedingungen trugen also dazu bei, dass die Genetik als eigenständige biologische Disziplin entstand – eine Disziplin mit eigenen Themen und Forschungsmethoden.

Als offizielle Geburtsstunde der Genetik gilt das Frühjahr 1900, als drei Botaniker unabhängig voneinander in drei verschiedenen Ländern an verschiedenen Standorten einige der wichtigsten Regelmäßigkeiten bei der Vererbung von Merkmalen in der Natur entdeckten Nachkommen von Hybriden. G. de Vries (Holland) berichtete auf der Grundlage von Arbeiten mit Nachtkerzen, Mohn, Dope und anderen Pflanzen "über das Gesetz der Spaltung von Hybriden; K. Correns (Deutschland) stellte die Gesetze der Spaltung von Mais auf und veröffentlichte den Artikel "Gregor Mendels Gesetz über das Verhalten der Nachkommen bei Rassenhybriden" ; im selben Jahr erschien K. Cermak (Österreich) mit einem Artikel (Über künstliche Kreuzung in Pisum Sativum) im Druck.

Die Wissenschaft kennt fast keine unerwarteten Entdeckungen. Die brillantesten Entdeckungen, die in ihrer Entwicklung Etappen schaffen, haben fast immer ihre Vorgänger. So geschah es mit der Entdeckung der Vererbungsgesetze. Es stellte sich heraus, dass drei Botaniker, die das Spaltungsmuster von intraspezifischen Hybriden bei den Nachkommen entdeckten, die Vererbungsmuster, die bereits 1865 von Gregor Mendel entdeckt und von ihm in dem Artikel "Experiments on Plant Hybrids" veröffentlicht wurden, einfach "wiederentdeckten" in den "Proceedings" der Gesellschaft der Naturforscher in Brunn (Tschechoslowakei).

G. Mendel (1822-1884) an Erbsenpflanzen entwickelte Methoden der genetischen Analyse der Vererbung individueller Merkmale eines Organismus und stellte zwei grundlegend wichtige Phänomene fest:

1.die Anzeichen werden durch einzelne Erbfaktoren bestimmt, die durch die Keimzellen übertragen werden;

2. einzelne Zeichen von Organismen verschwinden während der Kreuzung nicht, sondern verbleiben bei den Nachkommen in der gleichen Form, in der sie bei den Elternorganismen waren.

Für die Evolutionstheorie waren diese Prinzipien von grundlegender Bedeutung. Sie entdeckten eine der wichtigsten Quellen der Variabilität, nämlich den Mechanismus zur Erhaltung der Fitness der Merkmale einer Art über mehrere Generationen hinweg. Wenn die Anpassungseigenschaften von Organismen, die unter der Kontrolle der Selektion entstanden sind, absorbiert würden und während der Kreuzung verschwanden, wäre ein Fortschreiten der Art unmöglich.

Die gesamte spätere Entwicklung der Genetik war mit dem Studium und der Erweiterung dieser Prinzipien und ihrer Anwendung auf die Evolutions- und Selektionstheorie verbunden.

Aus den etablierten Grundbestimmungen Mendels ergeben sich logischerweise eine Reihe von Problemen, die im Zuge der Entwicklung der Genetik Schritt für Schritt gelöst werden. 1901 formulierte Hugo de Vries (1848-1935) die Mutationstheorie, die besagt, dass sich die erblichen Eigenschaften und Eigenschaften von Organismen sprunghaft ändern – mutationsbedingt.

1903 veröffentlichte der dänische Pflanzenphysiologe V. Johannsen seine Arbeit "Über die Vererbung in Populationen und reinen Linien", in der experimentell festgestellt wurde, dass äußerlich ähnliche Pflanzen derselben Sorte erblich verschieden sind - sie bilden eine Population. Die Population besteht aus erblich verschiedenen Individuen oder verwandten Gruppen - Linien. In derselben Studie wird am deutlichsten festgestellt, dass es zwei Arten von Variabilität von Organismen gibt: erblich, bestimmt durch Gene, und nicht erblich, bestimmt durch eine zufällige Kombination von Faktoren, die auf die Manifestation von Merkmalen einwirken.

In der nächsten Entwicklungsstufe der Genetik wurde nachgewiesen, dass erbliche Formen mit Chromosomen verbunden sind. Die erste Tatsache, die die Rolle der Chromosomen bei der Vererbung enthüllte, war der Nachweis der Rolle der Chromosomen bei der Geschlechtsbestimmung bei Tieren und die Entdeckung eines 1:1-Geschlechtsspaltungsmechanismus.

Seit 1911 beginnt T. Morgan (1866-1945) mit Kollegen der Columbia University in den USA eine Reihe von Werken zu veröffentlichen, in denen er die chromosomale Vererbungstheorie formuliert. Experimenteller Beweis, dass die Hauptträger von Genen Chromosomen sind und dass Gene linear in Chromosomen lokalisiert sind.

Im Jahr 1922 formulierte NI Vavilov das Gesetz der homologen Reihen in der erblichen Variation, nach dem Arten von Pflanzen und Tieren, die ihren Ursprung haben, ähnliche Reihen von erblicher Variation aufweisen. In Anwendung dieses Gesetzes, N.I. Vavilov hat die Ursprungszentren der Kulturpflanzen gegründet, in denen die größte Vielfalt der Erbformen konzentriert ist.

1925 haben in unserem Land GA Nadson und GS Filippov an Pilzen und 1927 G. Meller in den USA an der Fruchtfliege Drosophila den Nachweis des Einflusses von Röntgenstrahlen auf das Auftreten erblicher Veränderungen erbracht. Gleichzeitig konnte gezeigt werden, dass die Häufigkeit des Auftretens von Mutationen um mehr als das 100-fache ansteigt. Diese Studien haben die Variabilität von Genen unter dem Einfluss von Umweltfaktoren nachgewiesen. Der Nachweis des Einflusses ionisierender Strahlung auf das Auftreten von Mutationen führte zur Entstehung eines neuen Zweiges der Genetik - der Strahlengenetik, deren Bedeutung mit der Entdeckung der Atomenergie noch weiter zugenommen hat.

1934 bewies T. Pinter auf den Riesenchromosomen der Speicheldrüsen von Dipteren, dass die Diskontinuität der morphologischen Struktur der Chromosomen, ausgedrückt in Form verschiedener Scheiben, der Anordnung der Gene in Chromosomen entspricht, die zuvor durch rein genetische Methoden festgestellt wurden. Diese Entdeckung legte den Grundstein für das Studium der Struktur und Funktionsweise des Gens in der Zelle.

In der Zeit von den 40er Jahren bis heute wurden eine Reihe von Entdeckungen (hauptsächlich an Mikroorganismen) von völlig neuen genetischen Phänomenen gemacht, die die Möglichkeiten der Analyse der Struktur eines Gens auf molekularer Ebene aufzeigten. In den letzten Jahren haben wir mit der Einführung neuer Forschungsmethoden in die Genetik, die der Mikrobiologie entlehnt sind, einen Hinweis darauf gefunden, wie Gene die Sequenz von Aminosäuren in einem Proteinmolekül kontrollieren.

