Найважливіші відкриття у генетиці останніх років. Видатні вчені в галузі генетики Найважливіші відкриття в генетиці


Кожне з відкриттів має найважливіше значення науки і людства.

Ген інтелекту

Американські вчені з Каліфорнії виявили білок під назвою «клото» та ген KL-VS, який відповідає за його вироблення. Останній відразу отримав ім'я «ген інтелекту», адже цей білок здатний підвищити показники IQ людини відразу на 6 пунктів. Більше того, цей білок можна синтезувати штучно, і не має значення, якого віку людина. Отже, в майбутньому вчені навчаться науковими методами робити людей розумнішими незалежно від їх природних інтелектуальних даних. Звичайно, за допомогою «клото» неможливо зробити зі звичайної людини генія. Але допомогти людям із затримками інтелектуального розвитку, а також тим, хто страждає на хворобу Альцгеймера, в майбутньому, можливо, і вийде.

Хвороба Альцгеймера

До речі, про хворобу Альцгеймера. З моменту її опису в 1906 році вчені не могли достовірно з'ясувати природу даного захворювання, з яких причин воно розвивається в одних людей, а в інших немає. Але нещодавно з'явився суттєвий прорив у вивченні цієї проблеми. Японські дослідники з Університету Осака виявили ген, який розвиває хворобу Альцгеймера у піддослідних мишей. В рамках досліджень було виявлено ген klc1, що сприяє накопиченню в тканинах мозку бета-амілоїдного білка, який є основним фактором розвитку хвороби Альцгеймера. Механізм цього процесу був відомий давно, але раніше ніхто не міг пояснити його причину. Досліди показали, що при блокуванні гена klc1, кількість бета-амілоїдного білка, що накопичується в головному мозку, знижується на 45%. Вчені сподіваються, що в майбутньому їх дослідження допоможуть у боротьбі з хворобою Альцгеймера – небезпечним захворюванням, яким страждають десятки мільйонів людей похилого віку по всьому світу.

Ген дурості

Виявляється, існує не тільки ген інтелекту, а й ген дурості. Принаймні так вважають учені з Університету Еморі в Техасі. Вони виявили генетичне відхилення RGS14, відключення якого дозволяє помітно покращити інтелектуальні здібності піддослідних мишей. З'ясувалося, що блокування гена RGS14 робить активнішою область CA2 в гіпокампі - області мозку, що відповідає за накопичення нових знань і збереження спогадів. Лабораторні миші без цієї генетичної мутації стали краще запам'ятовувати об'єкти і переміщатися лабіринтом, а також краще адаптуватися до умов зовнішнього середовища, що змінюються. Вчені з Техасу сподіваються в майбутньому розробити препарат, який блокував би ген RGS14 у людини, яка вже живе. Це дозволило б дати людям небачені раніше інтелектуальні можливості та пізнавальні здібності. Але до реалізації цієї ідеї потрібно ще одне десятиліття.

Ген ожиріння

Виявляється, ожиріння також має генетичні причини. У різні роки вчені знаходили різні гени, що сприяють появі зайвої ваги та великої кількості жиру в організмі. Але "головним" з них на даний момент вважається IRX3. З'ясувалося, що цей ген впливає відсоток жиру щодо загальної маси. Під час лабораторних досліджень виявилося, що у мишей з пошкодженим IRX3 відсоток жиру в організмі вдвічі менший, ніж у інших. І це при тому, що їх годували однаковою кількістю висококалорійної їжі.

Подальше вивчення генетичної мутації IRX3, а також механізмів її впливу на організм дозволить створювати ефективні ліки від ожиріння та діабету.

Ген щастя

І головне, на наш погляд, відкриття генетиків із усіх згаданих у цьому огляді. Виявлений вченими з Лондонської школи здоров'я, 5-HTTLPR називають геном щастя. Адже, виявляється, він відповідає за поширення гормону серотонін у нервових клітинах. Вважається, що серотонін є одним із найважливіших факторів, які відповідають за настрій людини, він змушує нас радіти чи сумувати, залежно від зовнішніх умов. Ті, у кого низький рівень цього гормону, схильні до частих нападів поганого настрою та депресій, схильні до тривожності та песимізму. Британські вчені з'ясували, що так звана «довга» варіація гена 5-HTTLPR сприяє кращій доставці серотоніну в головний мозок, що змушує людину почуватися вдвічі щасливішою, ніж решта. Ці висновки ґрунтуються на опитуванні та вивченні генетичних особливостей кількох тисяч добровольців. При цьому найкращі показники задоволення життям виявилися у тих людей, обоє батьків яких також мають «ген щастя».

Телеграф - останні новини України та світу

Сьогодні генетика стала прикордонною територією для наукових досліджень. У цій галузі здійснено революційні прориви, особливо у галузі медичних наук. Давайте подивимося на деяких відомих учених, які зробили неоціненний внесок у галузі генетичних досліджень.

Грегор Мендель. Також відомий як батько сучасної генетики, був другою дитиною Антона та Розіні Менделя, і народився 22 липня 1822 року. Він походив із бідної селянської сім'ї, і, отже, мав заробляти гроші, щоб заплатити за вищу освіту. Інтерес Менделя в дослідженнях був заснований на любові до природи та завдання еволюції. Він почав свої експерименти на гороху, тому що він був доступний у багатьох варіантах і мав багато видів. Проведені експерименти їм були прості та переконливі, аналіз яких дав йому два найважливіші закони спадкування. Перший закон свідчить, що риси передаються від батьків до потомства. Другий, що риси потомства не завжди аналогічні до батьківських рослин. Біологи довгий час нехтували роботою вченого, заявивши, що "статистик" не може дати пояснення законів спадковості. Його робота залишалася невизнаною до 1901 року. У цей час троє вчених Уго де Фріза, Карл Корренс, та Еріх фон Чермак незалежно один від одного виявили також, що і Мендель. Згодом його закони були ретельно вивчені, і тепер вони розглядаються як фундаментальні закони спадкування. Проте його робота побачила світ дуже пізно, і він був не в змозі бачити її результатів. Він був похований 6 січня 1884 року у віці 62 роки.

Барбара МакКлінток. Барбара - американський вчений та один із найвидатніших цитогенетиків світу. Як пишуть на сайті "Дізнайся Всі", вона народилася в сім'ї лікарів червня 1902 року, в Хартфорді, штат Коннектикут, закінчила університет Корнелла, отримала ступінь бакалавра і магістра, пізніше доктора філософських наук.

У 1927 році вона була призначена як інструктор ботаніки. У 1930 році Барбара стала першою людиною, яка описав хрестоподібні взаємодії гомологічних хромосом під час мейозу. У 1931 році разом з аспірантом Гаррієт Крейтон, вона довела зв'язок між гомологічним хромосом під час мейозу і рекомбінації генетичних ознак. Вона опублікувала першу генетичну карту для кукурудзи в 1931 році, показавши близько трьох генів на хромосомі. У 1936 році вона прийняла позицію доцента на кафедрі ботаніки, в Університеті Міссурі. В 1938 Барбара провела цитогенетичний аналіз центроміри, описуючи її організаційну структуру і функцію. За її новаторську роботу в галузі генетики кукурудзи, а також візуалізації хромосом вона отримала місце серед провідних вчених у галузі генетики. У 1944 році вона стала третьою жінкою, обраною як член престижної Національної академії наук.

