Генетическое разнообразие
Рефераты >> Медицина >> Генетическое разнообразие

У нашего тела существует своя «мудрость», и в первую очередь это мудрость, проявляющаяся к еде. За 10 лет взрослый человек при умеренном аппетите съедает около 5500 кг разной пищи. Ошибка в балансе на 1% вызвала бы прибавку или потерю в весе до 50 кг. Но «мудрость» тела оказывается столь высокой, что нарушение баланса составляет менее 0,05%. Задолго до того, как стало известно о существовании белков, жиров и углеводов, минеральных солей и витаминов, люди «инстинктивно» поедали их в примерно правильных пропорциях и не страдали от пищевых расстройств.

Ошеломляюще прозвучало и новое открытие Ландштейнера и Левина: не только кровь, но и все выделения человеческого организма — слезы, слюна, пот, желчь, материнское молоко, сперма — имеют груп­повые свойства. Выделения каждого человека относят­ся к той же группе, что и его кровь.

Таким образом, учение о группах и факторах крови, общих для какой-то части людей, привело к вероятной характеристике отличий данного индивида. Следует, однако, не забывать, что термин «групповые свойства» отражает достаточную распространенность каждого из изученных показателей, и исследование всех известных на сегодня факторов может проводиться лишь в осна­щенном гематологическом кабинете. И, тем не менее, это ощутимо приближало исследователей к решению и оценке «фактора индивидуальности».

Рисунки кожных покровов

Альфонс Бертильон разработал пер­вый антропометрический метод идентификации преступ­ников. Он основывался на том, что любой человек от­личается от всех других размерами отдельных частей, тела, а сумма этих размеров дает характерную для каждого человека формулу. Можно выявить отпечатки пальцев давностью до 10 лет на самых разных поверхностях, в том числе и негладких.

Типы рисунков и их размеры подчиняются определенной генетической зависимости. Они передаются по наследству. Дети наследуют не только общий узор, но и минуции — мелкие детали соответствующего пальца родителей. Как и другие характеристики, в том числе и группы крови, цвет глаз, тип вкусовой чувствитель­ности, они могут применяться для изучения механизмов эволюции человеческих сообществ. Для европейских народов больше характерны «петлевые» узоры на паль­цах, у народов Востока преобладают «завитки». Вен­герский ученый Шандор Окрёс в своей книге «Наследо­вание папиллярных узоров» перечислил 60 признаков, по которым возможна идентификация личности и в спорных случаях проводится установление отцовства. В настоящее время к пальцевым рисункам присоеди­няют узоры ладоней и стоп. Все попытки уничтожить или изменить папиллярные линии оказались безуспеш­ными. Линии всегда появлялись вновь.

Прихотливость расположения дерматоглифических линий не только отличает каждого человека от всех других. Какая-либо линия может встречаться с повы­шенной частотой среди представителей одной семьи у родителей, детей и внуков. Подчас представители этой семьи оказываются носителями какой-то наслед­ственной аномалии, это указывает на связь кожного рисунка с функционированием определенных генов.

Дерматоглифы в виде прихотливо изогнутой петли часто встречаются у носителей врожденных сердечных заболеваний и при известной хромосомной аберрации, обозначаемой трисомией 21. В последнем случае вместо двух нормальных хромосом 21-й пары обнаруживаются три такие хромосомы, что ведет к некоторым наруше­ниям интеллекта. Повышенную частоту кожного рисун­ка в виде арки находят и при трисомии 18-й пары хромосом, обычно обрекающей новорожденных на преждевременную смерть. Такая же дерматоглифическая особенность присуща носителям врожденной ум­ственной отсталости, шизофрении и в некоторых случа­ях неправильного развития половых признаков. Ри­сунки в виде завитка или спирали в части случаев ассоциируются с аномалией половых хромосом.

Неповторимый узор папиллярных линий пальцев, ладоней, губ служит телесным «паспортом» организма. Установление связи дерматоглифов с физиологическими реакциями организма откроет новые и достаточно простые ориентиры для индивидуальной диагностики разных патологических состояний или врожденного предрасположения к ним.

Индивидуальность ДНК

Довольно большая молекула ДНК содер­жит множество генов, в каждом из которых заключена информация о синтезе строго определенного белка, Вдоль молекулы ДНК расположены фрагменты, повто­ряющиеся множество раз.

Эти повторяющиеся последовательности могут со­стоять из 15, 20 и 25 аминокислотных остатков, у раз­ных людей по-разному. В одном месте они повторяются 10 раз, в другом 20, 30, занимая до многих тысяч раз­личных участков. Джеффриз назвал эти группы после­довательностей «микроспутниками». У всех людей разное число таких микроспутников. Различно и отно­шение их длины, у некоторых много длинных и мало коротких, у других много средних и мало длинных. На­конец, внутри каждой последовательности присутствует различное число нуклеотидов.

Вероятность того, что два человека, за исключением однояйцевых близнецов, имеют одинаковое число микро­спутников, ничтожна. Поскольку подвижность мо­лекул в теле под влиянием электрического поля зависит от их размера, то с помощью электрофореза и примене­ния специальных нуклеотидных «зондов» можно полу­чить своеобразные фотографии ДНК каждого челове­ка. На этих фотографиях вместо глаз, носа и рта видны тонкие, средние и широкие полоски.

Если следователем на месте совершения преступле­ния обнаружены волосы, следы крови или других вы­делений, даже следы слюны на окурке, то он по спектру полос от молекул ДНК биологического объекта может составить точный генетический портрет преступника.

В жизни нередко возникает ситуация, когда по ка­ким-либо причинам экспертам нужно доказать или отвергнуть утверждение, что данный ребенок — сын или дочь того или иного лица. Идентификация группы крови, дактилоскопическая экспертиза не являются ис­черпывающими. Но достаточно биологу взять по одной клетке у ребенка и родителя, выделить из них ДНК и сравнить их молекулярные портреты, как сомнений не остается. В спектре полос ребенка и спектре полос отца или матери обязательно имеется общий участок «генетических отпечатков».

Несложный математический подсчет показывает, что комбинация из десяти генов, имеющих всего четыре аллельных варианта, может дать количество ожидаемых вариантов, исчисляемое пятизначной цифрой. А что же говорить о живых конструкциях, состоящих из сотен, тысяч, миллионов генов? Темп развития в живой при­роде сложноорганизованных форм, многоаллельности, частоты мутаций и генетических рекомбинаций, как мы видели, неотвратимо возрастал. Это наводит на мысль, что природа на всем протяжении живой жизни реали­зовывала заложенное в ней исходно стремление к раз­нообразию, отличиям.

Что движет разнообразием

Ученые развили представления о прогрессивном развитии живого мира. Они подчеркивали, что носителями этого прогресса могут быть как высоко -, так и низкоорганизованные формы. В общей форме успех организмов в борьбе за существование может достигаться различными путями. Одним из них, как полагали некоторые биологи, может служить приспособление организмов к меняющимся условиям внешней среды путем увеличения численности вида, расширения площади его расселения. В услож­няющейся биосфере Земли на определенных этапах живое могло сохраниться только за счет увеличения форм растительного и животного царства.


Страница: