ģenētikas iedzimtības zinātnieks Lobaševs Fiļipčenko
Filipčenko Jurijs Aleksandrovičs
Krievu ģenētikas aizsākumi bija izcili zinātnieki, kuri jaunajā zinātnē nonāca no tradicionālajām bioloģiskajām disciplīnām - zooloģijas, botānikas, hidrobioloģijas, embrioloģijas. Viens no šiem pionieriem ģenētikā bija Jurijs Aleksandrovičs Filipčenko, zinātnieks, kurš patiesi kalpoja zinātnes ideāliem un strādāja savas valsts labā. Viņa liktenis ir pilns ar dramatiskiem notikumiem, kas saistīti ar Krievijas sociālo un politisko dzīvi 20. gadsimta pirmajā pusē.
Jurijs Aleksandrovičs dzimis 1882. gada 13. februārī (1. februārī, vecā stilā) Orjolas provinces Bolhovskas rajona Zlinas ciemā agronoma ģimenē. Jau astoņu gadu vecumā viņam radās interese par dabas izpēti: vāca kukaiņu kolekcijas, veda entomoloģisko novērojumu dienasgrāmatu, lasīja speciālo literatūru. Vidējo izglītību ieguvis 2. Pēterburgas klasiskajā ģimnāzijā, kuru 1900. gadā absolvēja ar sudraba medaļu. Tajā pašā gadā Jurijs Aleksandrovičs iestājās Militārās medicīnas akadēmijā kā students, bet nākamajā gadā pārgāja uz Sanktpēterburgas Imperiālās universitātes Fizikas un matemātikas fakultātes dabas nodaļu. Jaunais dabaszinātnieks augstskolas sienās atrada iespēju nodarboties ar to, kas viņam patīk – pētot dabu un tās likumus. Mācību gadā viņš cītīgi mācījās, dažreiz bibliotēkās nomodā vēlu. Jaunais pētnieks vasaras mēnešus pavadīja ceļojot, vācot materiālu savam pirmajam zinātniskajam darbam par kukaiņu anatomiju un embrioloģiju.
Studentu gados Jurijs Aleksandrovičs (tāpat kā viņa jaunākais brālis Aleksandrs Aleksandrovičs) aktīvi piedalījās dažādās pretvalstiskās akcijās. Par uzstāšanos strādnieku sapulcē 1905. gada decembra sākumā viņš tika arestēts, bet drīz vien tika atbrīvots. Tajā pašā decembrī viņš tika atkārtoti arestēts un četrus mēnešus tika turēts apcietinājumā. Pēc atbrīvošanas 1906. gada pavasarī Jurijs Aleksandrovičs nokārtoja valsts eksāmenus un absolvēja universitāti ar pirmās pakāpes diplomu.
Lai sagatavotos zinātniskajām un mācību aktivitātēm, Filipčenko tika atstāts universitātē, bezmugurkaulnieku zooloģijas laboratorijā, kuru vadīja V.T. Ševjakovs. Tajā pašā laikā Jurijs Aleksandrovičs strādāja par entomoloģijas asistentu M.N. Rimskis-Korsakovs Stebutova agronomijas kursos, kā arī pasniedza jaunu vispārējās bioloģijas kursu sieviešu ģimnāziju vecākajās pedagoģiskajās klasēs, kas vēlāk kalpoja par pamatu viņa populārajai rokasgrāmatai “Publiskā bioloģija”, kas izgāja 13 izdevumus līdz 1929. viens ukraiņu valodā).
1911. gadā, lai sagatavotos maģistra grādam, Filipčenko tika nosūtīts uz Vāciju pie Ričarda Hertviga, kurš nodarbojās ar dzimuma noteikšanas problēmu. 1912. gada pavasarī jaunais pētnieks apmeklēja Neapoles bioloģisko staciju, lai savāktu materiālus par vēžveidīgo embrioloģiju.
Jurijs Aleksandrovičs, atgriežoties no ārzemēm, aizstāvēja maģistra darbu zooloģijā un salīdzinošajā anatomijā par tēmu: "Izotomas (Isotoma cinerea) attīstība no plkst. zemākie kukaiņi(Kollembola). Papildus tam, ka tika apsvērta zemāko kukaiņu attīstība un filoģenētiskās attiecības starp kukaiņiem un simtkājiem, Filipčenko savā disertācijā vispusīgi analizēja "dīgļu slāņu" jēdzienu, atzīmējot to specifiku katrai lielai sistemātiskai kukaiņu grupai.
Aizraušanās ar embrioloģiju spēlēja nozīmīgu lomu Jurija Aleksandroviča kā eksperimentālā zinātnieka attīstībā. Viņš vienmēr centās pārbaudīt hipotētiskus uzskatus un pierādīt tos ar faktiem. Kad mendelisms sāka aktīvi iekļūt dažādās bioloģiskajās disciplīnās, vairāki zinātnieki, tostarp daži embriologi, bija ļoti kritiski pret jauno virzienu. Viņi uzskatīja, ka gēni nosaka nebūtiskas pazīmes, kas atšķir dažādu rasu un šķirņu indivīdus; pazīmes, kas radušās sugu evolūcijas pēdējos posmos un izpaudušās pēdējās ontoģenēzes stadijās. Augstāku sistemātisko grupu - ģinšu, ģimeņu, šķiru - pazīmes evolūcijā radās ļoti sen, un tās nosaka citi iedzimtie faktori - plazmoni (Ju.A. Filipčenko termins).
Filipčenko uzskati 1910. gados kopīgs vairākiem citiem embriologiem. Ir zināms, ka T. Morgans, arī pēc izglītības embriologs (kopā ar V. Batsonu, V. Kāslu, E. Konklinu, L. Keno), noveda pie ģenētikas tikpat skeptiskas attieksmes pret dažiem tās jautājumiem un jo īpaši doktrīnai par atsevišķu faktoru integritāti un gametu tīrības hipotēzi.