Вона померла в Хантінгтоні, Нью-Йорку 2 вересня 1992 року у віці 90 років. До цього дня, її робота має значення, незважаючи на те, що багато з цього було завершено понад півстоліття тому, до появи молекулярної доби.

генетика спадковість вчений Лобашев Філіпченко

Філіпченко Юрій Олександрович

Біля витоків вітчизняної генетики стояли видатні вчені, які прийшли у нову науку із традиційних біологічних дисциплін – зоології, ботаніки, гідробіології, ембріології. Одним із таких піонерів у генетиці був Юрій Олександрович Філіпченко - учений, який щиро служив ідеалам науки і працював на благо своєї країни. Доля його сповнена драматичних подій, пов'язаних із суспільно-політичним життям Росії першої половини XX ст.

Народився Юрій Олександрович 13 лютого (1 лютого за старим стилем) 1882 р. в селі Злинь Болхівського повіту Орловської губернії в сім'ї агронома. Вже у віці восьми років він захопився вивченням природи: збирав колекції комах, вів щоденник ентомологічних спостережень, читав спеціальну літературу. Середню освіту здобув у 2-й Санкт-Петербурзькій класичній гімназії, яку закінчив у 1900 р. зі срібною медаллю. Того ж року Юрій Олександрович вступив слухачем до Військово-медичної академії, але наступного року перейшов на природне відділення фізико-математичного факультету Санкт-Петербурзького Імператорського університету. Молодий натураліст знайшов у стінах університету можливість займатися улюбленою справою - вивченням природи та її закономірностей. Протягом навчального року він завзято займався, часом допізна засиджуючись у бібліотеках. Літні місяці молодий дослідник проводив у поїздках, збираючи матеріал для своїх перших наукових праць з анатомії та ембріології комах.

У студентські роки Юрій Олександрович (як і його молодший брат Олександр Олександрович) брав активну участь у різних антиурядових акціях. За виступ на робочій сходці на початку грудня 1905 він потрапив під арешт, але незабаром був звільнений. Того ж грудня його повторно заарештували і протримали в ув'язненні вже чотири місяці. Після звільнення навесні 1906 р. Юрій Олександрович склав державні іспити та закінчив університет із дипломом першого ступеня.

Для підготовки до науково-викладацької діяльності Філіпченка було залишено в університеті, в лабораторії зоології безхребетних, якою керував В.Т. Шев'яків. Одночасно Юрій Олександрович працював асистентом з ентомології у М.М. Римського-Корсакова на Стебутівських агрономічних курсах, а також викладав у старших педагогічних класах жіночих гімназій новий курс загальної біології, який послужив надалі основою його популярного керівництва «Загальнодоступна біологія», яке витримало до 1929 р. 13 видань (одне – українською мовою).

У 1911 р. для підготовки до магістерського ступеня Філіпченко був відряджений до Німеччини, до Ріхарда Гертвига, який займався проблемою визначення статі. Навесні 1912 р. молодий дослідник відвідав Неаполітанську біологічну станцію для збирання матеріалу з ембріології ракоподібних.

Після повернення з-за кордону Юрій Олександрович захистив дисертацію на ступінь магістра зоології та порівняльної анатомії на тему: «Розвиток ізотоми (Isotoma cinerea) із нижчих комах (Collembola)». Крім розгляду питань розвитку нижчих комах та філогенетичних відносин між комахами та багатоніжками, Філіпченко всебічно проаналізував у своїй дисертації поняття «зародкові листки», наголошуючи на їх специфічності для кожної великої систематичної групи комах.

Захоплення ембріологією відіграло значну роль у становленні Юрія Олександровича як вченого-експериментатора. Гіпотетичні погляди він завжди намагався перевірити та довести фактами. Коли Менделізм почав активно проникати в різні біологічні дисципліни, ряд вчених, у тому числі й деякі ембріологи, дуже критично сприйняли новий напрямок. Вони вважали, що гени визначають несуттєві ознаки, що відрізняють особини різних рас та різновидів; ознаки, що виникли на останніх етапах еволюції видів і проявляються на пізніших етапах онтогенезу. Ознаки вищих систематичних груп - пологів, сімейств, класів - виникли в еволюції дуже давно і визначаються іншими спадковими факторами - плазмонами (термін Ю.А. Філіпченко).

Погляди Філіпченка у 1910-х pp. розділяли і низку інших ембріологів. Відомо, що Т.Моргана, також ембріолога за освітою (поряд з У.Бетсоном, У.Каслом, Є.Конкліним, Л.Кено), призвело до генетики таке ж скептичне ставлення до деяких її питань і, зокрема, до вчення про цілісності поодиноких факторів та гіпотезі про чистоту гамет.

Таким чином, ембріологічні та порівняльно-анатомічні роботи Юрія Олександровича стали трампліном для переключення його інтересів на іншу наукову дисципліну - генетику, яка на багато років визначила його і наукове, і педагогічне кредо.

У 1913 р. Філіпченко прочитав перший у Росії цикл лекцій з генетики - «Вчення про спадковість та еволюцію». Пізніше, у 1924/25 навчальному році цей цикл був поділений на два самостійні курси: «Генетика» та «Мінливість» (останній супроводжувався практичними заняттями з основ мінливості та варіаційної статистики), які стали обов'язковими для всіх студентів біологічного відділення.

У 1917 р. Юрій Олександрович захистив дисертацію на ступінь доктора зоології та порівняльної анатомії на тему: «Мистість і спадковість черепа у ссавців», а в 1918 р. був обраний на посаду професора та завідувача лабораторії генетики та експериментальної зоології Петро. У 1919 р. лабораторію реорганізували на кафедру з такою самою назвою - першу в Росії. На цій кафедрі, під керівництвом Філіпченка, стали працювати асистенти Віталій Михайлович Ісаєв, Ксенія Олександрівна Андріанова-Фермор та препаратор Іван Фоміч Бордзіо. У 1922 р. на кафедру прийшли перші два студенти (Н.Н. Медведєв та Н.Я. Федорова), у 1923-1924 рр. було зараховано вже близько двадцяти студентів – майбутніх спеціалістів-генетиків. З 1923 р. їм було запроваджено курс «Цитологічні основи спадковості», який став читати І.І. Соколів. Він також взяв наукове керівництво над аспірантами Г.М. Пхакадзе, В.М. Макаловській та А.А. Прокоф'євої. Курс селекції рослин почав читати проф. В.Є. Писарєв, а основи розведення тварин – проф. В.П. Нікітін.

Під керівництвом Філіпченка в 1920 р. була організована і Лабораторія генетики та експериментальної зоології в Петергофському природничо-науковому інституті (ПЕНІ) при Петроградському університеті. Фактично, це була перша лабораторія, де проводилася дослідницька робота з генетики. Юрій Олександрович зосередив свої наукові інтереси на проблемі спадковості та мінливості кількісних ознак. Для дослідження він вибрав різні форми м'яких пшениць, що мають низку цінних господарських особливостей, що легко враховуються кількісними методами. У процесі роботи з пшеницями було виявлено ряд генів, що визначають характер зміни та успадкування таких ознак, як довжина та форма колосу, розмір та кількість зерен у колосі, та багато інших, що визначають селекційні властивості рослин. Одним із досягнень цієї роботи стало цілеспрямоване виведення високоврожайної форми м'якої пшениці, названої Юрієм Олександровичем «Петергофкою». Досвіди з схрещування м'яких пшениць він проводив із двома співробітниками - Б.І. Васильєвим та Н.Я. Федорова. Підсумком тривалого дослідження стала монографія «Генетика м'яких пшениць», видана після смерті Філіпченка, 1934 р.

