О чем мечтают генетики…

О чем мечтают генетики...

Революция в естествознании, начатая на заре нашего века твореньем теории относительности и квантовой механики, длится. В ближайшее время на замену физике, как фавориту современного естествознания, шаг за шагом прибывает биология. Проникновение в глубины атомного ядра привело к творению атомной энергетики. Но раскрытие секретов атома наследственности гена, предоставит нам еще крупную власть над природой.

О чем мечтают генетики...

Революция в естествознании, начатая на заре нашего века творением теории относительности и квантовой механики, длится. В ближайшее время на замену физике, как фавориту современного естествознания, шаг за шагом прибывает биология. Проникновение в глубины атомного ядра привело к творенью атомной энергетики. Но раскрытие секретов атома наследственности гена, принесет нам еще огромную власть над природой.

Я не берусь прорицать, какие конкретно открытия будут изготовлены генетиками в наиблежайшие 50 лет. Можнож сказать едва о вопросах, тот или иной соответственны иметься решены в водящемся. Сложность этих заморочек такая, что, полагаю, на их заключение покинет не одно десятилетие.

К точке нашего века народонаселение Мира удвоится. Чтоб его прокормить, надо в наиблежайшие 30 лет удвоить сбор зерновых, а продуктивность животноводства поднять разов в 10. Генетики теснее пустили сельскому хозяйству новейшие способы увеличения урожайности растений и продуктивности животных. Это, во-главных, управление развитием гибридов от с намерением подобранных родителей (гетерозис) и, во-вторых, направленное рост числа хромосом в клеточке (полиплоидия). Гибридная кукуруза, гибридные формы овощных растений, полиплоидная сладкая свекла дозволили поднять урожайность этих культур на 1030%. Наиблежайшая задачка резко повысить урожайность ключевой продовольственной культуры мира пшеницы. В животноводстве генетики теснее достигнули повышения продуктивности кур, большущего рогатого скота и вторых животных. Но предстоит сделать во максимум разов главным образом.

Как знаменито, пенициллин и, почти все иные лекарства приобретают с подмогою микроорганизмов. Но не многие знают, что общедоступность этих ценнейших лечебных средств награда генетиков. Конкретно они вывели новейшие разновидности микроорганизмов, тот или иной предоставляют в сотки и даже тыщи разов главным образом лекарств, чем их прародители.

Но отчего же лишь лекарства? Теснее на данный момент с подмогою микроорганизмов приобретают, к примеру, белки из нефти. А ежели вырастить новейшие высокопродуктивные породы микроорганизмов вывести направленно, именно для данной нам цели? И зарабатывать из той же нефти и витамины, и аминокислоты, и белки, и все это хорошего свойства и в неограниченном количестве? Почти все ученые считают, что эким методом можнож будет удовлетворить не совсем только все потребности населения земли в еде, да и обильно обеспечить сырьем беглую индустрия.

Марсиане из романа Герберта Уэллса Борьба миров убили на близкой планетке все болезнетворные мельчайшие организмы и замерзли полными владельцами целой биосферы. Роль жителя нашей планеты в эволюции живого мира на Свету пока что важно стыдливее. Люди вывели много культурных видов растений и пород животных. Ряд бешеных обликов был истреблен. Некие находятся на грани поражения. Не считая того, человек загрязняет воздух и воду отклонениями промышленных компаний. В остальном эволюция жизни длится под деяньем природных законов природы. А ведь почти все стихийные процессы в живой природе ориентированы против жителя нашей планеты и его деятельности. Мы защищаемся от хворей прививками, а вирусы гриппа, к примеру, образуют новейшие разновидности, против тот или иной у нас нет иммунитета. Это приводит к эпидемиям, обхватывающим чуток ли не целый мир. Мы выводим новейшие сорта растений, невосприимчивые к грибным и вторым болезням, а их возбудители изменяются и в итоге поражают даже те сорта, тот или иной ранее имелись идеально невосприимчивы к сиим заболеваниям. Пассивная охрана от злобных организмов не может нас удовлетворять. Перед населением земли заслуживает превосходная задачка сделать контроль, выучиться править эволюцией целой жизни на нашей планетке. И не совсем только на поверхности материков, да и в Мировом океане. Процесс, тот или другой сегодняшний день покоряется едва законам наследственности, изменчивости и природного отбора, обязан встать одной из сфер сознательной деятельности населения земли.

Немыслимо снабдить продуктами кормленья и кислородом космические корабли дальнего следования. Надо располагать на борту целый мир живых созданий, имитирующих круговорот веществ на Свету. Растения соответственны очищать атмосферу корабля от углекислого газа и обогащать ее кислородом, какие-то группы организмов обеспечивать кормление астронавтов и санитарию снутри корабля. На нашей планетке нет живых созданий, способных обеспечить экую замкнутую налаженность на космическом корабле, их необходимо сделать.

Высадившись на Марсе, астронавты, может быть, встретят там неизвестные нам формы жизни. Каковы они? Основываются ли, как и у нас, на содействии ДНК, РНК и белков? Либо там нечто совершенно другое? От ответа на эти коренные вопросцы зависит все представление о сути жизни и осознание законов ее развития во вселенной.

О чем мечтают генетики...

До этого времени генетики, творя новейшие формы живых созданий, плотнее итого поступали так: первоначально радиационным и хим действием повышали число разнородных мутаций, а далее с помощью отбора, скрещивания и вторых селекционных способов выводили новейший сорт растения либо породу животных. И желая этот путь отдал теснее много ценных результатов, генетики грезят о том периода, иногда получится вызывать направленные мутации, другими словами немедленно зарабатывать организмы с заблаговременно данными потомственными признаками. Расшифровка генетического кода дозволяет полагаться, что пора это не за горами.