Tādējādi Jurija Aleksandroviča embrioloģiskie un salīdzinošie anatomiskie darbi kļuva par tramplīnu viņa interešu pārslēgšanai uz citu zinātnes disciplīnu - ģenētiku, kas daudzus gadus noteica viņa zinātnisko un pedagoģisko kredo.
1913. gadā Filipčenko nolasīja Krievijā pirmo lekciju ciklu par ģenētiku - "Iedzimtības un evolūcijas doktrīna". Vēlāk, 1924./25.mācību gadā, šis cikls tika sadalīts divos patstāvīgos kursos: "Ģenētika" un "Mainība" (pēdējo pavadīja praktiskās nodarbības par mainības un variācijas statistikas pamatiem), kas kļuva obligātas visiem studentiem. bioloģiskajā nodaļā.
1917. gadā Jurijs Aleksandrovičs aizstāvēja disertāciju zooloģijas un salīdzinošās anatomijas doktora grāda iegūšanai par tēmu: “Galvakausa mainīgums un iedzimtība zīdītājiem”, un 1918. gadā tika ievēlēts profesora un laboratorijas vadītāja amatā. ģenētika un eksperimentālā zooloģija Petrogradas universitātē. 1919. gadā laboratorija tika reorganizēta par nodaļu ar tādu pašu nosaukumu – pirmo Krievijā. Šajā nodaļā Filipčenko vadībā sāka strādāt asistenti Vitālijs Mihailovičs Isajevs, Ksenija Aleksandrovna Andrianova-Fermor un sagatavotājs Ivans Fomičs Bordžio. 1922. gadā katedrā ieradās pirmie divi studenti (N.N. Medvedevs un N.Ja. Fedorova), 1923.-1924. jau uzņemti ap divdesmit studenti – topošie speciālisti ģenētikā. Kopš 1923. gada viņiem tika ieviests kurss “Iedzimtības citoloģiskie pamati”, ko sāka lasīt I. I. Sokolovs. Viņš arī pārņēma maģistrantu G.M. zinātnisko vadību. Pkhakadze, V.N. Makalovskaja un A.A. Prokofjeva. Augu audzēšanas kursu sāka lasīt prof. V.E. Pisarevs, un dzīvnieku audzēšanas pamati - prof. V.P. Ņikitins.
Filipčenko vadībā 1920. gadā Petrogradas universitātes Pēterhofas Dabaszinātņu institūtā (PENI) tika organizēta Ģenētikas un eksperimentālās zooloģijas laboratorija. Faktiski tā bija pirmā laboratorija, kurā tika veikts ģenētikas izpētes darbs. Jurijs Aleksandrovičs savas zinātniskās intereses koncentrēja uz iedzimtības problēmu un kvantitatīvo īpašību mainīgumu. Pētījumiem viņš izvēlējās dažādas mīksto kviešu formas, kurām piemīt vairākas vērtīgas ekonomiskas īpašības, kuras viegli ņem vērā ar kvantitatīvām metodēm. Strādājot ar kviešiem, tika identificēti vairāki gēni, kas nosaka tādu īpašību izmaiņu raksturu un pārmantojamību kā vārpas garums un forma, graudu lielums un skaits uz smaile, kā arī daudzi citi, kas nosaka augu selekcijas īpašības. Viens no šī darba sasniegumiem bija mērķtiecīga mīksto kviešu augstražīgas formas audzēšana, ko Jurijs Aleksandrovičs nosauca par "Petergofka". Viņš veica eksperimentus par mīksto kviešu krustošanu ar diviem darbiniekiem - B.I. Vasiļjevs un N.Ya. Fjodorova. Ilga pētījuma rezultāts bija monogrāfija "Mīksto kviešu ģenētika", kas tika publicēta pēc Filipčenko nāves 1934. gadā.
Līdzīgus pētījumus par kvantitatīvo īpašību ģenētiku cieto kviešu grupā PENI veica T.K. Lepīns, citos labības veidos - B.I. Vasiļjevs, pīlēs un citos putnos - B.F. Rumjancevs, Drosofilā - R.A. Mazing.
No 20. gadu sākuma. Universitātes Ģenētikas katedrā un PENI laboratorijā sākās eksperimentāls darbs ar hidrām un plakanajiem tārpiem. V.M. Isajevs veica eksperimentus ar hidras pārstādīšanu un savienošanu. Pirmo reizi viņam izdevās iegūt veģetatīvos hibrīdus (himēras) dažādu sugu hidras savienošanas rezultātā un izsekot abu sugu īpašību saglabāšanai vairākās paaudzēs aseksuālās vairošanās laikā. Maģistrantūras students Ivans Ivanovičs Kanajevs pētīja atjaunojošo hidru šūnu transformācijas procesu, bet Jānis Janovičs Lūss pētīja plakano tārpu pārstāvju reģenerācijas iezīmes.
Fiļipčenko laboratorijā Vecajā Pēterhofā ieradās zinātnieki no dažādām zinātniskajām institūcijām. Ap Juriju Aleksandroviču zinātniskais darbs vienmēr ritēja pilnā sparā, diskusijas faktiskās problēmas bioloģija, aktīvi funkcionējoša zinātniskā skola ģenētikas likumu izpētei. Nav nejaušība, ka viņš tiek uzskatīts par Ļeņingradas ģenētiskās skolas dibinātāju, kas deva impulsu jaunu skolu veidošanai (G.D. Karpečenko, M.E. Lobaševa).
Kopš 20. gadsimta sākuma eigēnikas problēmas ir bijušas populāras un vairākkārt apspriestas zinātnieku aprindās, taču tikai 1920. gadā eigēnika Krievijā izveidojās kā neatkarīgs zinātnes virziens. Parādījās pirmās eigēniskās institūcijas: Eksperimentālās bioloģijas institūta (IEB) eigēniskā nodaļa un Krievijas Eigēnikas biedrība. To organizators bija IEB direktors N.K. Koļcovs. 1920. gada septembrī viņš vērsās pie Filipčenko ar priekšlikumu par sadarbību cilvēka ģenētikas jomā. Tajā pašā laikā tika pieņemts lēmums par abu zinātnieku neatkarīgu rīcību Maskavā un Ļeņingradā, un 1921. gada februārī Jurijs Aleksandrovičs izveidoja Eigēnikas biroju pie Krievijas Dabas produktīvo spēku izpētes komisijas (KEPS), kas. tika izveidota pirms revolūcijas, lai pētītu Krievijas dabas resursus un izvirzītu sev galvenokārt lietišķus uzdevumus. Pats fakts, ka eigēniskā izpēte bija organizatoriski pakārtota KEPS, skaidri norādīja uz piedāvātā darba praktisko raksturu.
Birojs sākotnēji atradās Fiļipčenko dzīvoklī un tajā nebija daudz, tikai trīs cilvēki - lai pētītu cilvēka morfoloģisko un garīgo īpašību pārmantošanu, Jurijs Aleksandrovičs aicināja Ģenētikas katedras absolventus T.K. Lepins un Ya.Ya. Lūsa. Birojs sāka izdot savu žurnālu "Eigēnikas biroja Izvestija" (no 4. numura - "Ģenētikas un eigēnikas biroja Izvestija" un no 6. numura - "Ģenētikas biroja Izvestija"). Kopumā 1922.-1930. tika izdoti astoņi šī izdevuma numuri, bet raksti par eigēnikas pētījumiem bija tikai pirmajos trijos no tiem. Nākotnē tika būtiski koriģēts galvenais pētniecības virziens. 1930. gada aprīlī Ģenētikas birojs tika pārveidots par PSRS Zinātņu akadēmijas Ģenētikas laboratoriju, bet pēc tam par Ģenētikas akadēmisko institūtu. 1924. gada februārī Filipčenko vadīja Krievu eigēnikas biedrības Ļeņingradas nodaļu un kļuva par vienu no žurnāla Russian Eugenic Journal redaktoriem.
Pēc viņa domām, Jurijs Aleksandrovičs bija "klasisks" ģenētiķis. Zinātniskajā diskusijā, kas šajos gados uzliesmoja ar neolamarkistiem, viņš dedzīgi aizstāvēja iedzimtības prioritāti attiecībā pret vidi un noliedza iespēju pārmantot iegūtās īpašības. Eigēnikas jomā viņš formulēja šādus trīs uzdevumus, kas kļuva par viņa Biroja darbības programmu: 1) rūpīga iedzimtības jautājumu izpēte, veicot anketas, aptaujas, ekspedīcijas uz noteiktiem reģioniem utt.; 2) informācijas izplatīšana par eigēniku - popularizēšanas darbs; 3) eigēnikas konsultācijas tiem, kas vēlas precēties, un vispār visiem tiem, kas interesējas par savu iedzimtību. Tādējādi tā bija stingri zinātniska un ļoti atturīga, maksimāli pareiza pieeja sarežģītām un neviennozīmīgi interpretētām eigēniskām problēmām. Mierīgs, līdzsvarots, pārdomāts raksturs Filipčenko pretojās galējībām, viņš apņēmīgi iestājās pret negatīvo eigēniku un savu zinātnieka pienākumu saskatīja, pirmkārt, rūpīgā, nopietnā pētnieciskajā darbā un plašā eigēnisko ideju propagandā. Eigēnikas popularizēšanas ziņā Filipčenko ir paveicis lielu darbu: viņam pieder vairākas brīnišķīgas grāmatas un brošūras, kurās eigēnikas zinātnes pamati ir skaidri un pieejami plašam lasītājam - “Francis Galtons un Gregors Mendels”, “Kas ir eigēnika”, “Kā izpaužas dažādas cilvēka iezīmes”, raksts “Eigēnika skolā” un jo īpaši grāmata “Cilvēciskās rases uzlabošanas veidi: eigēnika”. Birojs aktīvi veica konsultatīvos pasākumus iedzīvotāju vidū, lai gan šāda rakstura aicinājumu bija maz.
Nozīmīgs Eigēnikas biroja darbs bija apdāvinātības pārmantošanas izpēte jeb, mūsdienu izpratnē, Petrogradas zinātnieku aprindu sociāli demogrāfiskā aptauja 20. gadsimta 20. gadu sākumā. pēc zinātnieku references grupu atbilžu rezultātiem uz speciālas anketas jautājumiem.
Sastādot anketu, Biroja darbinieki paveica lielu darbu. Anketas galvenajā lapā bija iekļauti galvenie jautājumi, kurus var saukt par sociāli demogrāfiskiem: dzimums, dzimšanas gads, dzimšanas vieta, sociālā izcelsme, tautība, profesija. Uz tā sauktās mazās lapas tika piedāvāts atbildēt, kurām un kurām no lielajā lapā uzskaitītajām personām ir anatomiskas un funkcionālas iedzimtas anomālijas, kā arī iedzimtas slimības - kurluma, epilepsijas un citu garīgo saslimšanu gadījumi, šeit tika iekļauta arī tuberkuloze un alkoholisms. Vieta tika atstāta informācijai par citiem radiniekiem interesantu ģenētisko pazīmju pārmantošanas gadījumā. Šeit tika ierakstīta arī atbildētāja adrese. Lapa ar paskaidrojumiem runāja par anketas vispārējo nozīmi un sniedza atbilstošus paskaidrojumus par atsevišķiem tās punktiem.
