Генетика – наука о наследственности и изменчивости. Предмет, объекты и задачи генетики

ВВЕДЕНИЕ В ГЕНЕТИКУ

 

1. Генетика – наука о наследственности и изменчивости. Предмет, объекты и задачи генетики

2. Генетическая информация; её свойства

3. Основные типы наследования признаков

4. Разделы генетики. Генетика – фундамент современной биологии

5. Методы генетики

6. Краткая история генетики. Особенности развития отечественной генетики

 

Генетика – наука о наследственности и изменчивости.

Предмет, объекты и задачи генетики

Способность к воспроизведению с изменением – это одно из основных свойств биологических систем. Принцип Франческо Реди – «подобное порождает… – на молекулярном уровне молекулы ДНК воспроизводят сами себя; – на клеточном уровне любая клетка происходит от клетки;

Генетическая информация; её свойства

Что же позволяет биологическим системам воспроизводить подобные системы? Очевидно – наличие некоторой информации. Информация – это идеальное(нематериальное) понятие, то есть информация не… Существует множество подходов к определению понятия «информация». Мы будем рассматривать информацию как некоторую…

Основные типы наследования признаков

Существует множество типов наследования признаков: прямое, непрямое и сложное.   Прямое наследование, при котором варианты признаков сохраняются в неизменном виде из поколения в поколение – это самый…

Прямое наследование при вегетативном размножении растений

 

Пример 1. Розы сорта «Чайнэтаун» характеризуется ярко-желтыми цветками. При вегетативном размножении из черенков этого сорта всегда вырастают растения с ярко-желтыми цветками.

Пример 2. Некоторые сорта ивы плакучей характеризуются ярко-желтыми побегами. При вегетативном размножении из черенков этих сортов всегда вырастают деревья с плакучей кроной и ярко-желтыми побегами.

 

Прямое наследование при самоопылении у растений

 

Пример 1. Сорта гороха с зелеными семенами и белыми цветками при самоопылении всегда дают в своем потомстве зеленые горошины, из которых вырастают растения с белыми цветками.

Пример 2. Сорта томатов с желтыми продолговатыми плодами при самоопылении всегда образуют семена, из которых вырастают растения с желтыми продолговатыми плодами.

 

Прямое наследование при размножении чистопородных животных и перекрестном опылении чистосортных растений

Пример 1. При скрещивании чистопородных коров и быков черно-пестрой породы все их потомки характеризуются черно-пестрой мастью. Пример 2. При перекрестном опылении чистосортных растений томатов с красными…  

Разделы генетики.

Генетика – фундамент современной биологии.

Структура современной генетики

Вся генетика (как и любая наука) подразделяется на фундаментальную и прикладную.   Фундаментальная генетика изучает общие закономерности наследования признаков у лабораторных, или модельных видов:…

Методы генетики

Совокупность методов исследования наследственных свойств организма (его генотипа) называется генетический анализ.В зависимости от задачи и… Основу генетического анализа составляет гибридологический анализ, основанный… 1. Использование в качестве исходных особей (родителей), форм, не дающих расщепления при скрещивании, т.е. константных…

Краткая история генетики.

Особенности развития отечественной генетики

Явления наследственности и изменчивости признаков были известны с древнейших времен. Сущность этих явлений была сформулирована в виде эмпирических… Натурфилософы античного мира пытались объяснить причины сходства и различия… В Новое время в Англии (Т. Найт), Германии (Й. Кёльрейтер), Франции (О. Сажрэ) были разработаны методики постановки…

Особенности развития отечественной генетики

В 1920–1930-е гг. наша страна лидировала по всем разделам генетики Кольцов Николай Константинович (1872–1940) – предсказал свойства носителей… Вавилов Николай Иванович (1887–1943) – сформулировал закон гомологических рядов, разработал учение о виде как…

Доминантные и рецессивные признаки у человека

  Неполное доминирование(указаны гены, контролирующие признак) …  

Методы изучения наследственности человека: генеалогические, близнецовые, цитогенетические, биохимические и популяционные

Родословная – это схема, отражающая связи между членами семьи. Анализируя родословные, изучают какой-либо нормальный или (чаще) патологический… Генеалогические методы используются для определения наследственного или… При составлении родословных применяют стандартные обозначения. Персона (индивидуум), с которого начинается…

Близнецовый метод

Близнецы – это два и более ребенка, зачатые и рожденные одной матерью почти одновременно. Термин «близнецы» используется по отношению к человеку и… Однояйцевые (монозиготные, идентичные) близнецы возникают на самых ранних… Разнояйцевые (дизиготные, неидентичные) близнецы возникают иначе – при оплодотворении двух или нескольких одновременно…