Аналогічні дослідження генетики кількісних ознак групи твердих пшениць проводив у ПІНІ Т.К. Лепін, в інших видів злаків – Б.І. Васильєв, біля качок та інших птахів - Б.Ф. Рум'янцев, у дрозофіли – Р.А. Мазинг.

З початку 1920-х років. на кафедрі генетики університету та в лабораторії ПЕНІ почали проводитися експериментальні роботи на гідрі та плоских хробаках. В.М. Ісаєв проводив досліди з пересадки та зрощування гідр. Йому вперше вдалося отримати вегетативні гібриди (химери) в результаті зрощування гідр різних видів та простежити збереження ознак обох видів у ряді поколінь при розмноженні безстатевим шляхом. Аспірант Іван Іванович Канаєв вивчав процес трансформації клітин регенеруючих гідр, а Яніс Янович Лус досліджував особливості регенерації у представників плоских хробаків.

До лабораторії Філіпченка у Старому Петергофі приїжджали вчені з різних наукових установ. Навколо Юрія Олександровича завжди вирувала наукова робота, обговорювалися актуальні проблеми біології, активно функціонувала наукова школа з вивчення закономірностей генетики. Невипадково він вважається основоположником ленінградської генетичної школи, яка дала поштовх для формування нових шкіл (Г.Д. Карпеченко, М.Є. Лобашева).

З початку ХХ століття у науковому середовищі були популярні і неодноразово обговорювалися євгенічні проблеми, але лише 1920 р. євгеніка оформилася в Росії у самостійний науковий напрямок. З'явилися перші євгенічні установи: євгенічний відділ Інституту експериментальної біології (ІЕБ) та Російське євгенічне суспільство. Їхнім організатором був директор ІЕБ Н.К. Кільців. У вересні 1920 р. він звернувся до Філіпченка з пропозицією співробітництва у галузі генетики людини. Тоді ж було прийнято рішення про самостійні дії обох вчених у Москві та Ленінграді, і в лютому 1921 р. Юрій Олександрович організував Бюро з євгеніки при Комісії з вивчення природних продуктивних сил Росії (КЕПС), яка була створена ще до революції для вивчення природних багатств Росії і ставила перед собою переважно прикладні завдання. Вже те, що євгенічні дослідження організаційно було підпорядковано саме КЕПС, недвозначно вказувало на практичний характер роботи, що передбачалася.

Бюро спочатку розташовувалося у квартирі Філіпченка і було нечисленним, лише три особи, – для вивчення спадкування морфологічних та розумових особливостей людини Юрій Олександрович запросив випускників кафедри генетики Т.К. Лєпіна та Я.Я. Луса. Бюро стало видавати свій журнал «Известия Бюро з євгеніки» (з 4-го номера – «Известия Бюро з генетики та євгеніки», а з 6-го номера – «Известия Бюро з генетики»). Загалом у 1922-1930 р.р. вийшло вісім номерів цього видання, але статті про євгенічні дослідження містилися лише у перших трьох із них. Надалі основний напрямок досліджень було суттєво скориговано. У квітні 1930 р. Бюро з генетики було перетворено на Лабораторію генетики АН СРСР, та був у академічний Інститут генетики. У лютому 1924 р. Філіпченко очолив Ленінградське відділення Російського Євгенічного товариства та став одним із редакторів «Російського євгенічного журналу».

На свої погляди Юрій Олександрович був «класичним» вченим-генетиком. У наукової дискусії з неоламаркістами, що розгорілася в ті роки, він гаряче відстоював пріоритет спадковості по відношенню до середовища і заперечував можливість успадкування набутих ознак. В області євгеніки їм було сформульовано такі три завдання, які стали програмою діяльності його Бюро: 1) ретельне вивчення питань спадковості шляхом проведення анкетних опитувань, обстежень, експедицій у певні регіони тощо; 2) поширення відомостей про євгеніку – популяризаторська робота; 3) консультування з питань євгеніки охочих одружитися і взагалі всіх, хто цікавиться власною спадковістю. Таким чином, це був суворо науковий і дуже стриманий, максимально коректний підхід до складних і неоднозначно інтерпретованих євгенічних проблем. Спокійна, врівноважена, вдумлива натура Філіпченка чинила опір крайностям, він рішуче виступав проти негативної євгеніки, а свій обов'язок вченого бачив, перш за все, у кропіткій, серйозній дослідницькій роботі та широкій пропаганді євгенічних ідей. У плані популяризації євгеніки Філіпченка була проведена величезна робота: йому належить ціла низка чудових книг і брошур, в яких яскраво і доступно для широкого читача викладаються основи євгенічної науки – «Френсіс Гальтон і Грегор Мендель», «Що таке євгеніка», «Як наслідують особливості людини», стаття «Євгеніка в школі» та особливо книга «Шляхи покращення людського роду: Євгеніка». Бюро активно вело і консультативну діяльність серед населення, хоча звернень такого характеру було небагато.

Важливою роботою Бюро з євгеніки стало вивчення спадкування обдарованості, або, говорячи сучасною мовою, соціодемографічне обстеження наукового співтовариства Петрограда початку 1920-х років. за результатами відповідей референтних груп вчених щодо спеціальної анкети.

При складанні анкети анкети співробітниками Бюро була зроблена велика робота. На головному аркуші анкети були основні питання, які можна назвати соціально-демографічними: стать, рік народження, місце народження, соціальне походження, національність, професія. На так званому малому аркуші пропонувалося відповісти, які і у кого саме з перерахованих на великому аркуші осіб спостерігалися вроджені аномалії анатомічного та функціонального характеру, а також спадкові хвороби – випадки глухонімоти, епілепсії та інших душевних захворювань, сюди були включені туберкульоз та алкоголізм. Було залишено місце для відомостей про інших родичів у разі успадкування цікавих генетичних особливостей. Тут же фіксувалася адреса анкетованого. На аркуші з пояснювальними примітками йшлося про загальне значення анкети та давалися відповідні пояснення щодо її окремих пунктів.

Вже листопаді 1920 р. ця анкета стала поширюватися у Петрограді через Будинок вчених з допомогою Комісії з поліпшення побуту учених. За результатами досліджень було зроблено доповідь у Будинку вчених та опубліковано попереднє повідомлення у журналі «Наука та її працівники» (1921, № 6). У цей час співробітники Бюро почали поширювати анкети серед представників мистецтва (через Будинок Мистецтв) і серед студентства, т.к. Філіпченко хотів провести порівняльний аналіз даних вчених та митців. Це, безумовно, становило великий інтерес, оскільки Юрій Олександрович ставив за мету узагальнюючий аналіз успадкування розумових здібностей та обдарованості в інтелігенції.

У першому номері «Известий Бюро по євгеніці», що побачив світ 1922 р. (і у наш час стали бібліографічної рідкістю), було опубліковано статтю Ю.А. Філіпченко "Статистичні результати анкети зі спадковості серед учених Петербурга". Зауважимо, що Юрій Олександрович ніде не пише «Петроград», явно віддаючи перевагу старій назві рідного міста. У цій роботі, а також у роботі «Наші визначні вчені» були сформульовані основні висновки проведеного дослідження. Згодом Філіпченко опублікував у «Известиях Бюро...» та узагальнюючу статтю «Інтелігенція та таланти», що стала нині найвідомішою серед його євгенічних робіт.

