Презентация - Парадигма классической генетики

Парадигма классической генетики Взгляды ученых древности на природу наследственности и изменчивости Преформизм и эпигенез Законы наследственности Ф. Гальтона Законы наследственности Г. Менделя Классическая и молекулярная генетика Так что же открыл Мендель?

Взгляды на природу наследственности и изменчивости в Древней Греции Аристотель (384–322 ) до н.э. Аристотель противопоставлял пассивной материи активную нематериальную форму, которая выступает конечной причиной вещей. Он полагал, что материальную основу нового существа создает женский пол, а мужской пол определяет его будущую форму. Он также считал, что в процессе эмбрионального развития происходит последовательное становление трех типов души

Клавдий Гален (131–210) Римский врач Клавдий Гален отклонил теорию Аристотеля и вернулся к представлениям о двух видах семени. Он окончательно признал, что мужское семя образуется в семенниках, а женское – в яичниках, и что они оба определяют материю и форму будущего организма Взгляды на природу наследственности и изменчивости в Древнем Риме

Учение об эпигенезе Уильям Гарвей (1578–1657) Английский врач У. Гарвей в работе Исследования о зарождении животных (1651) провозгласил учение о эпигенезе, возродив взгляды Аристотеля на процессы оплодотворения и развития. Это учение рассматривает развитие как истинное новообразование.

Преформизм: овисты и анималькулисты Ян Сваммердам (1578 – 1657) Антон ван Левенгук (1632-1723)

Преформисты и эпигенетики Преформисты Эпигенетики Я. Сваммердам У. Гарвей Р. де Грааф П. Мопертюи М. Мальпиги Ж. Бюффон А. ван Левенгук Ж. д Аламбер Ш. Бонне К. Ф. Вольф А. Галлер

Й. Г. Кёльрейтер (1733-1806) К. Ф. Гэртнер (1772-1850) Предшественники Менделя I

Т. Э. Найт (1759-1838) Ш. Нодэн (1815-1899) Предшественники Менделя II

Открытие генов Грегор Мендель (1822-1884) В статье Опыты над растительными гибридами (1865) Мендель показал , что контрастные признаки наследуются согласно биному Ньютона. Это означает, что в зиготе наследственные детерминанты, которые передаются через гаметы, комбинируются случайным образом.

Монастырь С. Томаша в Брно, Чехия Участок, где Мендель проводил опыты Карл Негели (1817-1891)

Примеры цитирования Менделя до 1900 г . Всего известно 11 ссылок 1869 Hoffmann H. Untersuchungen zur Bestimmung des Wertes von Species und Varietat: 1869. Ein Beitrag zur Kritik der Darwin schen Hypothese. Giessen, 1869. 171 S. 1872 Blomberg A. Om hybridbilning hos dë fanerogama växterna. Stockholm. 1872. 41 s. 1874 И. Ф. Шмальгаузен. О растительных помесях: Наблюдения из Петербургской флоры. (Магистерская диссертация). Тр. СПб о-ва естествоиспытателей. 1874. Т. 5. С. 1-112. 1881 Focke W. O. Die Pflanzen-Mischlinge: Ein Beitrag zur Biologie der Gewachse. B., 1881. 569 S. 188 1/1885 Британская Энциклопедия – в статье о гибридизме. 1892 Bailey L. H. Cross-breeding and hybridization. N. Y. 1892 .

Признаки гороха, исследованные Менделем Признаки Доминант Рецессив Ген ( хромосома) Форма зрелых семян Окраска семядолей Окраска цветков (и семенной кожуры) Форма зрелых бобов Окраска незрелых бобов Расположение цветков Высота растения Круглые Желтые Пурпурные Выпуклые Зеленые Пазушное Высокие Морщинистые Зеленые Белые С перехватом Желтые Верхушечное Низкие R ( VII ) I ( I ) A ( I ) V ( IV ) или P ( VI ) Gp ( V ) Fa ( IV ) Le ( IV )

Так что же открыл Мендель? 3 1 9 3 3 1 (3 1) (3 1) (3 1) 2 27 9 9 3 9 3 3 1 (3 1) 3 ( 3 1) n

Бином Ньютона как генератор фракталов

Создание евгеники Фрэнсис Гальтон (1822 – 1911) Карл Пирсон (1857-1936)

Родословная Ч. Дарвина и Ф. Гальтона

Повторное открытие законов Менделя Хуго де Фриз (1848-1935) Карл Корренс (1864-1933) Эрих Чермак (1871-1962)

Переоткрытие законов Менделя De Vries Hugo. Sur la loi de disjunction des hibrides . Comptes Rendus de L Academie des Sciences, Paris. T.130. 845-848 . Представлена в Академии 26 марта. Опубликована 21 апреля. De Vries Hugo. Das Spaltungsgesetz der Bastarde . Berichte der Deutschen Botanischen Geselschaft. B.18. 83-90 . Получена редакцией 14 марта . Доложена 30 марта. Опубликована позже предыдущей. Vries Hugo. Sur la unites des characters specifiques . Revut generale de Bota nique. T. XII, 258-271 . Correns Carl. G. Mendel s Regel uber das Verhalten der Nachkommenschaft ger Rassenbastarde . Berichte der Deutschen Botanischen Geselschaft . B . 18, 158-168. Послана 22 апреля . Получена 24 апреля. Доложена 27 апреля. Опубликована в мае. Tschermak Erich. Uber kunstliche Kreuzung bei Pisum sativum . Berichte der Deutschen Botanischen Geselschaft. B. 18, 232-239 . Получена 26 июня. Доложена 29 июня. Опубликована в июне.