Jau 1920. gada novembrī šo anketu ar Zinātnieku dzīves uzlabošanas komisijas atbalstu sāka izplatīt Petrogradā ar Zinātnieku nama starpniecību. Pamatojoties uz pētījuma rezultātiem, Zinātnieku namā tika sagatavots ziņojums un provizoriskais ziņojums publicēts žurnālā Science and Its Workers (1921, Nr. 6). Tajā pašā laikā Biroja darbinieki sāka izplatīt anketas starp mākslas pārstāvjiem (ar Mākslas nama starpniecību) un studentiem, jo. Filipčenko vēlējās veikt zinātnieku un mākslinieku datu salīdzinošu analīzi. Tas, protams, izraisīja lielu interesi, jo Jurijs Aleksandrovičs par mērķi izvirzīja vispārinošu inteliģences garīgo spēju un apdāvinātības mantojuma analīzi.
Pirmajā Eigēnikas biroja Izvestija numurā, kas publicēts 1922. gadā (un kas mūsdienās ir kļuvis par bibliogrāfisku retumu), raksts Yu.A. Filipčenko "Sanktpēterburgas zinātnieku aptaujas par iedzimtību statistikas rezultāti". Ņemiet vērā, ka Jurijs Aleksandrovičs nekur neraksta “Petrograd”, nepārprotami dodot priekšroku savas dzimtās pilsētas vecajam nosaukumam. Šajā darbā, kā arī darbā "Mūsu izcilie zinātnieki" tika formulēti pētījuma galvenie secinājumi. Pēc tam Filipčenko Izvestija birojā publicēja ... vispārinošu rakstu "Inteliģenti un talanti", kas mūsdienās ir kļuvis par slavenāko starp viņa eigēniskajiem darbiem.
1921. gada aptauja ļāva analizēt 330 anketas, kurās bija detalizēta informācija par 510 zinātnieku ģimenēm un 166 viņu bērnu ģimenēm, kopā tas sastādīja 676 anketas, kas analīzi padarīja statistiski nozīmīgu. Jau atbildes uz pirmajiem diviem anketas jautājumiem sniedza interesantu informāciju. Pirmkārt, atklājās diezgan augsts zinātnieču procents - nedaudz mazāk par 1/3 no visām aptaujātajām. Vecuma sastāva ziņā starp toreizējiem Petrogradas zinātniekiem dominēja cilvēki vecumā no 37 līdz 62 gadiem, t.i. dzimuši no 1860. līdz 1885. gadam. Tātad vidējais zinātnieku aprindu pārstāvju vecums tajā laikā bija 45-50 gadi.
Pēc dzimšanas vietas čempionāts piederēja Sanktpēterburgai, kam sekoja centrālais reģions ar Volgas reģionu, rietumu reģioni un Krievijas dienvidi. Pēc izcelsmes vietas (tēva un vectēva dzimšanas vieta) vadošo vietu ieņēma centrs un Volgas reģions, pēc tam rietumu reģioni un tikai pēc tam Pēterburga. Pēc Filipčenko domām, šis sadalījums nebija nejaušs, jo tas attiecās uz zinātnieku dzīvesbiedriem.
Lielu interesi izraisīja jautājums par zinātnieku nacionālo izcelsmi. Filipčenko piedāvāja šādas definīcijas pēc nacionālās izcelsmes: tīri krievi, jaukta izcelsme, tīri ārzemnieki. Analizējot anketas, Jurijs Aleksandrovičs atklāja, ka aptuveni puse zinātnieku, kā arī viņu dzīvesbiedri ir tīri krievu izcelsmes, aptuveni ceturtā daļa ir jauktas izcelsmes, bet vēl ceturtā daļa ir tīri ārzemju izcelsmes. Ārzemnieku vidū pirmo vietu ieņēma vācieši (precīzāk tie ar vācbaltiešu saknēm), tad nāca poļi, somi un ebreji.
Jautājums par zinātnieku izcelsmi tika papildināts ar norādi par viņu sociālo izcelsmi. Filipčenko visas profesijas sadalīja divās grupās – ar augstāku un mazāku kvalifikāciju izglītības un talanta ziņā. No uz to pamata sastādītajām tabulām izrietēja nepārprotams secinājums - lielākā daļa zinātnieku, aptuveni 2/3 (kā arī viņu dzīvesbiedri), nāk no inteliģentas vides. Viņu tēvi parasti bija skolotāji, ārsti, zinātnieki, juristi, darbinieki, militārpersonas, priesteri. Daudzi nāca no tirgotāju un ražotāju vidus.
Runājot par vairāku slimību izplatību aptaujāto vidū un šo slimību saistību ar nacionālo izcelsmi, šeit, pēc Fiļipčenko teiktā, ir izveidojusies pamācoša aina. Tīri krievisku ģimeņu posts bija alkoholisms, kas sastopams gandrīz 1,5 reizes biežāk nekā gaidīts: 70%, nevis 51%. Citu slimību izplatība starp tām bija tuvu normai, lai gan tuberkuloze bija nedaudz izplatītāka nekā gaidīts, un garīgās slimības bija nedaudz mazāk izplatītas, taču ne tik daudz, lai tās varētu tieši saistīt ar valsts īpatnībām. Gluži pretēji, ārzemnieku vidū alkoholisms tika konstatēts trīs reizes mazāk nekā gaidīts, un saslimstība ar visām pārējām slimībām, īpaši tuberkulozi, bija nedaudz zemāka par normu.
Vairākas respondentu vidū konstatētās pazīmes raksturoja ne tikai Petrogradas zinātniekus, bet arī visu tā laika inteliģenci – šādu vispārinājumu vēlāk izteica Fiļipčenko rakstā “Inteliģenti un talanti”, rezumējot aptauju datu salīdzinājumu zinātnieku vidū un mākslinieki - rakstnieki, mākslinieki, mākslinieki.
Zinātnieku aprindu pētījuma loģisks turpinājums bija izcilu zinātnieku iztaujāšana. Šai grupai Filipčenko piedēvēja lielākos zinātnes pārstāvjus, nozīmīgāko Krievijas zinātnisko skolu un virzienu dibinātājus, pasaulslavenus zinātniekus. Bet tajā pašā laikā viņš izslēdza ārstus un inženierus - kā ne tik daudz teorētisko, cik lietišķo zināšanu pārstāvjus.