Степень различия (дискордантность) по ряду нейтральных признаков у близнецов

Степень сходства (конкордантность) по ряду заболеваний у близнецов

  Обращает на себя внимание высокая степень сходства однояйцевых близнецов по… Кроме морфологических признаков, а также тембра голоса, походки, мимики, жестикуляции и т. д. изучают антигенную…

Цитогенетические (кариотипические, кариотипические) методы

Изменение кариотипа, как правило, связано с развитием генетических заболеваний (см. ниже). Благодаря культивированию клеток человека in vitro можно быстро получить… Цитогенетические методы используются и для описания интерфазных клеток. Например, по наличию или отсутствию полового…

Картирование хромосом человека.

В гибридных клетках, полученных из разных штаммов разных видов, один из родительских геномов постепенно теряет хромосомы. Эти процессы интенсивно… Дополнительная информация о локализации генов может быть получена при анализе…  

Методы генетики мутагенеза

  Генные мутации. Около 1% новорожденных заболевают вследствие генных мутаций,…  

Популяционные методы

В популяциях человека наблюдается высокий уровень полиморфизма по многим генам: то есть один и тот же ген представлен разными аллелями, что приводит… В популяциях человека действуют различные формы естественного отбора. Отбор… Популяционные методы позволяют оценить частоты одних и тех же аллелей в разных популяциях. Кроме того, популяционные…

Генетические (наследственные) заболевания.

Примерно 10% болезней человека определяются патологическими генами либо генами, обусловливающими предрасположенность к определенным болезням.… Собственно генетические заболевания практически на 100% зависят от генотипа.… Заболевания с наследственной предрасположенностью зависят и от генотипа, и от среды, например: гипертоническая…

Медико-генетическое консультирование

Еще в 1883 г. Фрэнсис Гальтон выдвинул идею о необходимости улучшения человеческого рода генетическими методами. Им же предложен термин «евгеника»,… Однако данные популяционно-генетических исследований позволяют утверждать, что… С точки зрения генетики человека ни одна группа людей, несмотря на определенные различия между ними, не имеют…

Введение

Психогенетика является обязательной дисциплиной в государственном стандарте подготовки психологов. Почему изучение этого предмета столь важно для базового образования современного психолога? На наш взгляд, тому есть две причины. Во-первых, психогенетические исследования ведутся в основном психологами. Профессиональные генетики часто почти не осведомлены о достижениях в этой области. Психогенетика за последние годы значительно обогатила психологию множеством фактов, касающихся, в частности, изучения различных аспектов влияния среды на ход развития. Поэтому общее образование психолога должно включать в себя и знания по психогенетике. Во-вторых, и это, пожалуй, главное, знакомство с психогенетикой помогает в формировании мировоззрения будущего психолога. Психогенетика закладывает основы методологии изучения человека как существа биосоциального и позволяет не только обогатить теоретические основы психологии, но и заложить фундамент для применения знаний из области психогенетики в практической работе психолога. Практический психолог, работая с клиентом или с группой, манипулирует различными средствами среды, формируя или корректируя те или иные психологические качества человека, т.е., выражаясь языком генетики, его поведенческий фенотип. Фенотип же есть результат взаимодействия генотипа и среды. Таким образом, работая со средой, психолог должен учитывать и наследственность человека. Человек - это сложная, самоорганизующаяся, живая система, которая, в отличие от других живых организмов, включена, кроме биологического, еще и в социальный контекст. Это означает, что формирование индивидуальности человека происходит в контексте сложных многоуровневых взаимодействий. Чтобы лучше представлять себе, как на каждом этапе развития возникает тот или иной конечный результат этих взаимодействий, необходимо уметь оперировать основными понятиями и фактами психогенетики. Поэтому полноценное образование психолога обязательно должно включать и знания из этой области науки.

 

Психогенетика как область науки

Место психогенетики в генетике обозначить несколько сложнее. Генетика как наука изучает закономерности наследственности и изменчивости.… Нужно отметить, однако, что в современной зарубежной научной литературе,… В отечественной психологии для обозначения дисциплины в высшей школе прочно закрепилось название…

История возникновения психогенетики

 

Евгеническое движение

В истории человечества попытки применения евгенических мер для улучшения породы людей предпринимались неоднократно. Достаточно вспомнить древнюю… Безусловно, на возникновение евгенического движения в конце XIX - начале XX… Евгенические идеи, зародившиеся в умах ученых и врачей, были подхвачены обществом. Несмотря на то, что знаний о…