Что обусловило принятие Менделизма? I Доказательство непрерывности живого II Описание митоза и мейоза III Установление постоянства числа и формы хромосом IV Исследование процесса оплодотворения V Ядерная гипотеза наследственности и ее доказательство По С. Г. Инге-Вечтомову (2015)

Возникновение генетики Уильям Бейтсон (1861-1926) Вильгельм Иогансен (1857-1927) Уолтер Сэттон (1877-1916)

Хромосомная теория наследственности Томас Хант Морган (1866-1945 )

К. Бриджес ( 1 8 89 – 19 38 ) А. Стёртевант ( 1 8 91 – 19 70 )

Герман Джозеф Мёллер ( 1890-1967 )

Ю. А. Филипченко (1882-1930) Г. Д. Карпеченко (1899-1942) Ленинградская школа генетики

М. С. Навашин (1896-1973) Ф. Г. Добржанский (1900-1975)

Н. К. Кольцов ( 1 8 72 – 19 40 ) Московская школа генетики

С. С. Четвериков (1880-1959 ) А. С. Серебровский (1892-1948)

Н. И. Вавилов (1887– 1943) Директор ВИР (1930-1940). Президент ВАСХНИЛ (1929-1935). Директор Института генетики АН СССР (1930-1940). Президент Всесоюзного географического общества (1931-1940) Член-корреспондент с 1922 г. и академик АН СССР с 1929 г.

Всесоюзный институт растениеводства

В начале тридцатых годов Вавилов поддержал работу молодого агронома Трофима Денисовича Лысенко по яровизации: превращению озимых культур в яровые путем предпосевного воздействия низких положительных температур на семена. В 1934 г. Вавилов рекомендовал Лысенко в члены-корреспонденты АН СССР. Лысенко импонировал советским руководителям своим происхождением и обещаниями в короткие сроки поднять урожайность зерновых культур. Трофим Денисович Лысенко (1898 – 1976) Мичуринская агробиология

В 1936 - 1939 гг. проходили дискуссии по генетике и селекции, на которых Лысенко и его сторонники критиковали ученых во главе с Вавиловым и Кольцовым, разделявших основные положения классической генетики. Группа Лысенко отвергла генетику как науку, отрицала существование генов как материальных носителей наследственности. В конце тридцатых годов, опираясь на поддержку Сталина, они начали расправу с Вавиловым и его соратниками в ВИР и Институте генетики. Вавилов вплоть до своего ареста в 1940 г. продолжал мужественно отстаивать свои научные взгляды и программу работ возглавляемых им институтов. В 1939 г. он подверг резкой критике антинаучные взгляды Лысенко на заседании Ленинградского областного бюро секции научных работников. В конце своего выступления Вавилов сказал: «Пойдем на костер, будем гореть, но от своих убеждений не откажемся». Лысенко он называл «Распутиным советской биологии».

В 1940 г. Вавилов был назначен начальником Комплексной агроботанической экспедиции в западные районы Украинской и Белорусской ССР. 6 августа 1940 г. Вавилов был арестован вблизи г. Черновцы и 7 августа был заключен в следственный изолятор НКВД. Вавилов обвинялся втом, что является руководителем контрреволюционной Трудовой крестьянской партии, а также борьбе против теорий и работ Лысенко, Цицына и Мичурина. 9 июля 1941г. Военная коллегия Верховного суда СССР приговорила его к расстрелу. 26 июля он был переведен в Бутырскую тюрьму для приведения приговора в исполнение. В связи с наступлением немцев на Москву Вавилов был переведен в Саратов в тюрьму №1, где находился 15 месяцев в камере смертников. Решением Президиума Верховного Совета СССР 23 июня 1942 расстрел в порядке помилования был заменен 20 годами заключения в исправительно-трудовых лагерях. Однако Николай Вавилов к этому времени заболел дистрофией и умер в тюремной больнице 26 января 1943. Гибель ученого

Попытка развивать генетику в СССР после Великой Отечественной войны Ю. А. Жданов (1919–1996)

Институт молекулярной генетики РАН (с 1978 г.) (возник как отдел радиобиологии ИАЭ в 1958 г.)

Генетика в БССР А. Р. Жебрак (1901-1965) Н. В. Турбин (1912-1998) П. Ф. Рокицкий (1903-1977 )