Опитування 1921 дав можливість проаналізувати 330 анкет, що містять докладні відомості про 510 сім'ях вчених і про 166 сім'ях їх дітей, у сумі це склало 676 анкет, що робило аналіз статистично достовірним. Вже відповіді на перші два питання анкети дали цікаві відомості. Насамперед було виявлено досить високий відсоток жінок-вчених - трохи менше 1/3 всіх опитаних. За віковим складом серед тодішніх учених Петрограда переважали люди віком від 37 до 62 років, тобто. народилися між 1860 і 1885 р. Отже, середній вік членів наукового співтовариства становив тоді 45-50 років.

За місцем народження першість належала Петербургу, за ним слідували центральний район з Поволжям, західні області та південь Росії. За місцем походження (місце народження батька і діда) провідне становище займали центр і Поволжя, потім західні області і потім Петербург. За словами Філіпченка, подібний розподіл не був випадковим, оскільки поширювався і на подружжя вчених.

Великий інтерес становило питання про національне походження вчених. Філіпченко запропонував такі визначення щодо національного походження: чисті російські, змішане походження, чисті іноземці. Аналізуючи анкети, Юрій Олександрович встановив, що близько половини вчених, а також їх подружжя мають чисто російське походження, близько чверті - змішане, а ще одна чверть представляє за походженням суто іноземний елемент. Серед іноземців перше місце посідали німці (точніше, що мають німецько-прибалтійське коріння), потім йшли поляки, фіни та євреї.

Питання про походження вчених доповнювалося вказівкою на їхнє соціальне походження. Усі професії Філіпченко розділив на дві групи - з більшою та меншою кваліфікацією в сенсі освіти та таланту. Зі складених з їхньої основі таблиць випливав однозначний висновок - більшість вчених, приблизно 2/3 (як і їх подружжя), походять з інтелігентного середовища. Їхні батьки були, як правило, педагогами, медиками, вченими, юристами, службовцями, військовими, священиками. Багато хто походив із середовища купців і фабрикантів.

Що стосується поширення низки хвороб серед опитаних та зв'язку цих хвороб із національним походженням, то тут, на думку Філіпченка, вийшла повчальна картина. Бічом суто російських сімей став алкоголізм, що зустрічається майже в 1,5 рази частіше, ніж очікувалося: у 70% замість 51%. Поширення в них інших хвороб було близько до норми, хоча туберкульоз зустрічався дещо частіше за очікуване, а душевні хвороби дещо рідше, але не настільки, щоб це можна було пов'язати з національними особливостями. Навпаки, в іноземців алкоголізм відзначався втричі рідше очікуваного і зустрічальність всіх інших захворювань, особливо туберкульозу, була дещо нижчою за норму.

Ціла низка зазначених серед респондентів особливостей характеризувала не тільки петроградських вчених, а й усю інтелігенцію тих часів – таке узагальнення було зроблено Філіпченком пізніше у статті «Інтелігенція та таланти», яка підбивала підсумки порівняння даних опитувань серед учених та митців – літераторів, художників, художників.

Логічним продовженням дослідження наукової спільноти стало анкетування видатних вчених. До цієї групи Філіпченко відніс найбільших представників науки, творців найважливіших російських наукових шкіл та напрямів, вчених зі світовим ім'ям. Але при цьому виключив із розгляду медиків та інженерів – як представників не так теоретичного, як прикладного знання.

Складений Юрієм Олександровичем список «видатних» містив 80 імен. Серед них були поширені анкетні листи з низкою питань про них самих, про їхніх предків, подружжя, дітей, причому багато хто з цих питань не ставився в попередній анкеті для вчених взагалі. Із загальних питань найцікавішим виявилося питання національного походження. Відсоток суто російських був таким самим, як і серед учених взагалі, навпаки, осіб змішаного походження помітно більше, а суто іноземного - помітно менше, ніж у науковому співтоваристві загалом.

Що стосується станового походження, то, порівнявши отримані дані з відомою статистикою О. Декандоля для іноземних членів Паризької Академії наук, Філіпченко зробив висновок, що петербурзькі видатні вчені походять зі значно більш демократичного середовища, практично зі всіх станів - дворян, осіб духовного звання, купців, міщан і селян, хоча з перших двох таки вийшло найбільше видатних учених.

Питання анкети у тому, яким за рахунком дитиною був видатний учений, невипадковий у цьому дослідженні. Існувала авторитетна думка К.Пірсона про нижчий рівень розвитку первістків у сім'ях. Дослідження Філіпченка дозволило йому зробити однозначно протилежний висновок: у первістків набагато більше шансів стати визначними вченими, т.к. майже половина опитаних видатних вчених була первістками.

Цікавим видається розподіл серед визначних вчених «спеціальних» здібностей, не пов'язаних із науково-дослідною діяльністю. На першому місці опинилися організаторські здібності, а потім лінгвістичні, літературні, музичні, ораторські та здібності до малювання. Таким чином, в основному видатні вчені були хорошими організаторами і мали літературні та художні обдарування.

Говорячи про відмінності, які виявило обстеження вчених загалом та їх видатних представників, Юрій Олександрович відзначив п'ять головних особливостей. По-перше, серед видатних учених були відсутні жінки. По-друге, середній вік видатних учених помітно перевищував середній вік вчених загалом (60 років замість 50). По-третє, серед видатних вчених було значно більше суто російських, порівняно із загальною вибіркою. По-четверте, у них спостерігалося набагато більше як видатних, так і душевнохворих родичів, причому в обох випадках рід матері був значнішим, ніж рід батька. За результатами своїх аналітичних досліджень Філіпченко дійшов висновку, що особи, яких можна визнати видатними вченими, робляться такими не під впливом своїх власних зусиль або якихось випадкових обставин, а під впливом тієї сили, яка найбільше робить кожного з нас тим, що вона є, тобто. під впливом спадковості. Видатні вчені народжуються, а не творяться.

Юрій Олександрович зауважив, що варто пам'ятати цю істину в Росії. За 10 місяців, які пройшли з моменту складання ним списку видатних учених, семеро було «віднесено смертю», а троє залишили Росію. За чотири післяреволюційні роки Росія втратила більшу частину наукового співтовариства. Філіпченко справедливо зауважує, що головним завданням держави має стати збереження інтелектуальної еліти нації.

Отримана Ю.А. Філіпченко та його співробітниками об'єктивна характеристика узагальненого типу вченого тих років є дуже важливою. Пройшло лише п'ять років після революції 1917 р., і наукове співтовариство колишньої столиці Російської імперії ще зберігало старі традиції – походження, освіту, національний склад та багато іншого, хоча втрати вже були дуже відчутними. Соціокультурні катаклізми, що докорінно змінили структуру цього співтовариства наприкінці 1930-х рр. були ще попереду. Сама ж євгеніка перестала існувати в СРСР на початку 1930-х років. Подальший аналіз структури нашого наукового співтовариства, відповідно і зіставлення його результатів із даними, отриманими у роки радянської влади, став практично неможливий. Цікаво, що сам Філіпченко у підручнику генетики, опублікованому 1929 р., ніде не згадує навіть сам термін «євгеніка».