Zunächst einmal ist festzuhalten, dass nun vollständig bewiesen ist, dass die Träger der Vererbung Chromosomen sind, die aus einem Bündel von DNA-Molekülen bestehen.

Es wurden ganz einfache Experimente durchgeführt: Aus den abgetöteten Bakterien eines Stammes mit einem besonderen äußeren Merkmal wurde reine DNA isoliert und auf lebende Bakterien eines anderen Stammes übertragen, woraufhin die sich vermehrenden Bakterien des letzteren die Merkmale des ersten Stammes erhielten. Zahlreiche ähnliche Experimente zeigen, dass die DNA der Träger der Vererbung ist.

1953 entschlüsselten F. Crick (England) und J. Watston (USA) anhand der Ergebnisse von Experimenten von Genetikern und Biochemikern sowie der Daten der Röntgenstrukturanalyse die Struktur des DNA-Moleküls. Sie fanden heraus, dass jedes DNA-Molekül aus zwei Polydesoxyribonukleinsäure-Ketten besteht, die spiralförmig um eine gemeinsame Achse verdreht sind.

Das von ihnen vorgeschlagene DNA-Modell stimmt gut mit der biologischen Funktion dieser Verbindung überein: der Fähigkeit, genetisches Material selbst zu duplizieren und seine stabile Erhaltung über Generationen hinweg - von Zelle zu Zelle. Diese Eigenschaften von DNA-Molekülen erklärten auch den molekularen Mechanismus der Variabilität: Eventuelle Abweichungen von der ursprünglichen Struktur des Gens, Fehler der Selbstverdoppelung des genetischen Materials der DNA, wenn sie einmal entstanden sind, werden dann in den Tochter-DNA-Strängen genau und stetig reproduziert. Im nächsten Jahrzehnt wurden diese Bestimmungen experimentell bestätigt: Der Begriff eines Gens wurde geklärt, der genetische Code und der Mechanismus seiner Wirkung im Prozess der Proteinsynthese in der Zelle entschlüsselt.

Darüber hinaus wurden Methoden zur künstlichen Erzeugung von Mutationen gefunden und mit deren Hilfe wertvolle Pflanzensorten und Mikroorganismenstämme – Produzenten von Antibiotika und Aminosäuren – geschaffen. Gegenwärtig wurden Ansätze gefunden, um das Problem der Organisation des erblichen Codes und seiner experimentellen Dekodierung zu lösen.

Genetik, zusammen mit Biochemie und Biophysik, kam der Aufklärung des Prozesses der Proteinsynthese in einer Zelle und der künstlichen Synthese eines Proteinmoleküls nahe. Damit beginnt eine völlig neue Phase in der Entwicklung nicht nur der Genetik, sondern der Biologie insgesamt.

In den letzten zehn Jahren hat sich eine neue Richtung in der Molekulargenetik herausgebildet - Gentechnik - ein System von Techniken, die es einem Biologen ermöglichen, künstliche genetische Systeme zu entwerfen. Die Gentechnik basiert auf der Universalität des genetischen Codes: DNA-Nukleotidtripletts programmieren den Einbau von Aminosäuren in Proteinmoleküle aller Organismen – Menschen, Tiere, Pflanzen, Bakterien, Viren. Dadurch kann aus einem Bakterium ein neues Gen synthetisiert oder isoliert und in den genetischen Apparat eines anderen Bakteriums eingeführt werden, dem ein solches Gen fehlt.

Die Entwicklung der Genetik bis heute ist ein ständig wachsender Forschungsgegenstand zur funktionellen, morphologischen und biochemischen Diskretion von Chromosomen. Auf diesem Gebiet wurde bereits viel getan, und jeden Tag nähert sich die Spitzenwissenschaft dem Ziel, die Natur des Gens zu enträtseln. Bis heute wurden eine Reihe von Phänomenen festgestellt, die die Natur des Gens charakterisieren:

Erstens hat ein Gen in einem Chromosom die Eigenschaft der Selbstreproduktion (Autoreproduktion);

Zweitens ist es zu Mutationsänderungen fähig;

Drittens ist es mit einer spezifischen chemischen Struktur der Desoxyribonukleinsäure - DNA - verbunden;

Viertens steuert es die Synthese von Aminosäuren und deren Sequenzen in einem Proteinmolekül.

Im Zusammenhang mit der neuesten Forschung wird ein neues Verständnis des Gens als funktionelles System gebildet und die Wirkung eines Gens auf die Bestimmung von Merkmalen in einem integralen System von Genen – dem Genotyp – betrachtet.

Die sich entfaltenden Perspektiven für die Synthese lebender Materie ziehen große Aufmerksamkeit von Genetikern, Biochemikern, Physikern und anderen Spezialisten auf sich.

Biologie ist eine sehr umfangreiche Wissenschaft, die alle Aspekte des Lebens jedes Lebewesens abdeckt, von der Struktur seiner Mikrostrukturen im Inneren des Körpers bis hin zur Verbindung mit der äußeren Umgebung und dem Raum. Deshalb hat diese Disziplin viele Abschnitte. Die Genetik ist jedoch eine der jüngsten, aber vielversprechenden und heute von besonderer Bedeutung. Es wurde später als die anderen geboren, aber es gelang ihm, die relevanteste, wichtigste und umfangreichste Wissenschaft mit eigenen Zielen, Zielen und Studienobjekten zu werden. Überlegen Sie, was die Entwicklungsgeschichte der Genetik ist und was dieser Zweig der Biologie ist.

Genetik: Studienfach und Studiengegenstand

Science erhielt seinen Namen erst 1906 auf Anregung des Engländers Batson. Die Definition davon kann wie folgt gegeben werden: Es ist eine Disziplin, die die Mechanismen der Vererbung untersucht, ihre Variabilität bei verschiedenen Arten von Lebewesen. Folglich besteht das Hauptziel der Genetik darin, die Struktur der Strukturen aufzuklären, die für die Übertragung erblicher Merkmale verantwortlich sind, und das Wesen dieses Prozesses zu untersuchen.

Studienobjekte sind:

  • Pflanzen;
  • Tiere;
  • Bakterien;
  • Pilze;
  • Mensch.

So deckt sie mit Aufmerksamkeit alle Reiche der lebenden Natur ab, ohne einen der Vertreter zu vergessen. Bis heute sind es jedoch die einzelligen Protozoen-Kreaturen, die maximal in Umlauf gebracht wurden, alle Experimente in der Genetik werden an ihnen sowie an Bakterien durchgeführt.

Um zu den jetzt verfügbaren Ergebnissen zu gelangen, hat die Entwicklungsgeschichte der Genetik einen langen und dornigen Weg hinter sich. In verschiedenen Zeiträumen durchlief es entweder eine intensive Entwicklung oder völlige Vergessenheit. Doch am Ende hat sie dennoch einen würdigen Platz in der ganzen Familie der biologischen Disziplinen erhalten.