Jurija Aleksandroviča sastādītajā "izcilo" sarakstā bija 80 vārdi. Viņu starpā tika izdalītas anketas ar vairākiem jautājumiem par viņiem pašiem, par saviem senčiem, dzīvesbiedriem, bērniem, un daudzi no šiem jautājumiem iepriekšējā anketā zinātniekiem vispār netika uzdoti. No vispārīgajiem jautājumiem interesantākais bija nacionālās izcelsmes jautājums. Tīri krievu īpatsvars bija tāds pats kā zinātnieku vidū, gluži pretēji, jauktas izcelsmes cilvēku bija ievērojami vairāk un tīri ārzemju cilvēku bija ievērojami mazāk nekā zinātnieku aprindās kopumā.
Runājot par klases izcelsmi, pēc iegūto datu salīdzināšanas ar Parīzes Zinātņu akadēmijas ārzemju biedriem labi zināmo O. Dekandola statistiku, Fiļičenko secināja, ka Sanktpēterburgas izcilie zinātnieki nāk no daudz demokrātiskākas vides, gandrīz no visiem. šķiras - muižnieki, garīdznieki, tirgotāji filisti un zemnieki, lai gan pirmie divi tomēr iznāca lielākais skaits izcili zinātnieki.
Anketas jautājums par to, kāds bērns bija izcils zinātnieks, šajā pētījumā nav nejaušs. Par pirmdzimto zemāku attīstības līmeni ģimenēs bija K. Pīrsona autoritatīvs viedoklis. Filipčenko pētījumi ļāva viņam izdarīt nepārprotami pretēju secinājumu: pirmdzimtie bērni daudz biežāk kļūst par izciliem zinātniekiem, jo gandrīz puse no aptaujātajiem izcilajiem zinātniekiem bija pirmdzimušie.
Interesants šķiet sadalījums starp izciliem zinātniekiem ar "īpašām" spējām, kas nav saistītas ar pētniecisko darbību. Vispirms bija organizatoriskās prasmes, kam sekoja lingvistiskās, literārās, muzikālās, oratoriskās un zīmēšanas spējas. Tādējādi kopumā izcili zinātnieki bija labi organizatori, un viņiem bija literāras un mākslinieciskas dotības.
Runājot par atšķirībām, ko atklāja zinātnieku un viņu ievērojamo pārstāvju aptauja kopumā, Jurijs Aleksandrovičs atzīmēja piecas galvenās iezīmes. Pirmkārt, starp izcilajiem zinātniekiem nebija sieviešu. Otrkārt, izcilo zinātnieku vidējais vecums ievērojami pārsniedza zinātnieku vidējo vecumu kopumā (60, nevis 50 gadi). Treškārt, starp izciliem zinātniekiem salīdzinājumā ar vispārējo izlasi bija ievērojami vairāk tīri krievu. Ceturtkārt, viņiem bija daudz lielāks skaits gan prominentu, gan garīgi slimu radinieku, un abos gadījumos mātes dzimums bija nozīmīgāks nekā tēva dzimums. Balstoties uz savu analītisko pētījumu rezultātiem, Filipčenko nonāca pie secinājuma, ka personas, kuras var atzīt par izciliem zinātniekiem, nekļūst par tādiem pašu pūliņu vai nejaušu apstākļu iespaidā, bet gan tāda spēka ietekmē, kas visvairāk par visu. padara katru no mums par to, kas viņš ir, t.i. iedzimtības ietekmē. Izcili zinātnieki ir dzimuši, nevis radīti.
Jurijs Aleksandrovičs atzīmēja, ka īpaši vērts atcerēties šo patiesību Krievijā. 10 mēnešu laikā, kas pagājuši kopš viņš sastādīja izcilo zinātnieku sarakstu, septiņus "nāve aiznesusi", bet trīs pametuši Krieviju. Četros pēcrevolūcijas gados Krievija ir zaudējusi lielāko daļu zinātnieku aprindu. Fiļipčenko pareizi atzīmē, ka valsts galvenajam uzdevumam jābūt saglabāšanai intelektuālā elite tauta.
Saņēmis Yu.A. Filipčenko un viņa līdzstrādniekiem ļoti svarīgs šķiet to gadu zinātnieka vispārinātā tipa objektīvais raksturojums. Kopš 1917. gada revolūcijas ir pagājuši tikai pieci gadi, un bijušās Krievijas impērijas galvaspilsētas zinātnieku aprindas joprojām saglabāja vecās tradīcijas - izcelsmi, izglītību, nacionālo sastāvu un daudz ko citu, lai gan zaudējumi jau bija ļoti jūtami. Sociokulturālās kataklizmas, kas 30. gadu beigās radikāli mainīja šīs kopienas struktūru. vēl bija priekšā. Pati eigēnika beidza pastāvēt PSRS 30. gadu sākumā. Mūsu zinātniskās kopienas struktūras tālāka analīze un attiecīgi tās rezultātu salīdzināšana ar pirmajos padomju varas gados iegūtajiem datiem kļuva praktiski neiespējama. Interesanti, ka pats Fiļičenko ģenētikas mācību grāmatā, kas izdota 1929. gadā, nekur pat nepiemin terminu "eigēnika".
Līdz 1925. gadam gan viņš, gan viņa skolēni bija attālinājušies no cilvēka ģenētikas izpētes. Jurijs Aleksandrovičs kopā ar T.K. Lepins sāka pētīt kviešu kvantitatīvo īpašību pārmantošanu, un viņa studenti pārorientējās uz ģenētisko darbu ar lauksaimniecības dzīvniekiem attālos un maz pētītajos PSRS reģionos. Tātad, F.G. Dobžanskis un Ya.Ya. Lus kopš 1926. gada sāka pētīt Vidusāzijas mājdzīvnieku populācijas.
