|
|
|
|
ПРО ЩО РОЗПОВІСТЬ РОДОВІД?
Всім добре відома різноманітність порід домашніх кішок і собак. Багато особливостей цих тварин вивчено генетично, що дозволило вивести прості правила спадкоємства їх ознак. Для того, щоб були зрозумілі подальші міркування, необхідно ввести буквене позначення генів. Гени прийнято позначати одной-тремя буквами, зазвичай першими в англійській або латинській назві відповідної ознаки. При цьому домінантний достаток гена позначають заголовними буквами, рецесивне - рядковими. Генотип тварини, що отримала один ген від матери, інший - від отиа, представлений двома символами.
Наприклад, коккер-спаниели можуть бути однобарвними (чорними, коричневими, рудими, жовтими), двобарвними, можуть мати білі плями. Вся ця різноманітність визначається декількома генами, які в різних поєднаннях дають різні кольори.
Основні генотипи і відповідні ним забарвлення наступні: чорна - ВВ ЇЇ (оскільки тварини чорної масті можуть бути як чистокровними, так і нести непроявлені рецесивні гени Ь і е, то краще їх генотип записати так: В_е_. Риска внизу рядка означає, що на цьому місці в записі може стояти як заголовний символ 8 або Е, так і рядковою - Ь або е; саме так далі записуватимуться генотипи); коричнева - fob Е_; руда - В_ її; жовта - fob її; чала блакитна - 6_ Е R_j жовто-чала - 8_ її Rj чорна, з рудо-коричневими підпалинами - В_ Е сс. Пегость (білі плями) обумовлена рецесивним геном г; всі однобарвні тварини мають генотип Ттілі Тг, рябі, - ft.
Аля того щоб визначити генотип тварини, треба проаналізувати його родовід; зазвичай потрібно розгледіти і потомство. Так, на основі родоводів двох виробників-спанієлів, чорною з білим суки по кличці Беллавос Конни і рудого пса по кличці Річфелдс Бінго, були виведені їх генотипи: ВЬ Її Сс tt і 66 її Сс Тт. Від схрещування цих собак було отримано багаточисельне потомство: 1 3 чорних щенят, 17 рудих і один чорний, з рудо-коричневими підпалинами. Таким забарвленням відповідають генотипи: 8 Її С_ Tt, В її___Tt (у рудих собак ген С/с не виявляється), 8_ Її сс Tt. Звичайним способом можна розрахувати, скільки і якого забарвлення нащадків слід чекати від даного схрещування. Виходять 12 чорних, 16 рудих і чотири чорно-коричневих, що не дуже сильно відрізняється від реально отриманого.
Знання закономірностей спадкоємства забарвлення дозволяє собаківникам планувати схрещування, щоб отримати бажане потомство.
ЯК УПРАВЛЯЮТЬ СПАДКОВІСТЮ?
Генетики ще в кінці 20-х рр. XX ст навчилися штучно отримувати мутації, викликаючи їх опроміненням або дією деяких хімічних сполук. При мутаціях генотипи організмів змінюються. Ці зміни можуть бути самими різними: наприклад, при опроміненні мух в їх потомстві з'являються особини із заломленими крилами, безокі, з жовтим або чорним тілом, маложиттєздатні і так далі Мрією генетиків завжди було не просто змінити генотип, а добитися лише одного якої-небудь певної зміни.
Мрія ця стала реальністю, коли були розроблені методи так званої генетичної інженерії, тобто методи виділення з кліток окремих генів, їх хімічна зміна in vitro (поза організмом) і введення в клітки як свого вигляду, так і іншого. Звичайна гібридизація дозволяє сполучати гени різних порід або різновидів одного вигляду. У окремих випадках схрещуються особини різних, хоча і близьких видів, проте отримувані при цьому гібриди виявляються, як правило, безплідними (класичний приклад - мул, міжвидовий гібрид коня і осла: витривала, сильна тварина, але не здатне давати потомство).
На відміну від природної гібридизації генетична інженерія долає видові бар'єри: окремі гени людини перенесені в клітки овець, дріжджів, бактерій, і в цих клітках вони працюють, утворюючи білкові продукти, які у ряді випадків є коштовними лікарськими препаратами.
Генетична інженерія вирішує принаймні три самостійні завдання. Перша - виділення індивідуального гена, тобто фрагмента молекули ДНК, який несе інформацію про один білок. Для цього зазвичай виділяють всю ДНК з кліток того або іншого організму, молекули ДНК дроблять на частини і серед цих осколків тим або іншим способом відшукують потрібний ген. Друге завдання - підготувати ізольований ген до введення назад в клітку свого або чужого вигляду з тим, щоб ген там "прижився". В більшості випадків для цього необхідно включити ген штучний сконструйованої молекули, зазвичай кільцевої форми, званої вектором (переносником). Саме кільцеві векторні молекули здатні проникати в клітку.
Щоб вирішити ці завдання, генетик-інженер користується трьома основними "інструментами": ферментами, які розрізають молекули ДНК в певних місцях; ферментами, що зв'язують фрагменти молекул ДНК в єдине ціле; апаратами для електрофорезу, тобто розділення молекул по їх вазі в електричному полі. Таким чином, перші два завдання генетичної інженерії вирішуються за допомогою біохімічних методів і фізичних апаратів.
Залишається третє завдання - ввести векторні молекули в клітки і "приживляти" їх там. Деякі клітки самі здатні поглинати ДНК з середи; інші потрібно "роздягнути" - позбавити оболонки, що досягається за допомогою спеціальних ферментів, розчинювальних клітинну стінку. Нарешті, ще один спосіб ввести ДНК всередину клітки - це впливати на клітку електричним розрядом. Введена чужорідна ДНК потрапляє в клітинне ядро і зазвичай вбудовується в хромосоми.
Генетична інженерія дає можливість створювати принципово нові сорти рослин. Один з яскравих прикладів - сорти картоплі, що не ушкоджуються колорадським жуком, небезпечним шкідником, поширеним майже повсюдно. Методами генетичної інженерії створені нові сорти і інших сільськогосподарських рослин. Зачалася робота по виведенню домашніх тварин з пересадженими їм чужими, у тому числі людськими, генами.
|
|
|
|
|
|
|