Генетики грезят о том периода, иногда наследственность новейших живых созданий будет рассчитываться заблаговременно, как рассчитывается на данный момент агрегат, так, самолета. Главные шаги в этом направлении теснее изготовлены.

Шифр наследственности, записанный на молекулах ДНК, можнож уподобить чертежу имеющегося организма, поточнее магнитной записи этого чертежа. Разглядывая экую запись, никак не так, какой конкретно проект закодирован на магнитной ленте самолета либо кара: не видно ни крыльев, ни мотора. Верно так же в молекуле ДНК вы не увидите зачатков глаз, рук либо сердца. Тут записана едва информация о том, как их строить.

Леонардо да Винчи сделал рисунок вертолета задолго до того, как вертолет был построен. И процесс не в несовершенстве этого очерка. Даже если б у Леонардо был пунктуальный проект современного вертолета, выстроить его в то пора он бы не сумел. Сам по для себя проект не преобразуется в машинку. Для этого нужен соответственный завод, а иногда и целый комбинат. Верно так же, чтоб по записанной на молекуле ДНК потомственной инфы был построен новейший организм, нужна живая клеточка, тот или иной по трудности превосходит самый непростой завод.

Как по чертежу в заводских условиях строится, к примеру, самолет, мы знаем. А ах так из зародышевой клеточки развивается новейший организм, состоящий из 10-ов млрд разнородных клеток?

Скрыты жизни не сводятся к строению молекул ДНК, РНК и белков, но для раскрытия этих загадок строение таковых молекул знать надо.

Около 2-ух годов назад синтезирована 1-ая белковая молекула гормон инсулин. Целиком расшифровано строение 2-ух принципиальных белков дыхательных пигментов крови и мускул гемоглобина и миоглобина. Раскрыто пространственное размещение каждого из тыщ атомов в молекуле фермента лизоцима. Отыскан функциональный центр этого фермента, ответственный за каталитическое деянье. Но предстоит основное целиком во цельных компонентах расшифровать код наследственности у разных живых организмов, выучиться так же бегло читать его, как неплохой конструктор бегло читает чертежи.

Ни крылья самолета, ни его мотор сами по для себя летать не могут. Способность к полету это новое качество, тот или иной владеет едва целый самолет, а не неважно какая из его чисел. Живая клеточка это тоже единичное целое. Вне клеточки молекулы ДНК, РНК и белков сами по для себя не прибывают живыми. Едва предназначенное их взаимодействие порождает высшую форму движения жизнь.

На авиационном заводе любая элемент имеющегося самолета делается порознь, и едва далее из разрозненных элементов собирается самолет. А вот труднейший многоклеточный организм развивается из одной-единственной оплодотворенной зародышевой клеточки. Каким образом происходит это развитие? Лишь решив все эти задачки, биологи настанут к управлению наследственностью. В том числе и наследственностью самого жителя нашей планеты.

Четыре ив каждой сотки родившихся малышей возникают на свет с трудными врожденными недостатками: шизофренией, пороками сердца и почти всеми иными. Эти хвори лечатся с произведением либо совершенно недосягаемы современной медицине. Развившаяся за бранные 67 лет цитогенетика жителя нашей планеты представила, что причина потомственных хворей нарушение строения хромосом в ядре клеточки. К примеру, расстройство размена аминокислоты фенилаланина вызывает экую хворь, как фенилкетонурия. Ежели ее не врачевать, то ребенок растет слабоумным. Исцеление сводится к диете, в тот или другой ограничивается содержание фенилаланина в еде. С течением времени необходимость в диете отпадает, и взрослый человек смотрится полностью здоровым. Но его детки могут рождаться нездоровыми. Ведь в хромосомах их зародышевых клеток сохранились пораженные гены.

Представьте для себя, что с конвейера сходят машинки, возведенные по неправильному чертежу. Ежели оплошности не чрезвычайно крупны, можнож, само собой разумеется, поправлять их порознь в каждой готовой машине. Но завод, тем более, будет по-былому выдавать все новейшие и новейшие дефектные агрегата. Не превосходнее ли внести исправления в сам проект?

О чем мечтают генетики...

Пока что исцеление малышей, нездоровых фенилкетонурией, чрезвычайно схоже на ремонт машин, сделанных по неправильному чертежу. Само собой разумеется, превосходнее водилось бы уничтожать причину потомственных болезней на генетическом ватерпасе. Но как это сделать?

В ядрах клеток раковых опухолей хромосомы оказываются модифицированными, испорченными. Так, может быть, причина рака мутации в хромосомах клеток тела? Пожалуй, большая часть потомственных болезней жителя нашей планеты вызываются мутациями генов.

Иногда получится разыскать методы направленного по данной програмке получения обычной структуры принесенного гена, будут целиком искоренены все потомственные хвори, а также и рак.

Тяжело предугадать водящиеся потенциала жителя нашей планеты в управлении наследственностью. Не так давно в Ствифордском институте (США) группа доктора А Корнберга достигнула синтеза живой молекулы ДНК в контролируемых соглашениях. Это указывает, что искусственный синтез генов процесс недалекого имеющегося. Сначала это будут гены вирусов и микробов, а далее наступит очередь и наиболее абсолютных организмов.

Источник:

Николай Дубинин

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
О чем мечтают генетики...

Posted in ЭкоМедицина by with comments disabled.