До 1925 р. і він, і його учні відійшли від вивчення генетики людини. Юрій Олександрович разом із Т.К. Лєпіним зайнявся вивченням успадкування кількісних ознак пшениць, яке учні переорієнтувалися на генетичну роботу з сільськогосподарськими тваринами у віддалених і малодосліджених районах СРСР. Так, Ф.Г. Добржанський та Я.Я. Лус із 1926 р. почали вивчати популяції середньоазіатських свійських тварин.

Протягом усієї своєї наукової діяльності Філіпченко цікавився питаннями еволюції. У 1927 р. він уперше ввів терміни «мікроеволюція» та «макроеволюція», тим самим наголошуючи на відмінності цих явищ. Таке ставлення до дивергенції на підвидовому та надвидовому рівнях як до процесів із різними механізмами відрізнялося від еволюційних поглядів більшості біологів. Теорія спонтанної еволюції, яка була популярна серед низки дослідників природи (І.І. Мечников, Ю.А. Філіпченко, С.І. Коржинський), знаходилася в опозиції деяким ортодоксальним постулатам дарвінізму. Сам Юрій Олександрович, стоячи на позиціях автогенезу, критикував дарвінівську концепцію видоутворення. Він проти положення про те, що походження всіх таксономічних груп підпорядковується єдиним законам і природний відбір пояснює весь перебіг біологічної еволюції. На його думку, мутації, їх комбінації та відбір можуть пояснити лише процеси видоутворення, тоді як формування таксонів вищого рангу йде іншим шляхом. Причому походження ознак, притаманних пологів, сімейств, загонів, класів і типів підпорядковується єдиним законам, а має суворо специфічний характер. Характерно, що подальший розвиток біології та впровадження нових методів досліджень дозволили прихильникам цих поглядів закласти в основу своїх фундаментальних концепцій нові досягнення генетики, молекулярної біології, палеонтології, ембріології та інших дисциплін.

У лютому 1930 р. Юрій Олександрович вирішив піти з університету та зосередитися на роботі у структурі Академії наук СРСР. На той час він вступив на посаду завідувача відділу тваринництва Всесоюзної Академії сільськогосподарських наук ім. В.І. Леніна. Однак попрацювати на новому місці йому не довелося - Юрій Олександрович захворів на менінгіт і помер у ніч з 19 на 20 травня 1930 р.

За місяць до його смерті з'явилося рішення Академії наук про перейменування з літа 1930 Бюро з генетики в Лабораторію генетики АН СРСР, яку погодився очолити Н.І. Вавілов, на той час вже керував Всесоюзним інститутом рослинництва (до 1930 р. - відділ прикладної ботаніки та селекції).

Ховали Юрія Олександровича усі біологи Ленінграда. Попереду труни студенти несли вінок із колосків пшениці, що ростуть у різних районах Земної кулі. «Дякую нащадки пам'ятатимуть у його особі те рідкісне поєднання мужності, таланту та особистого прикладу беззавітного служіння науці та Батьківщині, яке залишило глибокий слід у розвитку вітчизняної біології» - ці слова Н.І. Вавілова на жалобному мітингу збереглися в серцях тих, хто проводжав видатного вченого в останній шлях.

Федеральне агентство з освіти Російської Федерації

Державний освітній заклад вищої професійної освіти

«Південно-Уральський державний університет»

Факультет «Економіка та управління»

Кафедра «Економіка, управління та інвестиції»

Історія розвитку генетики. Внесок російських учених

РЕФЕРАТ

з дисципліни «Концепції сучасного природознавства»

Перевірив

О.М. Баєва

студент групи ЕіУ-232

А.І. Кулішова

________________________2010р.

Реферат захищений

з оцінкою

_____________________________

________________________2010р.

ВСТУП

Генетика - наука про спадковість і її мінливості - набула розвитку на початку XX ст., Після того як дослідники звернули увагу на закони Г. Менделя, відкриті в 1865 р., але залишалися поза увагою протягом 35 років. За короткий термін генетика виросла у розгалужену біологічну науку з широким колом експериментальних методів та напрямків. Назва генетика було запропоновано англійським ученим У. Бетсоном в 1906 р. Дослідниками класичного періоду розвитку генетики було з'ясовано основні закономірності спадкування та доведено, що спадкові фактори (гени) зосереджені у хромосомах. Подальший прогрес у вивченні закономірностей зберігання та реалізації генетичної інформації стримувався з двох причин. По-перше, через надто об'ємні експерименти, пов'язані з більш глибоким вивченням генів, по-друге, через неможливість зрозуміти роботу генів без поглибленого дослідження перетворення молекул, залучених у генетичні процеси. Перехід до генетичних досліджень мікроорганізмів, що дозволив уникати багатьох труднощів, був цілком закономірним. Такий перехід здійснився у 50-х роках. У 1941 р. Дж. Бідл та Е. Тейтум опублікував коротку статтю "Генетичний контроль біохімічних реакцій у Neurospora", У якій повідомили про перші генетичні експерименти на мікроорганізмах.

В останні роки ці дослідження набули широкого розмаху і проводяться на різних біологічних об'єктах.

Завданням даного реферату є відбиток найважливіших відкриттів, зроблених російськими вченими у сфері генетики, їх аналіз та визначення їхньої значущості для науки.

Для розкриття теми було взято як наукові праці, так і сучасні інтернет-ресурси, що має дати перевірені дані та сучасну точку зору на них.

1 РОЗВИТОК ГЕНЕТИКИ В РОСІЇ

Якщо не брати до уваги досвідів з гібридизації рослин у XVIII ст., перші роботи з генетики в Росії були розпочаті на початку XX ст. як на досвідчених сільськогосподарських станціях, так і серед університетських біологів, переважно тих, хто займався експериментальною ботанікою та зоологією.

Після революції та громадянської війни 1917-1922 гг. почався стрімкий організаційний розвиток науки. До кінця 1930-х років у СРСР було створено велику мережу науково-дослідних інститутів та дослідних станцій (як в Академії наук СРСР, так і у Всесоюзній академії сільськогосподарських наук імені Леніна (ВАСГНІЛ)), а також вузівських кафедр генетики. Визнаними лідерами напряму були М. І. Вавілов, Н. К. Кольцов, А. С. Серебровський, С. С. Четверіков та ін. У СРСР видавали переклади праць іноземних генетиків, у тому числі Т. Х. Моргана, Г. Меллера , низка генетиків брали участь у міжнародних програмах наукового обміну. Американський генетик Г. Меллер працював у СРСР (1934-1937), радянські генетики працювали за кордоном. Н. В. Тимофєєв-Ресовський - у Німеччині (з 1925 р.), Ф. Г. Добржанський - у США (з 1927 р.).

У 1930-ті роки. у лавах генетиків та селекціонерів намітився розкол, пов'язаний з енергійною діяльністю Т. Д. Лисенка та І. І. Презента. З ініціативи генетиків було проведено низку дискусій (найбільші - 1936 і 1939 р.), спрямованих на боротьбу з підходом Лисенка.

На рубежі 1930-1940-х років. в ході так званого Великого терору більшість співробітників апарату ЦК ВКП(б), які курували генетику, і ряд відомих генетиків були заарештовані, багато хто розстріляний або загинув у в'язницях (у тому числі, Н. І. Вавілов). Після війни дебати поновилися з новою силою. Генетики, спираючись на авторитет міжнародної наукової спільноти, знову спробували схилити шальки терезів у свій бік, проте з початком холодної війни ситуація значно змінилася. У 1948 році на серпневій сесії ВАСГНІЛ Т. Д. Лисенко, користуючись підтримкою І. В. Сталіна, оголосив генетику лженаукою. Лисенко скористався некомпетентністю партійного керівництва наукою, «пообіцявши партії» швидке створення нових високопродуктивних сортів зерна («гілляста пшениця») та ін. посади генерального секретаря ЦК КПРС у 1964 р.