Die Entwicklungsgeschichte der Genetik in Kürze

Um die wichtigsten Meilensteine ​​in der Entstehung des betrachteten Zweiges der Biologie zu charakterisieren, sollte man sich der nicht allzu fernen Vergangenheit zuwenden. Schließlich stammt die Genetik aus dem 19. Jahrhundert. Und das offizielle Datum ihrer Gründung als völlig eigenständige Disziplin ist 1900.

Übrigens, wenn wir überhaupt über die Ursprünge sprechen, sind Versuche der Pflanzenzüchtung zu erwähnen, die Tiere sehr lange kreuzen. Immerhin wurde dies im 15. Jahrhundert von Bauern und Hirten gemacht. Es geschah einfach nicht wissenschaftlich.

Die Tabelle "Geschichte der Entwicklung der Genetik" wird dazu beitragen, die wichtigsten historischen Momente der Bildung zu meistern.

Entwicklungszeitraum Wichtige Entdeckungen Wissenschaftler
Initial (zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts)

Hybridologische Forschung im Pflanzenbereich (Generationenforschung am Beispiel der Erbsenart)

Gregor Mendel (1866)

Entdeckung des Prozesses der Erforschung der sexuellen Fortpflanzung und seiner Bedeutung für die Festigung und Übertragung von Merkmalen von den Eltern auf die NachkommenStrasburger, Gorozhankin, Hertwig, Van Benevin, Flemming, Chistyakov, Valdeir und andere (1878-1883)
Mitte (Anfang-Mitte des XX. Jahrhunderts)Dies ist die Periode des intensivsten Wachstums in der Entwicklung der Genforschung, wenn wir die historische Epoche als Ganzes betrachten. Eine Reihe von Entdeckungen auf dem Gebiet der Zelle, ihrer Bedeutung und ihrer Wirkmechanismen, der Entschlüsselung der Struktur der DNA, der Entwicklung und Kreuzung, der Festlegung aller theoretischen Grundlagen der Genetik fallen in diesen besonderen ZeitraumViele einheimische Wissenschaftler und Genetiker aus der ganzen Welt: Thomas Morgan, Navashin, Serebryakov, Vavilov, de Vries, Correns, Watson und Crick, Schleiden, Schwann und viele andere
Neuzeit (zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts bis heute)Diese Zeit ist durch eine Reihe von Entdeckungen auf dem Gebiet der Mikrostrukturen von Lebewesen gekennzeichnet: eine detaillierte Untersuchung der Struktur von DNA, RNA, Protein, Enzymen, Hormonen usw. Aufklärung der tiefgreifenden Mechanismen der Kodierungsmerkmale und ihrer Übertragung durch Vererbung, des genetischen Codes und seiner Entschlüsselung, Mechanismen der Translation, Transkription, Replikation usw. Von großer Bedeutung sind die Tochtergenetikwissenschaften, von denen einige in dieser Zeit entstanden sind.V. Elving, Noden und andere

Die obige Tabelle fasst die Entwicklungsgeschichte der Genetik zusammen. Lassen Sie uns als Nächstes einen genaueren Blick auf die wichtigsten Eröffnungen verschiedener Epochen werfen.

Wichtige Entdeckungen des 19. Jahrhunderts

Die Hauptwerke dieser Zeit waren die Arbeiten von drei Wissenschaftlern aus verschiedenen Ländern:

  • in Holland, G. de Vries - die Untersuchung der Merkmale der Vererbung von Merkmalen bei Hybriden verschiedener Generationen;
  • in Deutschland tat K. Correns das gleiche am Beispiel des Maises;
  • in Österreich K. Cermak - wiederholte Mendels Versuche zur Aussaat von Erbsen.

Alle diese Entdeckungen basierten auf den 35 Jahre zuvor verfassten Werken von Gregory Mendel, der viele Jahre forschte und alle Ergebnisse in wissenschaftlichen Werken festhielt. Diese Daten weckten jedoch bei seinen Zeitgenossen kein Interesse.

Im gleichen Zeitraum umfasst die Entwicklungsgeschichte der Genetik eine Reihe von Entdeckungen zur Erforschung der Keimzellen von Mensch und Tier. Es ist erwiesen, dass einige Eigenschaften, die vererbt werden, unverändert fixiert werden. Andere sind für jeden Organismus individuell und das Ergebnis der Anpassung an die Umweltbedingungen. Die Arbeiten wurden von Strasburger, Chistyakov, Flemming und vielen anderen ausgeführt.

Die Entwicklung der Wissenschaft im XX Jahrhundert

Da das offizielle Geburtsdatum berücksichtigt wird, ist es nicht verwunderlich, dass die Geschichte der Entwicklung der Genetik im 20. Jahrhundert geschrieben wurde. Forschungen, die zu dieser Zeit entstanden sind, führen langsam aber sicher zu verblüffenden Ergebnissen.

Die Schaffung neuester technologischer Errungenschaften ermöglicht Einblicke in Mikrostrukturen – dies treibt die Genetik in der Entwicklung weiter voran. Also wurden installiert:

  • DNA- und RNA-Strukturen;
  • Mechanismen ihrer Synthese und Replikation;
  • Proteinmolekül;
  • Merkmale der Vererbung und Konsolidierung;
  • Lokalisierung einzelner Merkmale in Chromosomen;
  • Mutationen und ihre Manifestationen;
  • Zugang zur Kontrolle des genetischen Apparats der Zelle erschien.

Eine der wohl wichtigsten Entdeckungen dieser Zeit war die Entschlüsselung der DNA. Dies wurde 1953 von Watson und Crick durchgeführt. 1941 wurde bewiesen, dass Eigenschaften in Proteinmolekülen kodiert sind. Von 1944 bis 1970 wurden die größten Entdeckungen auf dem Gebiet der Struktur, Replikation und der Bedeutung von DNA und RNA gemacht.

Moderne Genetik

Die Entwicklungsgeschichte der Genetik als Wissenschaft im gegenwärtigen Stadium manifestiert sich in der Intensivierung ihrer verschiedenen Richtungen. Schließlich gibt es heute:

  • Molekulargenetik;
  • medizinisch;
  • Population;
  • Strahlung und andere.

Die zweite Hälfte des 20. und der Beginn des 21. Jahrhunderts gilt als genomisches Zeitalter für die betrachtete Disziplin. Schließlich greifen moderne Wissenschaftler direkt in den gesamten genetischen Apparat des Körpers ein, lernen, ihn in die richtige Richtung zu ändern, die dort ablaufenden Prozesse zu kontrollieren, pathologische Erscheinungen zu reduzieren und an der Wurzel zu stoppen.

Geschichte der Entwicklung der Genetik in Russland

In unserem Land hat die betrachtete Wissenschaft ihre intensive Entwicklung erst in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts begonnen. Die Sache ist, dass es lange Zeit eine Phase der Stagnation gab. Dies sind die Zeiten der Herrschaft von Stalin und Chruschtschow. In dieser historischen Epoche kam es zu einer Spaltung in Gelehrtenkreisen. TD Lysenko, der an der Macht war, erklärte, dass alle Forschungen auf dem Gebiet der Genetik ungültig seien. Und es selbst ist überhaupt keine Wissenschaft. Nachdem er die Unterstützung Stalins in Anspruch genommen hatte, schickte er alle berühmten Genetiker dieser Zeit in den Tod. Unter ihnen:

  • Wawilow;
  • Serebrowsky;
  • Kolzow;
  • Chetverikov und andere.

