Екологічна генетика ...

Генетика — наука про спадковість і мінливість живих організмів і методи керування ними. В її основу лягли закономірності спадковості, встановлені видатним чеським вченим Грегором Менделем (1822-1884) при схрещуванні різних сортів гороху. Спадковість — це невід’ємна властивість всіх живих істот зберігати і передавати в ряду поколінь характерні для виду або популяції особливості будови, функціонування і розвитку. Спадковість забезпечує сталість і різноманіття форм життя і лежить в основі передачі спадкових задатків, відповідальних за формування ознак і властивостей організму. Завдяки спадковості деякі види (наприклад, риба латимерія, що жила в девонському періоді) залишалися майже незмінними протягом сотень мільйонів років, відтворюючи за цей час величезні кількості поколінь. У той же час в природі існують відмінності між особинами як різних видів, так і одного і того ж виду, сорти, породи і т.д. Це свідчить про те, що спадковість нерозривно пов’язана з мінливістю. Мінливість — здатність організмів у процесі онтогенезу набувати нові ознаки і втрачати старі. Мінливість виражається в тому, що в будь-якому поколінні окремі особини чимось відрізняються і одна від одної, і від своїх батьків. Причиною цього є те, що ознаки і властивості будь-якого організму є результат взаємодії двох чинників: спадкової інформації, отриманої від батьків, і конкретних умов зовнішнього середовища, в яких йшов індивідуальний розвиток кожної особини. Оскільки умови середовища ніколи не бувають однаковими навіть для особин одного виду або сорту (породи), стає зрозумілим, чому організми, що мають однакові генотипи, часто помітно відрізняються один від одного за фенотипом, тобто за зовнішніми ознаками. Таким чином, спадковість, будучи консервативною, забезпечує збереження ознак і властивостей організмів протягом багатьох поколінь, а мінливість обумовлює формування нових ознак в результаті зміни генетичної інформації або умов зовнішнього середовища. Завдання генетики випливають з встановлених загальних закономірностей спадковості і мінливості. До цих завдань відносяться дослідження: 1) механізмів збереження і передачі генетичної інформації від батьківських форм до дочірніх, 2) механізму реалізації цієї інформації у вигляді ознак і властивостей організмів у процесі їх індивідуального розвитку під контролем генів і впливом умов зовнішнього середовища, 3) типів, причин і механізмів мінливості всіх живих істот; 4) взаємозв’язку процесів спадковості, мінливості і відбору як рушійних чинників еволюції органічного світу. Генетика є також основою для вирішення низки найважливіших практичних завдань. До них відносяться: 1) вибір найбільш ефективних типів гібридизації та способів відбору; 2) управління розвитком спадкових ознак з метою отримання найбільш значущих для людини результатів; 3) штучне отримання спадково змінених форм живих організмів; 4) розробка заходів щодо захисту живої природи від шкідливих мутагенних впливів різних факторів зовнішнього середовища і методів боротьби з спадковими хворобами людини, шкідниками сільськогосподарських рослин і тварин; 5) розробка методів генетичної інженерії з метою отримання високоефективних продуцентів біологічно активних сполук, а також для створення принципово нових технологій в селекції мікроорганізмів, рослин і тварин. При вивченні спадковості і мінливості на різних рівнях організації живої матерії (молекулярний, клітинний, організменний, популяційний) в генетиці використовують різноманітні методи сучасної біології: гібридологічний, цитогенетичний, біохімічний, генеалогічний, близнюковий, мутаційний та ін. Однак серед безлічі методів вивчення закономірностей спадковості центральне місце належить гібридологічному методу. Суть його полягає в гібридизації (схрещуванні) організмів, що відрізняються один від одного за одним або кількома ознаками, з подальшим аналізом потомства. Цей метод дозволяє аналізувати закономірності спадковості й мінливості окремих ознак і властивостей організму при статевому розмноженні, а також мінливість генів і їх комбінування..