Особисто Т. Д. Лисенка та його прихильники отримали контроль над інститутами відділення біології АН СРСР, ВАСГНІЛ та вузівськими кафедрами. Було видано нові підручники для шкіл та вишів, написані з позицій «Мічуринської біології». Генетики змушені були залишити наукову діяльність чи радикально змінити профіль роботи. Декому вдалося продовжити дослідження з генетики у рамках програм з вивчення радіаційної та хімічної небезпеки за межами організацій, підконтрольних Т. Д. Лисенку та його прихильникам.

Після відкриття та розшифрування структури ДНК, фізичної бази генів (1953 р.), з середини 1960-х р. почалося відновлення генетики. Міністр освіти РРФСР В. Н. Столетов ініціював широку дискусію між лисенківцями та генетиками, в результаті було опубліковано багато нових робіт з генетики. У 1963 р. побачив світ університетський підручник М. Є. Лобашева «Генетика», який згодом витримав кілька видань. Незабаром з'явився і новий шкільний підручник Загальна біологія за редакцією Ю. І. Полянського, який використовується, поряд з іншими, і донині.

Висновок по розділу один

Розвиток генетики Росії йшло складним шляхом, зазнаючи гоніння з боку владних структур, що значно гальмувало процес розвитку цієї науки.

2 МИКОЛА ІВАНОВИЧ ВАВИЛОВ І ЙОГО ВКЛАД У ГЕНЕТИКУ

Микола Іванович Вавілов (13 (25) листопада 1887, Москва, Російська імперія - 26 січня 1943, Саратов, РРФСР, СРСР) - російський та радянський учений-генетик, ботанік, селекціонер, географ, академік АН СРСР, АН УРСР та ВАСГНІЛ. Президент (1929-1935), віце-президент (1935-1940) ВАСГНІЛ, президент Всесоюзного географічного товариства (1931-1940), засновник (1920) і незмінний до моменту арешту директор Всесоюзного інституту рослинництва (1930-1940), СРСР (1930-1940), член Експедиційної комісії АН СРСР, член колегії Наркомзему СРСР, член президії Всесоюзної асоціації сходознавства. У 1926-1935 роках член Центрального виконавчого комітету СРСР, 1927-1929 - член Всеросійського Центрального Виконавчого Комітету.

Організатор та учасник ботаніко-агрономічних експедицій, що охопили більшість континентів (крім Австралії та Антарктиди), у ході яких виявив древні осередки формоутворення культурних рослин. Створив вчення про світові центри походження культурних рослин. Обґрунтував вчення про імунітет рослин, відкрив закон гомологічних рядів у спадковій мінливості організмів. Зробив суттєвий внесок у розробку вчення про біологічний вид. Під керівництвом Вавілова була створена найбільша у світі колекція насіння культурних рослин. Він заклав засади системи державних випробувань сортів польових культур. Сформулював принципи діяльності головного наукового центру країни з аграрних наук, створив мережу наукових установ у цій галузі.

1865 рік- Відкриття Г. Менделем (1822-1884) факторів спадковості та розробка гібридологічного методу, тобто правил схрещування організмів та обліку ознак у їх потомства.

1868 рік- швейцарський біохімік Ф. Мішер зі сперми лосося виділив фосфоровмісну речовину, що походить з клітинних ядер, яку він назвав нуклеїном (тепер його називають дезоксирибонуклеїновою кислотою).

1871 рік- Ч. Дарвін публікує свою книгу «Походження людини та статевий добір».

1875 рік– Ф. Гальтон демонструє можливість використання близнюків для вивчення відносного впливу на організм спадковості та навколишнього середовища.

1900 рік– Формальне народження генетики як науки. Незалежна публікація статей Г. де Фріза, К. Корренса та Е. Чермака з викладом основних законів наслідування. Фактично перевідкриті та стали відомі широкому науковому загалу дослідження Г. Менделя.

1902 рік- В. Саттон та Т. Бовері незалежно створюють хромосомну теорію спадковості.

1905 рік- У. Бетсон пропонує слово «генетика» (від грец. γιγνομαι – породжувати) для нового напряму науки.

1909 рік– В. Йогансеном запропоновано термін – «генотип».

1910 рік- Томас Хант Морган встановлено, що гени розташовані в хромосомах в лінійному порядку, утворюючи групи зчеплення. Морган встановив також закономірності успадкування ознак, зчеплених зі статтю (Нобелівська премія 1933 р. з фізіології та медицини за експериментальне обґрунтування хромосомної теорії спадковості).

А. Кессель отримав Нобелівську премію з хімії за встановлення того, що до складу ДНК входять чотири азотисті підстави: аденін, гуанін, цитозин і тимін.

1917 рік- Миколою Костянтиновичем Кольцовим засновано Інститут експериментальної біології.

1920 рік- Термін «геном» вперше запропонований німецьким генетиком Г. Вінклером.

1922 рік- М. І. Вавілов сформулював «закон гомологічних рядів»– про паралелізм у мінливості родинних груп рослин, тобто генетичної близькості цих груп. Закон Вавілова встановив певні правила формоутворення і дозволив передбачати у цього виду ще відкриті, але можливі ознаки (аналогія із системою Менделєєва).

1925 рік- Г. А. Надсон, Г. С. Філіппов, Г. Мюллер проводять перший цикл робіт з радіаційних методів індукції мутацій.

1926 рік- С. С. Четвериков написав статтю, що заклала основи популяційної генетики та синтезу генетики та теорії еволюції.

1927 рік- Г. Мюллер довів мутаційний ефект рентгенівських променів, за що 1946 р. отримав Нобелівську премію в галузі фізіології та медицини.

Н. К. Кольцов висунув ідею матричного синтезу, яка пізніше лягла головним каменем в основу молекулярної біологи: «В основі кожної хромосоми лежить найтонша нитка, яка є спіральним рядом величезних органічних молекул – генів. Можливо, вся ця спіраль є однією гігантською довжиною молекулою».

1928 рік- Відкриття явища трансформації у бактерій (Ф. Гріффіт).

1929-1930 роки- А. С. Серебровський та Н. П. Дубінін вперше продемонстрували складну природу організації гена; перші реальні кроки на шляху створення сучасного уявлення про тонку структуру гена.

1931 рік- Барбара Мак-Клінток продемонструвала наявність кросинговера.

1934 рік- Н. П. Дубінін та Б. Н. Сидоров відкрили особливий тип ефекту становища.

Б. Л. Астауров здійснив успішні досліди щодо отримання у шовкопряда потомства з незапліднених яєць (одне з найцікавіших досягнень у прикладній генетиці того часу).

1935 рік- Н. В. Тимофєєв-Ресовський, К. Г. Циммер, М. Дельбрюк здійснили експериментальне визначення розмірів гена. Ними надано трактування гена з позицій квантової механіки, тим самим було створено фундамент для відкриття структури ДНК.

1940 рік- Дж. Бідл та Е. Татум сформулювали теорію «один ген – один фермент». (Нобелівська премія з фізіології та медицини за 1958 р.).

1943 рік- І. А. Рапопорт, Ш. Ауербах та Дж. Г. Робсон вперше показали індукцію мутацій хімічними речовинами.