Viele waren gezwungen, sich Lyssenkos Forderungen anzupassen, um den Tod zu vermeiden und die Forschung fortzusetzen. Einige sind in die Vereinigten Staaten und andere Länder ausgewandert.

Erst nach Chruschtschows Rücktritt erhielt die Genetik in Russland Entwicklungsfreiheit und intensives Wachstum.

Inländische genetische Wissenschaftler

Die bedeutendsten Entdeckungen, auf die die betreffende Wissenschaft stolz sein kann, waren die, die von unseren Landsleuten gemacht wurden. Die Geschichte der Entwicklung der Genetik in Russland ist mit Namen verbunden wie:

  • Nikolai Ivanovich Vavilov (Doktrin der Pflanzenimmunität usw.);
  • Nikolai Konstantinovich Koltsov (chemische Mutagenese);
  • NV Timofeev-Resovsky (Begründer der Strahlengenetik);
  • V. V. Sacharow (Natur der Mutationen);
  • M. E. Lobashev (Autor von Lehrmitteln zur Genetik);
  • A. S. Serebrovsky;
  • K. A. Timiryazev;
  • NP Dubinin und viele andere.

Diese Liste lässt sich noch lange fortsetzen, denn zu allen Zeiten waren russische Köpfe in allen Zweigen und wissenschaftlichen Wissensgebieten groß.

Richtungen in der Wissenschaft: medizinische Genetik

Die Geschichte der Entwicklung der medizinischen Genetik reicht viel früher zurück als die allgemeine Wissenschaft. In der Tat, sogar im XV-XVIII Jahrhundert, die Phänomene der Übertragung von Erbkrankheiten wie:

  • Polydaktylie;
  • Hämophilie;
  • progressive Chorea;
  • Epilepsie und andere.

Die negative Rolle von Inzest bei der Aufrechterhaltung der Gesundheit und der normalen Entwicklung der Nachkommen wurde festgestellt. Heute ist dieser Zweig der Genetik ein sehr wichtiger Bereich der Medizin. Schließlich ermöglicht er es Ihnen, Manifestationen zu kontrollieren und viele genetische Mutationen bereits im Stadium der embryonalen Entwicklung des Fötus zu stoppen.

Humangenetik

Die Entwicklungsgeschichte beginnt viel später als die allgemeine Genetik. Denn nur mit modernsten technischen Geräten und Forschungsmethoden war es möglich, in den Chromosomenapparat des Menschen zu schauen.

Der Mensch ist vor allem aus medizinischer Sicht zum Gegenstand der Genetik geworden. Die Hauptmechanismen der Vererbung und Übertragung von Merkmalen, ihrer Konsolidierung und Manifestation bei den Nachkommen unterscheiden sich jedoch beim Menschen nicht von denen bei Tieren. Daher ist es nicht erforderlich, eine Person als Forschungsobjekt zu verwenden.

Die Geburt der Genetik an der Wende von zwei Jahrhunderten (1900) wurde durch die gesamte bisherige Entwicklung der biologischen Wissenschaften vorbereitet. XIX Jahrhundert. in die Geschichte der Biologie eingetreten dank zweier großer Entdeckungen: der von M. Schleiden und T. Schwann (1838) formulierten Zelltheorie und der Evolutionslehre von Charles Darwin (1859). Beide Entdeckungen spielten eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung der Genetik. Die Zelltheorie, die die Zelle zur wichtigsten strukturellen und funktionellen Einheit aller Lebewesen erklärte, weckte ein verstärktes Interesse an der Erforschung ihrer Struktur, was später zur Entdeckung der Chromosomen und der Beschreibung des Zellteilungsprozesses führte. Die Theorie von Charles Darwin wiederum betraf die wichtigsten Eigenschaften lebender Organismen, die später Gegenstand des Studiums der Genetik wurden - Vererbung und Variabilität. Beide Theorien am Ende des 19. Jahrhunderts. vereint durch die Idee der Notwendigkeit der Existenz von materiellen Trägern dieser Eigenschaften, die in Zellen sein sollten.

Bis Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts. alle Hypothesen über die Mechanismen der Vererbung waren rein spekulativ. Nach der Theorie der Pangenese von Charles Darwin (1868) werden also die kleinsten Partikel - Gemmule, die durch den Blutkreislauf zirkulieren und in die Keimzellen gelangen, von allen Zellen des Körpers getrennt. Nach der Verschmelzung der Keimzellen wird im Zuge der Entwicklung eines neuen Organismus aus jedem Gemmule eine Zelle des gleichen Typs gebildet, aus dem er hervorgegangen ist, der alle Eigenschaften besitzt, auch die, die die Eltern im Laufe des Lebens erworben haben. Die Wurzeln von Darwins Ansichten über den Mechanismus der Übertragung von Merkmalen von den Eltern auf die Nachkommen durch das Blut liegen in der Naturphilosophie der antiken griechischen Philosophen, einschließlich der Lehren des Hippokrates (5. Jahrhundert v. Chr.).

Eine weitere spekulative Vererbungshypothese wurde 1884 von K. Negeli (Deutscher) aufgestellt. Er schlug vor, dass eine spezielle Vererbungssubstanz - Idioplasma, bestehend aus Molekülen, die in Zellen zu großen filamentösen Strukturen zusammengesetzt sind - Mizellen - an der Übertragung erblicher Neigungen an die Nachkommen beteiligt ist. Die Micellen sind in Bündeln verbunden und bilden ein Netzwerk, das alle Zellen durchdringt. Idioplasma wird sowohl von Geschlechts- als auch von somatischen Zellen besessen. Der Rest des Zytoplasmas ist nicht an der Übertragung erblicher Eigenschaften beteiligt. Die Hypothese von K. Negeli nahm jedoch, ohne Tatsachen gestützt, die Daten über die Existenz und Struktur materieller Vererbungsträger vorweg.

Erstmals hat A. Weisman auf Chromosomen als materielle Träger der Vererbung hingewiesen. In seiner Theorie ging er von den Schlussfolgerungen des deutschen Zytologen Wilhelm Roux (1883) über die lineare Anordnung von Erbfaktoren (Chromatin-Körnern) in Chromosomen und die Längsspaltung der Chromosomen während der Teilung als eine Möglichkeit der Erbgutverteilung aus. Die Theorie des "Keimplasmas" A. Weismann erhielt 1892 ihre endgültige Form. Er glaubte, dass es in Organismen eine besondere Vererbungssubstanz gibt - "Keimplasma". Das materielle Substrat des Keimplasmas ist die Chromatinstruktur der Kerne von Keimzellen. Das Keimplasma ist unsterblich, es wird durch die Keimzellen an die Nachkommen weitergegeben, während der Körper des Organismus - das Soma - sterblich ist. Das Keimplasma besteht aus diskreten Partikeln - Biophoren, von denen jedes eine eigene Eigenschaft von Zellen bestimmt. Biophoren werden in Determinanten gruppiert - Partikel, die die Spezialisierung von Zellen bestimmen. Sie wiederum werden zu Strukturen höherer Ordnung (Iden) zusammengefasst, aus denen Chromosomen gebildet werden (in der Terminologie von A. Weisman -).