Visas savas zinātniskās karjeras laikā Filipčenko interesēja arī evolūcijas jautājumi. 1927. gadā viņš pirmo reizi ieviesa terminus "mikroevolūcija" un "makroevolūcija", tādējādi uzsverot atšķirību starp šīm parādībām. Šī attieksme pret diverģenci apakšsugu un virssugu līmenī kā procesiem ar dažādiem mehānismiem atšķīrās no vairuma biologu evolūcijas uzskatiem. Spontānās evolūcijas teorija, kas bija populāra vairāku dabaszinātnieku vidū (I. I. Mečņikovs, Ju. A. Filipčenko, S. I. Koržinskis), bija pretrunā dažiem darvinisma ortodoksālajiem postulātiem. Pats Jurijs Aleksandrovičs, stāvēdams uz autoģenēzes pozīcijām, kritizēja darvinisko specifikācijas koncepciju. Viņš bija pret nostāju, ka visu taksonomisko grupu izcelsme ir pakļauta vienotiem likumiem un ka dabiskā atlase izskaidro visu kursu. bioloģiskā evolūcija. Viņaprāt, mutācijas, to kombinācijas un selekcija var izskaidrot tikai veidošanās procesus, savukārt augstākas pakāpes taksonu veidošanās notiek citādi. Turklāt ģintīm, dzimtām, kārtām, šķirām un tipiem raksturīgo pazīmju izcelsme nepakļaujas vienotiem likumiem, bet tai ir stingri specifisks raksturs. Raksturīgi, ka tālākai attīstībai bioloģija un jaunu pētniecības metožu ieviešana ļāva šo uzskatu piekritējiem balstīt savas fundamentālās koncepcijas uz jauniem sasniegumiem ģenētikā, molekulārajā bioloģijā, paleontoloģijā, embrioloģijā un citās disciplīnās.
1930. gada februārī Jurijs Aleksandrovičs nolēma pamest universitāti un pievērsties darbam PSRS Zinātņu akadēmijas struktūrā. Līdz tam laikam viņš ieņēma Vissavienības Lauksaimniecības zinātņu akadēmijas lopkopības nodaļas vadītāja amatu. UN. Ļeņins. Taču viņam nebija jāstrādā jaunā vietā – Jurijs Aleksandrovičs saslima ar meningītu un nomira naktī no 1930. gada 19. uz 20. maiju.
Mēnesi pirms viņa nāves Zinātņu akadēmija nolēma Ģenētikas biroju pārdēvēt par PSRS Zinātņu akadēmijas Ģenētikas laboratoriju 1930. gada vasarā, ko N.I. Vavilovs, līdz tam laikam jau vadīja Vissavienības Augkopības institūtu (līdz 1930. gadam - Lietišķās botānikas un selekcijas katedru).
Juriju Aleksandroviču apglabāja visi Ļeņingradas biologi. Zārka priekšā skolēni nesa vainagu no kviešu vārpām, kas aug dažādos zemeslodes reģionos. “Pateicīgie pēcteči viņa personā atcerēsies to reto drosmes, talanta un pašaizliedzīgā kalpošanas zinātnei un dzimtenei personīgā piemēra kombināciju, kas atstāja dziļu zīmi vietējās bioloģijas attīstībā,” šie ir N.I. Vavilovs bēru sapulcē palika to sirdīs, kuri izlaida izcilo zinātnieku viņa pēdējā ceļojumā.
Katrs no atklājumiem ir ļoti nozīmīgs zinātnei un cilvēcei.
intelekta gēns
Amerikāņu zinātnieki no Kalifornijas ir atklājuši proteīnu, ko sauc par "clotho" un KL-VS gēnu, kas ir atbildīgs par tā ražošanu. Pēdējais uzreiz saņēma nosaukumu "inteliģences gēns", jo šis proteīns spēj paaugstināt cilvēka IQ uzreiz par 6 punktiem. Turklāt šo proteīnu var mākslīgi sintezēt neatkarīgi no cilvēka vecuma. Tāpēc nākotnē zinātnieki mācīsies, kā ar zinātniskām metodēm cilvēkus padarīt gudrākus neatkarīgi no viņu dabiskajiem intelektuālajiem datiem. Protams, ar "cloto" palīdzību to nav iespējams izgatavot parasts cilvēksģēnijs. Taču nākotnē var būt iespējama palīdzība cilvēkiem ar intelektuālās attīstības traucējumiem, kā arī tiem, kuri cieš no Alcheimera slimības.
Alcheimera slimība
Runājot par Alcheimera slimību. Kopš tās apraksta 1906. gadā zinātnieki nav spējuši ticami noteikt šīs slimības būtību, kādēļ tā attīstās dažiem cilvēkiem, bet citiem ne. Bet nesen šīs problēmas izpētē ir noticis ievērojams sasniegums. Japāņu pētnieki no Osakas universitātes ir atklājuši gēnu, kas eksperimentālām pelēm attīsta Alcheimera slimību. Pētījuma ietvaros tika identificēts klc1 gēns, kas veicina beta-amiloīda proteīna uzkrāšanos smadzeņu audos, kas ir galvenais faktors Alcheimera slimības attīstībā. Šī procesa mehānisms ir zināms jau sen, taču neviens iepriekš nevarēja izskaidrot tā cēloni. Eksperimenti ir parādījuši, ka, bloķējot klc1 gēnu, smadzenēs uzkrātā beta-amiloīda proteīna daudzums samazinās par 45%. Zinātnieki cer, ka nākotnē viņu pētījumi palīdzēs cīņā pret Alcheimera slimību – bīstamu slimību, ar kuru slimo desmitiem miljonu vecāka gadagājuma cilvēku visā pasaulē.