Генетика и общество

В чем причина разыгравшихся трагедий? Пожалуй, главным образом, во всеобщей невежественности, некомпетентности, недоверии к мнению настоящих ученых… Из всех областей генетики, пожалуй, одно из лидирующих мест по своему влиянию… Зарубежная генетика поведения человека (психогенетика), в особенности в США, постоянно оказывается включенной в…

Психогенетика и генетика поведения животных

Поскольку генетика поведения животных и психогенетика используют совершенно различные экспериментальные приемы и решают разные задачи, у них… В генетическом аппарате мыши и человека много общего. Примерно 90% генов… Генетика поведения животных своими корнями уходит в глубокую древность, поскольку выведение пород домашних животных…

Основные этапы становления и развития психогенетики

Первый этап (1865 - начало 1900-х) связан с научной деятельностью Ф. Гальтона и его учеников. В 1865 г. увидела свет первая научная публикация по… Второй этап - до конца 30-х гг. ХХ столетия - характеризуется интенсивным… Благодаря совместным усилиям генетиков и математиков, совершенствовались методы количественной генетики. Это в…

Психогенетика в России

В 1913 г. молодой приват-доцент Петербургского университета Ю.А. Филипченко начал читать первый в России университетский курс по генетике, в 1914 г.… В ноябре 1921 г. при Институте было создано Русское Евгеническое общество,… В работе Русского Евгенического общества принимали участие и видные психологи того времени. В год 100-летия Ф.…

Выводы

1. Психогенетика как область науки. Предмет психогенетики.

В психологии психогенетика является частью дифференциальной психологии и изучает роль наследственности и среды в формировании межиндивидуальной вариативности психологических и психофизиологических характеристик человека.

В генетике психогенетика (генетика поведения человека) является частью более широкой области - генетики поведения, объединяющей в себе, кроме психогенетики, генетику поведения животных и нейрогенетику.

Генетика поведения (behavioral genetics) объединяет те разделы генетики, которые изучают наследственные основы любых проявлений жизнедеятельности животных и человека, в осуществлении которых принимают участие мозг и нервная система. Генетика поведения включает в себя все уровни изучения, начиная от молекулярного и нейронного, и кончая собственно психологическим.

2. История возникновения психогенетики.

Основой возникновения психогенетики как науки послужила эволюционная теория Ч. Дарвина.

Автором первого научного исследования по психогенетике ("Наследственность таланта" - Hereditary Genius, 1869) и основоположником психогенетики является Фрэнсис Гальтон.

Ч. Дарвин и Ф. Гальтон разделяли теорию "слитной" наследственности, согласно которой вещество наследственности смешивается у потомков подобно двум взаиморастворимым жидкостям.

3. Евгеническое движение.

Евгеника - это область науки и общественное движение конца XIX - начала ХХ века. Целью евгеники было улучшение человеческого рода. Термин "евгеника" был предложен Ф. Гальтоном в 1883 году.

В евгенике существовали позитивное и негативное направления. Основными задачами позитивной евгеники являлось создание условий для поощрения браков людей с желательными качествами, а также изучение наследственности человека и пропаганда медицинских знаний. Негативная евгеника была направлена на пресечение браков и появления потомства у людей с нежелательными качествами. Мероприятия негативной евгеники включали ограничения иммиграции и насильственную стерилизацию.

К концу 20-х годов ХХ века евгеника как наука прекратила свое существование в связи с тем, что в ряде стран (США, Германия) евгенические мероприятия начали носить откровенно экстремистский характер. В фашистской Германии евгеническими идеями оправдывалось уничтожение целых наций и народностей.

4. Генетика и общество.

Достижения генетики человека и психогенетики, в том числе, влияют на общественное сознание.

Межгрупповые различия (между расами, полами, этническими группами) часто преувеличиваются и ошибочно целиком связываются с наследственностью, что влечет за собой социальную дискриминацию отдельных групп населения.

Бурное развитие генетики человека в конце ХХ века привело к оживлению евгенического движения.

5. Психогенетика в проекте "Геном человека".

В конце 80-х годов ХХ века был заложен международный проект "Геном человека", призванный расшифровать нуклеотидные последовательности ДНК человека. Генетика поведения в этом проекте явилась одним из важных направлений исследования. В 2000 году усилиями ученых всего мира удалось "прочитать" геном человека.

В настоящее время молекулярные исследования в психогенетике являются ведущими. Благодаря этому, психогенетика, опиравшаяся ранее лишь на вариационно-статистические методы, получила мощный методический аппарат для исследования глубинных механизмов наследования поведенческих и психологических характеристик человека.