A. Weisman bestritt die Möglichkeit, erworbene Liegenschaften zu erben. Die Quelle der erblichen Veränderungen sind nach seiner Lehre die Ereignisse, die während des Befruchtungsprozesses auftreten: der Verlust einiger Informationen (Reduktion) während der Reifung der Keimzellen und die Vermischung der Determinanten von Vater und Mutter, die zu die Entstehung neuer Eigenschaften. Die Theorie von A. Weismann hatte einen enormen Einfluss auf die Entwicklung der Genetik und bestimmte die weitere Richtung der Genforschung.

Zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts. echte Voraussetzungen für die Entwicklung der Genwissenschaft geschaffen wurden. Die entscheidende Rolle spielte dabei die Wiederentdeckung der Gesetze von G. Mendel im Jahr 1900. Der tschechische Hobbyforscher, der Mönch des Klosters Brunn, Gregor Mendel, formulierte bereits 1865 die Grundgesetze der Vererbung. Möglich wurde dies durch die Entwicklung der ersten wissenschaftlichen genetischen Methode, die „hybridologisch“ genannt wurde. Es basierte auf einem System von Kreuzen, das es ermöglicht, die Vererbungsmuster von Merkmalen aufzudecken. Mendel formulierte drei Gesetze und die Regel der „Gametenreinheit“, die im nächsten Vortrag ausführlich diskutiert werden. Nicht weniger (und vielleicht noch wichtiger) war die Tatsache, dass Mendel das Konzept der erblichen Neigungen (Genprototypen) einführte, die als materielle Grundlage für die Entwicklung von Charakteren dienen, und eine brillante Vermutung über deren Paarung als Ergebnis der Verschmelzung „reiner“ Gameten.

Mendels Forschung und seine Ansichten zum Mechanismus der Vererbung übertrafen die Entwicklung der Wissenschaft um mehrere Jahrzehnte. Sogar die oben erwähnten spekulativen Hypothesen über das Wesen der Vererbung wurden später formuliert. Chromosomen wurden noch nicht entdeckt und der Prozess der Zellteilung, der der Weitergabe von Erbinformationen von den Eltern an die Nachkommen zugrunde liegt, wurde nicht beschrieben. In dieser Hinsicht haben Zeitgenossen, selbst diejenigen, die wie Charles Darwin mit den Werken von G. Mendel vertraut waren, seine Entdeckung nicht gewürdigt. Seit 35 Jahren wird es von der biologischen Wissenschaft nicht mehr nachgefragt.

Die Gerechtigkeit triumphierte 1900, als die zweite Wiederentdeckung der Mendelschen Gesetze gleichzeitig und unabhängig von drei Wissenschaftlern folgte: H. de Vries (Niederländisch), K. Correns (Deutsch) und E. Cermak (Österreich). Indem sie Mendels Experimente wiederholten, bestätigten sie die universelle Natur der von ihm entdeckten Regelmäßigkeiten. Mendel galt als Begründer der Genetik und ab 1900 begann die Entwicklung dieser Wissenschaft.

In der Geschichte der Genetik werden gewöhnlich zwei Perioden unterschieden: Die erste ist die Periode der klassischen oder formalen Genetik (1900-1944) und die zweite die Periode der Molekulargenetik, die bis heute andauert. Das Hauptmerkmal der ersten Periode ist, dass die Natur der materiellen Träger der Vererbung unbekannt blieb. Der vom dänischen Genetiker V. Johansen eingeführte Begriff „Gen“ – ein Analogon des Mendelschen Erbfaktors – war abstrakt. Hier ein Zitat aus seiner Arbeit von 1909: „Die Eigenschaften eines Organismus werden durch besondere, unter Umständen voneinander trennbare und damit gewissermaßen eigenständige Einheiten oder Elemente in den Keimzellen bestimmt, die wir Gene nennen. Derzeit ist es unmöglich, sich eine definitive Vorstellung von der Natur der Gene zu machen, wir können uns nur damit zufrieden geben, dass solche Elemente tatsächlich existieren. Aber sind es chemische Formationen? Darüber wissen wir noch nichts“. Trotz des Mangels an Wissen über die physikalisch-chemische Natur des Gens wurden in dieser Zeit die grundlegenden Gesetze der Genetik entdeckt und genetische Theorien entwickelt, die die Grundlage dieser Wissenschaft bildeten.

Die Wiederentdeckung von Mendels Gesetzen im Jahr 1900 führte zur raschen Verbreitung seiner Lehren und zahlreichen, meist erfolgreichen Versuchen von Forschern in verschiedenen Ländern an verschiedenen Objekten (Hühner, Schmetterlinge, Nagetiere usw.), die universelle Natur seiner Gesetze zu bestätigen. Im Zuge dieser Experimente wurden neue Vererbungsmuster entdeckt. 1906 beschrieben die britischen Wissenschaftler W. Batson und R. Pennett den ersten Fall einer Abweichung von den Mendelschen Gesetzen, die später als Genverknüpfung bezeichnet wurde. Im selben Jahr entdeckte der englische Genetiker L. Doncaster in Experimenten mit einem Schmetterling das Phänomen der Trait-Sex-Adhäsion. Zur gleichen Zeit, zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts. das Studium der anhaltenden erblichen Veränderungen in Mutationen beginnt (G. de Vries, S. Korzhinsky), und es erscheinen auch die ersten Arbeiten zur Genetik von Populationen. 1908 formulierten G. Hardy und V. Weinberg das Grundgesetz der Populationsgenetik über die Konstanz der Genfrequenzen.

Aber die wichtigsten Studien der Epoche der klassischen Genetik waren die Arbeiten des herausragenden amerikanischen Genetikers T. Morgan und seiner Studenten. T. Morgan ist der Gründer und Leiter der weltweit größten genetischen Schule, aus der eine ganze Galaxie talentierter Genetiker hervorgegangen ist. In seiner Forschung verwendete Morgan zuerst die Fruchtfliege Drosophila, die zu einem beliebten genetischen Objekt wurde und noch heute ist. Die von W. Betson und R. Pennett entdeckte Untersuchung des Phänomens der Genverknüpfung ermöglichte es Morgan, die wichtigsten Bestimmungen der chromosomalen Vererbungstheorie zu formulieren, die wir weiter unten ausführlich kennenlernen werden. Die Hauptthese dieser genetischen Grundtheorie war, dass Gene in einer linearen Reihenfolge auf dem Chromosom angeordnet sind, wie Perlen an einer Schnur. Aber selbst 1937 schrieb Morgan, dass es unter den Genetikern keine Einigkeit über den Standpunkt der Natur des Gens gibt – ob es sich um reale oder abstrakte Gene handelt. Er stellte aber fest, dass das Gen in jedem Fall einem bestimmten Chromosom zugeordnet ist und dort durch eine reine genetische Analyse lokalisiert werden kann.