Stulbais gēns
Izrādās, ka pastāv ne tikai inteliģences, bet arī stulbuma gēns. Jebkurā gadījumā tā domā Teksasas Emory universitātes zinātnieki. Viņi atklāja ģenētisko aberāciju RGS14, kuras deaktivizēšana var ievērojami uzlabot eksperimentālo peļu intelektuālās spējas. Izrādījās, ka RGS14 gēna bloķēšana padara aktīvāku CA2 reģionu hipokampā, smadzeņu reģionu, kas ir atbildīgs par jaunu zināšanu uzkrāšanu un atmiņu saglabāšanu. Laboratorijas peles bez šīs ģenētiskās mutācijas spēj labāk atcerēties objektus un orientēties labirintā, kā arī labāk pielāgoties mainīgajiem vides apstākļiem. Zinātnieki no Teksasas cer nākotnē izstrādāt zāles, kas bloķētu RGS14 gēnu jau dzīvā cilvēkā. Tas dotu cilvēkiem vēl nepieredzētas intelektuālās spējas un kognitīvās spējas. Taču pirms šīs idejas īstenošanas ir nepieciešama ne viena desmitgade.
aptaukošanās gēns
Izrādās, ka aptaukošanās ir arī ģenētiski cēloņi. Gadu gaitā zinātnieki ir atraduši dažādus gēnus, kas veicina liekā svara parādīšanos un lielu tauku daudzumu organismā. Bet "galvenais" no tiem uz Šis brīdis uzskatīts par IRX3. Izrādījās, ka šis gēns ietekmē tauku procentuālo daudzumu attiecībā pret kopējo masu. Laboratorijas pētījumu laikā izrādījās, ka pelēm ar bojātu IRX3 ķermeņa tauku procentuālais daudzums ir uz pusi mazāks nekā pārējā. Un tas neskatoties uz to, ka viņi tika baroti ar tādu pašu daudzumu augstas kaloritātes pārtikas.
Turpmāka IRX3 ģenētiskās mutācijas, kā arī tās ietekmes uz ķermeni mehānismu izpēte ļaus radīt efektīvas zāles pret aptaukošanos un diabētu.
laimes gēns
Un pats galvenais, mūsuprāt, ģenētiķu atklājums no visiem šajā pārskatā minētajiem. 5-HTTLPR, ko atklājuši Londonas Veselības skolas zinātnieki, dēvē par "laimes gēnu". Galu galā izrādās, ka viņš ir atbildīgs par serotonīna hormona izplatību nervu šūnās. Tiek uzskatīts, ka serotonīns ir viens no svarīgākajiem faktoriem, kas ir atbildīgs par cilvēka garastāvokli, tas mūs iepriecina vai skumdina, atkarībā no ārējiem apstākļiem. Tie, kuriem ir zems šī hormona līmenis, ir pakļauti biežiem slikta garastāvokļa un depresijas lēkmēm, ir pakļauti trauksmei un pesimismam. Britu zinātnieki noskaidrojuši, ka tā dēvētā 5-HTTLPR gēna "garā" variācija veicina labāku serotonīna piegādi smadzenēm, kas liek cilvēkam justies divreiz laimīgākam nekā pārējiem. Šie secinājumi ir balstīti uz aptauju un vairāku tūkstošu brīvprātīgo ģenētisko īpašību izpēti. Tajā pašā laikā labākie dzīves apmierinātības rādītāji izrādījās tie cilvēki, kuru abiem vecākiem piemīt arī “laimes gēns”.
Telegrāfs - pēdējās ziņas Ukraina un pasaule
2017. gadā iedzimtības zinātnieki pasaulei nodrošināja neticami jaunus ģenētiskās rediģēšanas rīkus un atklāja baktēriju un vīrusu ievainojamības. Turklāt viņi veica vairākus fundamentālus atklājumus, kas mūs tuvināja dzīves fenomena izpratnei. Mēs esam atlasījuši 10 galvenos atklājumus un sasniegumus ģenētikas jomā 2017. gadam.
1. Pirmo reizi ir rediģēts dzīva cilvēka genoms
Operāciju Kalifornijā veica Sangamo Therapeutics darbinieki. Visi pārējie eksperimenti, izņemot vienu Ķīnā, par kuru ir maz zināms, tika veikti tikai ar embriju audu paraugiem.
44 gadus vecajam pacientam genoma rediģēšana bija pēdējā iespēja. Braiens Made cieš no Hantera sindroma, ko izraisa aknu nespēja ražot svarīgu enzīmu mukopolisaharīdu sadalīšanai. Fermentu nākas ievadīt mākslīgi, kas izmaksā ļoti dārgi, turklāt Madai nācies iziet 26 operācijas, lai cīnītos ar slimības sekām. Lai palīdzētu Braienam, viņam intravenozi injicēja miljardiem koriģējošu gēnu kopiju, kā arī ģenētiskos rīkus, kam noteiktās vietās vajadzētu pārgriezt DNS. Aknu šūnu genomam ir jāmainās visu atlikušo mūžu. Ja ārstēšana būs veiksmīga, pētnieki turpinās eksperimentēt ar citām iedzimtām slimībām.
2. Izveidots stabils pussintētisks organisms
Visa dzīvība uz Zemes balstās uz četriem burtiem-nukleīnbāzēm: adenīnu, timīnu, citozīnu un guanīnu (A, T, C, G). Izmantojot šo alfabētu, jūs varat izveidot jebkuru dzīvo organismu, sākot no baktērijām līdz vaļiem. Zinātnieki jau ilgu laiku ir mēģinājuši "uzlauzt" šo kodu, un šogad viņiem tas beidzot izdevās. Izrāvienu veica Scripps pētniecības institūta ģenētiķi. Viņi papildināja ģenētisko alfabētu ar diviem jauniem burtiem - X un Y, kurus ievietoja E. coli DNS.