1944 рік- Початок «ери ДНК». О. Евері, К. Маклеод та М. Маккарті встановили, що «речовиною гена» служить ДНК. У своїх експериментах з трансформації бактерій ці вчені показали, що проникнення молекул очищеної ДНК, виділеної з вірулентних пневмококів, що викликають захворювання і загибель заражених мишей, клітини вірулентного штаму цих бактерій може супроводжуватися перетворенням (трансформацією) останніх на вірулентну форму.

М. Дельбрюк, С. Лурія, А. Херші провели піонерські дослідження з генетики кишкової палички та її фагів, після чого ці об'єкти стали модельними для генетичних досліджень на багато десятиліть. (Нобелівська премія з фізіології та медицини за 1969 рік за відкриття циклу репродукції вірусів та розвиток генетики бактерій та вірусів).

Л. А. Зільбер сформулював вірусно-генетичну теорію раку.

1946 рік– Меллер Герман Джозеф (1890-1967), американський генетик отримав Нобелівську премію за відкриття радіаційного мутагенезу.

1950 рік- Еге. Чаргафф сформулював знамените «правило Чаргаффа», яке свідчить: у ДНК число нуклеотидів А дорівнює числу Т, а число Р – числу Ц.

Б. Мак-Клінток показала існування генетичних елементів, що переміщаються. З великим запізненням (тільки у 1983 р.) вона отримала за це Нобелівську премію у галузі фізіології та медицини.

1951 рік- Р. Франклін та М. Вілкінсон отримали першу рентгенограму молекули ДНК.

1953 рік, 25 квітня- Френсіс Крік та Джеймс Вотсон, спираючись на результати дослідів генетиків та біохіміків та на дані рентгеноструктурного аналізу, створили структурну модель ДНК у формі подвійної спіралі. В англійському журналі Nature вони опублікували невелику статтю зі своєю моделлю. У 1962 році їм спільно з М. X. Ф. Уїлкінсом присуджено Нобелівську премію з фізіології та медицини.

1956 рік- Ю. Тіо та A. Леван встановили, що диплоїдний набір хромосом у людини дорівнює 46.

А. Корнберн виявив перший фермент, здатний синтезувати ДНК у пробірці - ДНК-полімеразу I. У 1959 році він спільно з С. Очоа отримав Нобелівську премію з фізіології та медицини за дослідження механізму біологічного синтезу РНК та ДНК.

1958 рік- М. Мезельсон та Ф. Сталь довели напівконсервативний механізм реплікації ДНК.

1960 рік- Відкриття РНК-полімерази С. Б. Вейсом, Дж. Гурвіцем та А. Стівенсом.

І. А. Рапопорт повідомив про відкриття "супермутагенів".

1961 рік- У роботах М. В. Ніренберга, Р. У. Холлі та X. Г. Корани розпочато розшифрування «мови життя» – коду, яким у ДНК записана інформація про структуру білкових молекул. У 1968 році всі троє розділили Нобелівську премію з фізіології та медицини, яка була присуджена їм «за розшифрування генетичного коду та його функціонування у синтезі білків».

Ф. Жакоб і Ж. Моно дійшли висновку існування двох груп генів – структурних, відповідальних синтез специфічних (ферментних) білків, і регуляторних, здійснюють контроль за активністю структурних генів. У 1965 р. Нобелівську премію з фізіології та медицини присуджено А. М. Львову, Ф. Жакобу та Ж. Моно за відкриття генетичної регуляції синтезу ферментів та вірусів.

Навесні цього року в Москві на Міжнародному біохімічному конгресі вчений М. Ніренберг повідомив, що йому вдалося прочитати перше слово в тексті ДНК. Це була трійка нуклеотидів - ААА (у РНК, відповідно, УУУ), тобто три аденіни, що стоять один за одним. Ця послідовність кодує амінокислоту фенілаланін у білку.

1962 рік- Дж. Гердон здійснив перше клонування тваринного організму (жаба).

Дж. Кендрью та М. Перутц були удостоєні Нобелівської премії з хімії за вперше здійснене розшифрування тривимірної структури білків міоглобіну та гемоглобіну.

1965 рік- Р. Б. Хесін показав, що регуляція синтезу білка здійснюється шляхом включення та виключення транскрипції генів.

1966 рік- Б. Вейс та С. Ріхардсон відкривають фермент ДНК-лігазу.

1969 рік– Х. Г. Корана синтезував хімічним шляхом перший ген.

1970 рік- Відкриття зворотної транскриптази, ферменту, що синтезує ДНК з використанням комплементарної РНК як матрицю. Це було зроблено майбутніми Нобелівськими лауреатами з фізіології та медицини (1975) Г. Теміним та Д. Балтімором.

Виділено першу рестриктазу – фермент, що розрізає ДНК у строго певних місцях. За це відкриття 1978 року Нобелівську премію з фізіології та медицини було присуджено Д. Натансу, Х. Сміту та В. Арберу.

1972 рік- У лабораторії Пола Берга отримано перші рекомбінантні ДНК (Нобелівську премію з хімії за 1980 р. вручено П. Бергу та Г. Бойєру). Закладено основи генної інженерії.

1973 рік- С. Коен та Г. Бойєр розробили стратегію перенесення генів у бактеріальну клітину.

1974 рік- С. Мілстайн та Г. Келер створили технологію отримання моноклональних антитіл. Рівно через десять років вони (разом з Н. К. Єрне) отримали за це Нобелівську премію з фізіології та медицини.

Р. Д. Корнберг визначає структуру хроматину (нуклеосоми).

1975 рік- С. Тонегава показав різне розташування генів, що кодують варіабельну та константну частину імуноглобулінів, в ДНК ембріональних і мієлоїдних клітин, що дало підставу для висновку про перегрупування генів імуноглобулінів при утворенні клітин імунної системи (Нобелевська премія з фізіології9 та медицині). Здійснено перше клонування кДНК.

Е. Саузерн описав метод перенесення фрагментів ДНК на нітроцел-люлозні фільтри, метод отримав назву Саузерн-блот гібридизації.

1976 рік- Відкриття у тварин (на прикладі дрозофіли) «стрибають генів», зроблене Д. Хогнессом (США) та російськими вченими на чолі з Г. П. Георгієвим та В. А. Гвоздєвим.

Засновано першу генно-інженерну компанію (Genentech), яка використовує технологію рекомбінантних ДНК для виробництва різних ферментів та лікарських засобів.

Д. М. Бішоп і Г. Е. Вармус повідомили, що онкоген у вірусі є не істинним вірусним геном, а клітинним геном, який вірус «підхопив» колись давно в ході реплікації в клітинах і тепер зберігає в зміненому мутаціями вигляді. Було також показано, що його попередник, клітинний протоонкоген, у здоровій клітині відіграє найважливішу роль - керує її зростанням та поділом. У 1989 р. обидва вчені отримали Нобелівську премію з фізіології та медицини за фундаментальні дослідження канцерогенних генів пухлини.

1977 рік- Опубліковано швидкі методи визначення (секвенування) довгих нуклеотидних послідовностей ДНК (У. Гілберт та А. Максам; Ф. Сенгер зі співавт.). З'явився реальний засіб аналізу структури генів як основа розуміння їх функцій. В 1980 У. Гільберт і Ф. Сенгер спільно з П. Бергом отримали Нобелівську премію з хімії «за суттєвий внесок у встановлення первинної структури ДНК; за фундаментальні дослідження біохімічних властивостей нуклеїнових кислот, у тому числі рекомбінантних ДНК».