Morgan und seine Kollegen (T. Pinter, K. Bridges, A. Stertevant und andere) führten eine Reihe weiterer herausragender Studien durch: Das Prinzip der genetischen Kartierung wurde entwickelt, die chromosomale Theorie der Geschlechtsbestimmung entwickelt und die Struktur von Polytänen Chromosomen wurden untersucht.

Ein wichtiges Ereignis in der Zeit der klassischen Genetik war die Entwicklung von Arbeiten zur künstlichen Mutagenese, deren erste Daten 1925 in der UdSSR von G.A. Nadson und T. S. Filippov in Experimenten zur Bestrahlung von Hefezellen mit Radium. Von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung von Arbeiten in diese Richtung waren die Experimente des amerikanischen Genetikers G. Möller zur Wirkung von Röntgenstrahlen auf Drosophila und seine Entwicklung von Methoden zur quantitativen Erfassung von Mutationen. Die Arbeit von G. Moeller hat eine Vielzahl von experimentellen Studien mit Röntgenstrahlen an verschiedenen Objekten verursacht. Als Ergebnis wurde ihre universelle mutagene Wirkung festgestellt. Später stellte sich heraus, dass andere Strahlungsarten, wie UV, sowie hohe Temperaturen und einige Chemikalien mutagene Wirkungen haben. Die ersten chemischen Mutagene wurden in den 1930er Jahren entdeckt. in der UdSSR in den Experimenten von V.V. Sacharowa, M. E. Lobaschew und S. M. Gershenzon und ihre Mitarbeiter. Einige Jahre später erlangte diese Richtung vor allem dank der Studien der K.I. Rapoport in der UdSSR und S. Auerbach in England.

Die Forschung auf dem Gebiet der experimentellen Mutagenese hat zu schnellen Fortschritten beim Verständnis des Mutationsprozesses und zur Klärung einer Reihe von Fragen zur Feinstruktur des Gens geführt.

Ein weiterer wichtiger Bereich der Genforschung während der klassischen Genetik betraf die Erforschung der Rolle genetischer Prozesse in der Evolution. Grundlegende Arbeiten auf diesem Gebiet gehören S. Wright, R. Fischer, J. Haldane und S.S. Tschetwerikow. Mit ihren Arbeiten bestätigten sie die Richtigkeit der Hauptbestimmungen des Darwinismus und trugen zur Schaffung einer neuen modernen synthetischen Evolutionstheorie bei, die das Ergebnis einer Synthese von Darwins Theorie und Populationsgenetik ist.

Seit 1940 begann die zweite Periode in der Entwicklung der Weltgenetik, die entsprechend der führenden Position dieser Richtung der genetischen Wissenschaft molekular genannt wurde. Die Hauptrolle für den rasanten Aufstieg der Molekulargenetik spielte die enge Allianz von Biologen mit Wissenschaftlern anderer Naturwissenschaften (Physik, Mathematik, Kybernetik, Chemie), auf deren Grundlage eine Reihe wichtiger Entdeckungen gemacht wurden. Während dieser Zeit stellten Wissenschaftler die chemische Natur des Gens fest, bestimmten die Mechanismen seiner Wirkung und Kontrolle und machten viele weitere wichtige Entdeckungen, die die Genetik zu einer der wichtigsten biologischen Disziplinen machten, die den Fortschritt der modernen Naturwissenschaften bestimmen. Die Entdeckungen der Molekulargenetik wurden nicht widerlegt, sondern offenbarten nur die tiefen Mechanismen dieser genetischen Muster, die von formalen Genetikern aufgedeckt wurden.

Die Arbeiten von J. Beadle und E. Tetum (USA) fanden heraus, dass Mutationen im Brotschimmel Neurospora crassa verschiedene Stadien des Zellstoffwechsels blockieren. Die Autoren schlugen vor, dass Gene die Enzymbiosynthese kontrollieren. Die These erschien: „Ein Gen – ein Enzym“. 1944 zeigte eine von amerikanischen Wissenschaftlern (O. Avery, C. McLeod und M. McCarthy) durchgeführte Studie zur genetischen Transformation in Bakterien, dass der Träger der genetischen Information die DNA ist. Diese Schlussfolgerung wurde später bestätigt, als das Phänomen der Transduktion (J. Lederberg und M. Zinder, 1952) untersucht wurde – die Übertragung von Informationen von einer Bakterienzelle zu einer anderen unter Verwendung von Phagen-DNA.

Die obigen Studien stellten ein erhöhtes Interesse an der Untersuchung der Struktur der DNA fest, was 1953 zur Schaffung eines Modells des DNA-Moleküls durch J. Watson (amerikanischer Biologe) und F. Crick (englischer Chemiker) führte. Sie wurde Doppelhelix genannt, da sie nach dem Modell aus zwei zu einer Helix verdrillten Polynukleotidketten aufgebaut ist. DNA ist ein Polymer, dessen Monomere Nukleotide sind. Jedes Nukleotid besteht aus dem Fünf-Kohlenstoff-Zucker Desoxyribose, einem Phosphorsäurerest und einer von vier stickstoffhaltigen Basen (Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin). Diese Arbeit spielte eine wichtige Rolle bei der Weiterentwicklung der Genetik und Molekularbiologie.

Anhand dieses Modells wurde zunächst der semikonservative Mechanismus der DNA-Synthese postuliert (F. Crick) und dann experimentell bewiesen (M. Meselson und F. Stahl, 1957), bei dem ein DNA-Molekül in zwei einzelne Ketten, von denen jede als Matrix für die Synthese der Tochterkette dient. Die Synthese basiert auf dem zuvor von E. Chargaff (1945) definierten Prinzip der Komplementarität, wonach sich die stickstoffhaltigen Basen zweier DNA-Stränge paarweise gegenüberliegen und Adenin nur mit Thymin (AT) und Guanin kombiniert mit Cytosin (GC). Eine der Folgen der Modellerstellung war die Entschlüsselung des genetischen Codes – das Prinzip der Erfassung genetischer Informationen. Viele Forschungsteams in verschiedenen Ländern haben an diesem Problem gearbeitet. Der Erfolg kam zum Amer. an den Genetiker M. Nirenberg (Nobelpreisträger), in dessen Labor das erste Codewort, das Codon, entziffert wurde. Dieses Wort wurde zum Triplett YYY, einer Sequenz von drei Nukleotiden mit derselben stickstoffhaltigen Base - Uracil. In Gegenwart eines mRNA-Moleküls, das aus einer Kette solcher Nukleotide bestand, wurde ein monotones Protein synthetisiert, das sequentiell verbundene Reste derselben Aminosäure, Phenylalanin, enthielt. Die weitere Entschlüsselung des Codes war eine Frage der Technik: Unter Verwendung von Matrizen mit unterschiedlichen Basenkombinationen in Codons erstellten Wissenschaftler eine Codetabelle. Alle Merkmale des genetischen Codes wurden bestimmt: Universalität, Triplett, Entartung und Nichtüberlappung. Die Entschlüsselung des genetischen Codes wegen seiner Bedeutung für die Entwicklung von Wissenschaft und Praxis wird mit der Entdeckung der Kernenergie in der Physik verglichen.