6. Психогенетика и генетика поведения животных.

Применение моделирования на животных является одним из важных методов изучения наследования поведенческих особенностей человека. В основе модельных экспериментов лежит общность многих биохимических и физиологических характеристик млекопитающих, включая человека.

В генетике поведения животных применяются методы селекции, экспериментальные скрещивания животных с контрастными формами поведения, манипуляции со средой, изучение мутантных форм и др.

7. Основные этапы становления и развития психогенетики.

Историю становления и развития психогенетики можно условно поделить на пять этапов.

На первом этапе (1865-1900-е годы) Ф. Гальтоном и его учеником К. Пирсоном были разработаны основные вариационно-статистические подходы к изучению наследственности количественных признаков человека (в том числе психологических).

На втором этапе (до конца 30-х годов ХХ столетия) совместными усилиями генетиков, психологов, математиков окончательно сформировались основные методы психогенетики - близнецовый, приемных детей, методы корреляционного и регрессионного анализа, анализа путей и др. С развитием психодиагностики в психогенетике началось накопление фактического материала.

Третий этап (до конца 60-х годов) характеризуется экстенсивным развитием. Идет накопление фактического материала. Большое внимание уделяется изучению роли наследственности и среды в индивидуальной вариативности интеллекта и психических заболеваний.

На четвертом этапе (до конца 80-х годов) в психогенетике вновь большое внимание уделяется совершенствованию методологии науки и поиску новых путей исследования. Совершенствование информационных технологий стимулировало применение методов компьютерного моделирования. Доминирующими направлениями становятся изучение роли наследственности и среды в развитии, включая различные виды нарушений развития, все более популярными становятся лонгитюдные исследования, более подробно анализируются различные аспекты средовых влияний.

Пятый этап (начиная с 90-х годов ХХ века по настоящий момент) совпадает с интенсивной разработкой проекта "Геном человека". Преобладающим направлением исследований является геномное, включающее поиск конкретных генов, связанных с регуляцией поведенческих характеристик ("поведенческая геномика"). Большое внимание уделяется также возможности коррекции генетических нарушений с помощью средовых воздействий ("средовая инженерия"). Современный этап развития психогенетики требует параллельного решения многих юридических, этических и социальных вопросов.

8. Психогенетика в России.

Генетика как самостоятельная научная дисциплина начала развиваться в России в 10-х годах ХХ столетия.

Первые психогенетические исследования в России были связаны с развитием евгенических идей. В конце 20-х годов евгеническое направление теряет свою популярность. Основным центром психогенетических исследований становится Медико-генетический институт в Москве, где начали проводиться широкомасштабные близнецовые исследования.

В связи с политическими репрессиями в СССР в конце 30-х годов отечественные исследования по психогенетике были прерваны вплоть до 1972 года. В 1972 году в стенах старейшего в России Психологического института Российской академии образования была открыта первая самостоятельная лаборатория психогенетики под руководством И.В. Равич-Щербо.

 

Список литературы

1. Большой толковый психологический словарь / Пер. с англ.А. Ребер. ООО "Изд-во АСТ": Изд-во "Вече", 2001.

2. Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии. М., 1999.

3. Гайсинович А.Е. Зарождение и развитие генетики. М.: Наука, 1988.

4. Гальтон Ф. Наследственность таланта. М., 1996.

5. Генетика поведения: количественный анализ психологических и психофизиологических признаков в онтогенезе / Под ред. С.Б. Малыха. М., 1995.

6. Зорина З.А., Полетаева И.И., Резникова Ж.И. Основы этологии и генетики поведения. М.: МГУ, 1999.

7. Егорова М.С. Генетика поведения: психологический аспект. М., 1995.

8. Егорова М.С. Психология индивидуальных различий. М., 1997.

9. Канаев И.И. "Френсис Гальтон".Л., 1972.

10. Корочкин Л.И., Михайлов А.Т. Введение в нейрогенетику. М.: Наука, 2000.

11. Лолер Дж. Коэффициент интеллекта, наследственность и расизм.М., "Прогресс", 1982.

12. Лукреций. О природе вещей / Пер.Ф.А. Петровского. М.: Изд-во АН СССР, 1958.

13. Малых С.Б., Егорова М.С., Мешкова Т.А. Основы психогенетики. М., 1998.

14. Равич-Щербо И.В., Марютина Т.М., Григоренко Е.Л. Психогенетика. М., 1999.

15. Роль среды и наследственности в формировании индивидуальности человека / Под. ред. И.В. Равич-Щербо. М., 1988.

16. Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека. Т.1. М.: "Мир", 1989.