Повністю секвенований геном бактеріофага φΧ174(5386 п. зв.).

Секвеновано перший ген людини – ген, що кодує білок, хоріонний соматомаммотропін.

П. Шарп і Р. Робертс показали, що гени у аденовірусів (пізніше з'ясувалося, що і в еукаріотичних організмів) мають моаїчну екзон-інтронну структуру, і відкрили явище сплайсингу (Нобелівська премія з фізіології та медицини в 1993).

К. Ітакура із співавт. хімічно синтезують ген соматостатину людини і здійснює штучний синтез гормону соматостатину в клітинах кишкової палички E. coli.

1978 рік- Компанія Genentech здійснила перенесення еукаріотичного гена інсуліну до бактеріальної клітини, де на ньому синтезовано білок – проінсулін.

Визначено повну послідовність нуклеотидів ДНК вірусу SV40та фага fd.

1979 рік- Показано, що хімічно трансформовані клітини містять активований онкоген BAS.

1980 рік- Дж. Гордон зі співавт. отримана перша трансгенна миша. У пронуклеус заплідненого одноклітинного ембріона мікроін'єкцією введений ген тимідин-кінази вірусу простого герпесу і показано, що цей ген працює у всіх клітинах соматичних миші. З того часу трансгеноз став основним підходом як для фундаментальних досліджень, так і для вирішення практичних завдань сільського господарства та медицини.

1981 рік- Визначено повну нуклеотидну послідовність мітохондріальної ДНК людини.

Декілька незалежних дослідницьких груп повідомили про відкриття людських онкогенів.

1982 рік- Визначено повну нуклеотидну послідовність бактеріофага λ (48502 п. зв.).

Показано, що РНК може мати каталітичні властивості, як і білок.

1983 рік- За допомогою біоінформатики знайдено гомологію фактора росту PDGF з відомим онкобілком, що кодується онкогеном SIS.

Показано, що різні онкоген кооперують при пухлинній трансформації клітин.

Ген хвороби Хантігтона локалізовано на хромосомі 4 особи.

1984 рік- У. Мак-Гінніс відкрив гомеотичні (Hox) регуляторні гени, відповідальні за побудову загального плану тіла тварин.

А. Джефрис створює метод геномної дактилоскопії, в якому нуклеотидні послідовності ДНК використовуються для ідентифікації особистості.

1985 рік- Створення К. Б. Мюлісом революціонізуючої технології – полімеразної ланцюгової реакції, ПЛР– найбільш чутливого досі методу детектування ДНК. Ця технологія набула широкого поширення (Нобелівська премія з хімії за 1993 р.).

Клонування та визначення нуклеотидної послідовності ДНК, виділеної із стародавньої єгипетської мумії.

1986 рік- Клонування гена RB – першого антионкогену – супресора пухлин. Початок епохи масованого клонування генів пухлиноутворення.

1987 рік- Створено перші дріжджові штучні хромосоми. YAC(Yeast Artificial Chromosomes). Вони відіграють велику роль, як вектори для клонування великих фрагментів геномів.

1988 рік– створено проект «Геном людини» Національного інституту здоров'я США. Ініціатором та керівником цього проекту став лауреат Нобелівської премії знаменитий вчений Джеймс Вотсон.

Під егідою Комітету з науки та техніки в СРСР розпочала роботу програма «Геном людини», яку очолив Наукова рада з геномної програми на чолі з академіком А. А. Баєвим.

Показано можливість аналізу мітохондріальної ДНК із дуже давніх зразків при дослідженні мозку людини давністю 7000 років.

Запропоновано метод «нокауту» генів.

1989 рік- Т. Р. Чех та С. Альтман отримали Нобелівську премію з хімії за відкриття каталітичних властивостей деяких природних РНК (рибозимів).

1990 рік- у навіть СРСР, та був у Англії, Франції, Німеччини, Японії, Китаї почали працювати наукові програми з розшифровці геному людини. Об'єднала ці проекти Міжнародна організація вивчення геному людини (Human Genome Organization, скорочено HUGO). Віце-президентом HUGO протягом кількох років був російський академік А. Д. Мірзабеков.

Ф. Коллінз та Л. – Ч. Тсуі ідентифікували перший ген людини (CFTR), відповідальний за спадкове захворювання (кістозний фіброз), який розташований на хромосомі 7.

В. Андерсон здійснено перше успішне застосування генної терапії для лікування хворої зі спадковим імунодефіцитом.

Визначено повну послідовність геному вірусу оспо-вакцини (192 т. п. н.).

1992 рік- Е. Кребсу та Е. Фішеру присуджено Нобелівську премію з фізіології та медицини за відкриття оборотного фосфорилювання білків як важливого регулюючого механізму клітинного метаболізму.

1995 рік- компанією «Celera Genomics» визначено повну послідовність геному першого самостійно існуючого організму – бактерії Haemophilus influenzae (1 830 137 п. н.)

Становлення геноміки як самостійного поділу генетики.

1997 рік- Визначено повну послідовність нуклеотидів геномів кишкової палички. E. coliта дріжджів Saccharomyces cerevisiae.

Нобелівська премія з фізіології та медицини присуджена американцеві С. Прузінеру за внесок у вивчення хвороботворного агента білкової природи, пріона, що викликає губчасту енцефалопатію, або «коров'ячий сказ» у великої рогатої худоби.

Я. Вільмут із співробітниками вперше клонували ссавець – вівцю Доллі.

1998 рік- Розшифровано всього близько 3% геному людини.

Визначено повну нуклеотидну послідовність першого вищого організму – нематоди Caenorhabditis elegans.

У нематоди C. elegans виявлено механізм РНК-інтерференції.

1999 рік- Роберт Фурчготт, Луїс Ігнарро та Ферід Мурад отримали Нобелівську премію за відкриття ролі оксиду азоту як сигнальної молекули (тобто регулятора та переносника сигналів) серцево-судинної системи.

Вчені клонували мишу та корову.

1999 рік, грудень- У журналі Nature з'явилася стаття під назвою «Нуклеотидні послідовності першої хромосоми людини». У цій статті колектив, що складається з понад двохсот авторів, повідомив про повне розшифрування однієї з найменших хромосом людини – хромосоми під номером 22.

2000 рік- Нобелівську премію з фізіології та медицини присуджено А. Карлссону, П. Грінгарду та Е. Кенделу за відкриття, що стосується «передачі сигналів у нервовій системі».

Вчені клонували свиню.

2000 рік, червень- два конкуруючі колективи – «Celera Genomics» та міжнародний консорціум HUGO, об'єднавши свої дані, офіційно оголосили про те, що їх спільними зусиллями в цілому завершено розшифрування геному людини, створено його чорновий варіант.

2001 рік- Нобелівську премію з фізіології та медицини присуджено Л. Хартвеллу, Т. Ханту та П. Нерсу за відкриття ключових регуляторів клітинного циклу.

2001 рік, лютий- З'явилися перші наукові публікації чорнового варіанта структури геному людини.

2002 рік- Повністю розшифрований геном миші.

Нобелівську премію з фізіології та медицини присуджено С. Бреннеру, Р. Хорвітцу та Дж. Салстону за їх відкриття в галузі генетичного регулювання розвитку органів та запрограмованої клітинної смерті.