Nach der Entschlüsselung des genetischen Codes und der Festlegung des Prinzips der Erfassung genetischer Informationen begannen die Wissenschaftler darüber nachzudenken, wie die Informationsübertragung von der DNA auf das Protein erfolgt. Die Erforschung dieses Problems endete mit einer vollständigen Beschreibung des Mechanismus zur Implementierung der genetischen Information, der zwei Phasen umfasst: Transkription und Translation.

Nach der Bestimmung der chemischen Natur des Gens und seines Wirkprinzips stellte sich die Frage, wie die Arbeit von Genen reguliert wird. Zum ersten Mal erklang es in den Studien der französischen Biochemiker F. Jacob und J. Monod (1960), die ein Schema zur Regulation einer Gruppe von Genen entwickelten, die den Fermentationsprozess von Laktose in der E. coli-Zelle kontrollieren . Sie führten das Konzept eines bakteriellen Operons als einen Komplex ein, der alle Gene (sowohl strukturelle als auch regulatorische Gene) vereint, die jeder Verbindung im Stoffwechsel dienen. Später wurde die Richtigkeit ihres Schemas experimentell bei der Untersuchung verschiedener Mutationen bewiesen, die verschiedene Struktureinheiten des Operons betreffen.

Das Schema des Regulationsmechanismus eukaryontischer Gene wurde nach und nach entwickelt. Dies wurde durch die Etablierung der diskontinuierlichen Struktur einiger Gene und die Beschreibung des Spleißmechanismus erleichtert.

Unter dem Einfluss des Fortschritts in der Erforschung der Struktur und Funktion von Genen in den frühen 70er Jahren. XX Jahrhundert. Genetiker hatten die Idee, sie zunächst zu manipulieren, indem sie sie von Zelle zu Zelle übertragen. So entstand eine neue Richtung der Genforschung - die Gentechnik.

Die Grundlage für die Entwicklung dieser Richtung bildeten Experimente, bei denen Methoden zur Gewinnung einzelner Gene entwickelt wurden. 1969 wurde im Labor von J. Beckwith das Lactose-Operon mit Hilfe des Transduktionsphänomens aus dem Chromosom von E. coli isoliert. 1970 führte ein Team um G. Korano als erstes die chemische Synthese des Gens durch. 1973 wurde eine Methode entwickelt, um DNA-Fragmente – Gendonatoren – zu gewinnen, indem Restriktionsenzyme verwendet werden, die das DNA-Molekül schneiden. Und schließlich wurde ein Verfahren zur Generierung basierend auf dem Phänomen der reversen Transkription entwickelt, das 1975 von D. Baltimore und G. Temin entdeckt wurde. Für die Einführung fremder Gene in Zellen auf Basis von Plasmiden, Viren, Bakteriophagen und Transposons (mobile genetische Elemente) wurden verschiedene Vektoren konstruiert – Trägermoleküle, die den Transferprozess durchführten. Der Vektor-Gen-Komplex wurde als rekombinantes Molekül bezeichnet. Das erste rekombinante Molekül auf Basis von Phagen-DNA wurde 1974 entwickelt (R. Murray und D. Murray). 1975 wurden Verfahren zum Klonen von Zellen und Phagen mit inserierten Genen entwickelt.

Schon Anfang der 70er Jahre. erste Ergebnisse von Experimenten auf dem Gebiet der Gentechnik wurden erzielt. So wurde ein rekombinantes Molekül, das zwei verschiedene Antibiotikaresistenzgene (Tetracyclin und Streptomycin) enthielt, in eine E. coli-Zelle eingeführt, woraufhin die Zelle eine Resistenz gegen beide Medikamente erwarb.

Der Satz von Vektoren und eingeführten Genen wurde sukzessive erweitert und die Transfertechnologie verbessert. Dies ermöglichte eine breite Anwendung der Methoden der Gentechnik für industrielle Zwecke (Biotechnologie), vor allem im Interesse der Medizin und der Landwirtschaft. Bakterien wurden als Produzenten biologisch aktiver Substanzen konzipiert. Dies ermöglichte es, die Synthese solcher Medikamente, die für eine Person notwendig sind, wie Insulin, Somatostatin, Interferon, Tryptophan usw , Trockenheit, hoher Proteingehalt usw.) Einführung fremder Gene in ihr Genom.

In den 70er Jahren. begannen die Arbeiten an der Sequenzierung der Genome verschiedener Objekte, von Bakteriophagen bis hin zum Menschen.

Besondere Aufmerksamkeit verdient das internationale genetische Programm „Human Genome“, dessen Ziel es ist, den genetischen Code des Menschen vollständig zu entschlüsseln und seine Chromosomen zu kartieren. In Zukunft wird intensiv ein neues Feld der medizinischen Genetik entwickelt - die Gentherapie, die helfen soll, das Risiko der Manifestation schädlicher Gene zu verringern und dadurch die Begrenzung der genetischen Belastung zu maximieren.

Geschichte der Entwicklung der Genetik in Russland

Die Entstehung der Genetik in Russland fand im zweiten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts statt. Der Gründer der ersten nationalen Genetikerschule war Juri Alexandrowitsch Filiptschenko. 1916 begann er an der Universität St. Petersburg eine Vorlesungsreihe "Die Lehre von der Vererbung und Evolution", in der er Mendels Gesetzen und der Forschung von T. Morgan einen zentralen Platz einräumte. Er fertigte eine autorisierte Übersetzung von Morgans Buch The Theory of the Gene an. Wissenschaftliche Interessen von Yu.A. Filipchenko lag im Bereich der Vererbung und Variabilität qualitativer und quantitativer Merkmale. Besonderes Augenmerk legte er auf die statistischen Muster der Variabilität. Yu.A. Filipchenko hat eine Reihe hervorragender Bücher geschrieben, darunter das Lehrbuch "Genetik", nach dem mehrere Generationen von Biologen in unserem Land studiert haben.

Im gleichen Zeitraum wurden zwei weitere wissenschaftliche genetische Schulen gebildet: eine am Institut für experimentelle Biologie (Moskau) unter der Leitung von Nikolai Konstantinovich Koltsov, die andere unter der Leitung von Nikolai Ivanovich Vavilov wurde in Saratov gegründet, wo er war zum Universitätsprofessor gewählt und schließlich in Leningrad auf der Grundlage des All-Union-Instituts für Pflanzenindustrie (VIR) gebildet.

N. K. Koltsov leitete das große wissenschaftliche Forschungsinstitut für experimentelle Biologie in Moskau. Er war der erste, der die Idee der makromolekularen Organisation von Vererbungsträgern (Chromosomen) und deren Selbstverdoppelung als Mechanismus zur Übertragung genetischer Informationen vorbrachte. Die Ideen von N. K. Koltsov hatte einen starken Einfluss auf berühmte Wissenschaftler dieser Zeit, nicht nur auf Biologen, sondern auch auf Physiker, deren Studien der Genstruktur zur Entwicklung der Molekulargenetik führten. Von der wissenschaftlichen Schule von N.K. Koltsov, so bedeutende Genetiker wie A.S. Serebrovsky, B. L. Astaurov, N. P. Dubinin, N. V. Timofeev-Resovsky, V. V. Sacharow und andere.

Hervorragender Genetiker und Züchter N.I. Vavilov erhielt breite Anerkennung für seine Arbeiten zur Erforschung der Weltlandwirtschaft und der Pflanzenressourcen. Er ist Autor der Lehre von den Ursprungs- und Diversitätszentren der Kulturpflanzen und der Immunitätslehre sowie des Gesetzes der homologen Reihen in der erblichen Variabilität. Darüber hinaus schuf er eine Weltsammlung landwirtschaftlicher und industrieller Pflanzen, darunter die berühmte Sammlung von Weizensorten. N.I. Vavilov genoss nicht nur bei einheimischen, sondern auch bei ausländischen Wissenschaftlern großes Ansehen. Wissenschaftler aus der ganzen Welt arbeiteten in dem All-Union Institute of Plant Industry (VIR), das er in Leningrad gründete. Anerkennung der Verdienste von N.I. Vavilov wurde zum Präsidenten des International Genetic Congress gewählt, der 1937 in Edinburgh stattfand. Die Umstände ließen es jedoch nicht zu, dass N.I. Vavilov wird bei diesem Kongress anwesend sein.

Einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung der theoretischen Genetik leisteten die Forschungen des Professors der Moskauer Universität Alexander Sergeevich Serebrovsky und seiner jungen Kollegen N.P. Dubinin, B. N. Sidorova, I. I. Agola und andere. 1929 entdeckten sie das Phänomen des schrittweisen Allelismus bei Drosophila, was der erste Schritt war, die unter Genetikern etablierte Idee der Unteilbarkeit des Gens aufzugeben. Es wurde die zentrale Theorie der Struktur des Gens formuliert, wonach das Gen aus kleineren Untereinheiten besteht – Zentren, die unabhängig voneinander mutieren können. Diese Studien dienten als Anregung für die Entwicklung von Arbeiten zur Erforschung der Struktur und Funktion des Gens, die zur Entwicklung eines modernen Konzepts der komplexen inneren Organisation des Gens führten. Später (1966) für eine Reihe von Arbeiten auf dem Gebiet der Mutationstheorie, N.P. Dubinin wurde mit dem Lenin-Preis ausgezeichnet.

Bis Anfang der 40er Jahre. XX Jahrhundert. in der UdSSR war die Genetik in einem blühenden Zustand. Darüber hinaus sind die Arbeiten von B.L. Astaurov zur Geschlechtsregulierung der Seidenraupe durch genetische Methoden; zytogenetische Studien von G.A. Levitsky, die Werke von A.A. Sapegina, K. K. Meister, A. R. Zhebrak, N. V. Tsitsin über Genetik und Pflanzenzüchtung; M. F. Ivanov über Genetik und Tierzucht; V. V. Sacharowa, M. E. Lobaschewa, S. M. Gershenzon, I. A. Bericht über chemische Mutagenese; S.G. Levita und S. N. Davidenkov über Humangenetik und die Arbeit vieler anderer talentierter Wissenschaftler.

Die politische Situation der Opposition gegen die kapitalistische Welt, die sich in der UdSSR zu Beginn des Zweiten Weltkriegs entwickelte, führte jedoch zu Verfolgungen von Wissenschaftlern, die auf dem Gebiet der Genetik arbeiteten, die als idealistische bürgerliche Wissenschaft erklärt wurde, und ihre Anhänger waren Agenten der Welt Imperialismus. Die Unterdrückung fiel auf die Köpfe vieler berühmter Wissenschaftler, darunter N.I. Vavilova, M. E. Lobaschewa, G. D. Karpechenko, S. M. Gershenzon und viele, viele andere. Die Genetik wurde um mehrere Jahrzehnte verschoben. Eine bedeutende Rolle beim Zusammenbruch der genetischen Wissenschaft spielte T.D. Lyssenko. Als einfacher Agronom konnte er die klassische Genetik mit ihren abstrakten Vorstellungen über das Gen nicht erreichen und leugnete deshalb einfach Mendels Gesetze, Morgans chromosomale Vererbungstheorie, die Mutationslehre. Lysenko deckte seine wissenschaftliche Inkonsistenz mit großzügigen Versprechungen eines schnellen Aufstiegs der Landwirtschaft mit Hilfe der von ihm geförderten Methoden der Pflanzenveränderung unter dem Einfluss der Wachstumsbedingungen, die die Unterstützung von I.V. Stalin. Als Schild verwendete Lysenko die Werke des hervorragenden Züchters I.V. Mitschurin. Im Gegensatz zur Weltwissenschaft wurde unsere Genetik Miturin-Genetik genannt. Diese "Ehre" führte dazu, dass Mitschurin zu einem Unterstützer von Lysenkos Ideen wurde, die den Wissenschaftler auch nach dem Zusammenbruch seiner Aktivitäten nicht verließen. Tatsächlich ist I. V. Mitschurin war ein hervorragender praktischer Züchter, Obstbauer, der nie an der Entwicklung der theoretischen Grundlagen der Genwissenschaft beteiligt war.

Erst Mitte der 60er Jahre wurde die Hauswirtschaft endgültig vom "Lysenkoismus" befreit. Viele der Wissenschaftler, die unter der Repression litten, kamen aus dem "Untergrund", diejenigen, die es schafften zu überleben, darunter N.V. Timofeev-Resovsky, M. E. Lobaschow, V. V. Sacharow und andere. Die Traditionen, die sie bewahrten, und das große Potenzial, das ihren Schülern innewohnte, trugen zu dem schnellen Fortschritt bei, obwohl sich natürlich der Rückstand gegenüber der Weltebene bemerkbar machte. Trotzdem erhob sich eine neue Generation einheimischer Genetiker, die diese Wissenschaft auf das vorherige Niveau bringen mussten. Und wieder wurden die Reihen weltberühmter Wissenschaftler mit russischen Namen aufgefüllt: A.N. Belozersky, V. A. Engelhardt, S. I. Alikhanyan, R. B. Khesina, A. S. Spirina, S. V. Shestakova, S. G. Inge-Vechtomova, Yu.P. Altuchow und viele andere.

Neue gesellschaftliche Umwälzungen durch die Perestroika, die zu einer Abwanderung von wissenschaftlichem Personal ins Ausland führten, verhinderten jedoch erneut einen angemessenen Stellenwert unserer Wissenschaft. Es bleibt zu hoffen, dass die junge Generation, die sich auf das Fundament der früheren Koryphäen stützt, diese hehre Mission erfüllen kann.