Mākslīgos burtus DNS viņi iemācījušies ieviest pirms vairākiem gadiem, īsts 2017. gada izrāviens bija mākslīgā organisma stabilitāte. Iepriekš sadalīšanas laikā tika zaudētas bāzes X un Y, un modificētās baktērijas pēcnācēji ātri atgriezās "savvaļas" stāvoklī. Pateicoties tehnoloģiju uzlabojumiem un Y bāzē veiktajām izmaiņām, bija iespējams panākt mākslīgo "burtu" saglabāšanos baktēriju genomā 60 paaudzēs. Jaunās tehnoloģijas pielietošana praksē vēl ir nākotnes jautājums – iespējams, ar to varēs piešķirt mikroorganismiem jaunas īpašības. Tikmēr pētniekiem svarīgāks ir fakts, ka viņiem ir izdevies pārveidot vienu no dzīves pamatmehānismiem.
3. Atklāts 'kosmosa gēns'
Pasaule piedzīvo "kosmosa renesansi": SpaceX vadītās kompānijas viena pēc otras steidzas kosmosā, un valdības plāno veidot kolonijas uz Marsa un Mēness. Tomēr neaizmirstiet, ka miljoniem gadu mūsu sugas un tās senči attīstījās, lai dzīvotu uz Zemes virsmas. Lai veiktu nepieciešamos aizsardzības pasākumus, ir svarīgi iepriekš zināt, kā ilgstoša uzturēšanās kosmosā un uz citām planētām ietekmēs cilvēka ķermeni. Par laimi, pētniekiem bija šāda iespēja – astronauts Skots Kellijs, kurš SKS pavadīja aptuveni gadu, un viņa dvīņubrālis Marks, kurš palika uz Zemes, piekrita pilnīgai savu organismu izmeklēšanai.
Papildus gaidāmajām fizioloģiskajām izmaiņām, ko izraisīja bezsvara stāvoklis, zinātnieki bija pārsteigti, atklājot atšķirības brāļu genomos. Skotam bija īslaicīgs telomēru - hromosomu gala posmu - pagarinājums, kā arī vairāk nekā 200 000 RNS molekulu ekspresijas izmaiņas. Tūkstošiem gēnu ieslēgšanas un izslēgšanas process ir pārveidots, atrodoties kosmosā. Zinātnieki šo izmaiņu kopumu nosaukuši par "kosmisko genomu". Pagaidām nav zināms, kā viņš ietekmēja Skota veselību – turpinās eksperimenti ar Kellijas dvīņiem.
4. Ir pierādīta ģenētiskās terapijas efektivitāte
2017. gadā CRISPR un citas ģenētiskās rediģēšanas tehnoloģijas arvien vairāk tika izmantotas dažādu slimību apkarošanai. Atšķirībā no Braiena Made gadījuma, lielākajai daļai šo paņēmienu nav nepieciešamas liela mēroga genoma modifikācijas, un šūnas netiek rediģētas pacienta ķermenī, bet gan laboratorijā. Šādas metodes sauc par ģenētisko terapiju. Pēdējā gada laikā pētnieki ir vairākkārt pierādījuši tā efektivitāti pret dažādām slimībām.
Visspilgtākais piemērs ir cīņa pret bīstamu slimību, kurai pašai ir ģenētisks raksturs. Mēs runājam par vēzi - precīzāk, pagaidām tikai par dažām tā šķirnēm. Pētnieki ir pierādījuši, ka, paņemot imūnās šūnas no limfomas pacientiem, veicot gēnu rediģēšanu, lai cīnītos ar audzēju, un injicējot tās atpakaļ pacientam, var sasniegt augstu remisijas līmeni. Šo metodi, kas patentēta ar nosaukumu Kymriah™, FDA apstiprināja 2017. gada augustā.
5. Antibiotiku rezistence izskaidrota molekulārā līmenī
2017. gadā noraizējušies zinātnieki paziņoja, ka antibiotiku ēra ir beigusies. Līdzeklis, kas gandrīz gadsimtu ir izglābis miljoniem dzīvību, strauji kļūst neefektīvs, jo parādās pret antibiotikām rezistentas baktērijas. Tas ir saistīts ar mikroorganismu straujo vairošanos un spēju apmainīties ar gēniem. Viena baktērija, kas iemācījusies pretoties narkotiku iedarbībai, nodos šo spēju ne tikai saviem pēcnācējiem, bet arī jebkuram tuvumā esošajam savas sugas pārstāvim.
Tomēr, kamēr daži raksta manifestus, aicinot valdības un sabiedrību, citi meklē superbugs ievainojamības. Izprotot zāļu rezistences molekulāro pamatu, mēs varam efektīvi cīnīties pret superbugs. Dānijas zinātniekiem pirmo reizi izdevās pierādīt, ka rezistences gēni un antibiotiku gēni ir saistīti viens ar otru. Actinobacteria ģints mikroorganismi ražo gan antibiotikas, gan vielas, kas tās spēj neitralizēt. Patogēnās baktērijas spēj “nozagt” gēnus, kas ir atbildīgi par aktinobaktēriju rezistenci, un izplatīt tos visā populācijā. Lai gan neviens nevar apturēt horizontālo gēnu pārnesi, atklātais mehānisms ļaus atrast jaunus superbugs apkarošanas līdzekļus.
Atklāti 6 ilgmūžības gēni
Atšķirībā no dažādām slimībām, kuras var iemācīties ārstēt, novecošana ir patiesi eksistenciāla problēma. Pētnieki ir apņēmības pilni to "atsaukt", taču mēs vēl precīzi nezinām ne novecošanās mehānismus, ne sekas, kādas tās izzušana atstās uz sabiedrību. Tomēr eksperti ir optimistiski. 2017. gadā tika veikti vairāki pētījumi novecošanās ģenētikas jomā, kas var būt problēmas risinājuma atslēga.
Viens no virzieniem bija ar ilgmūžību saistītu mutāciju meklēšana. Viens no viņiem tika atrasts amišu kopienā. Mutācija bija atbildīga par samazinātu plazminogēna aktivatora inhibitora (PAI-1) līmeni. Tās runātāji dzīvoja vidēji par 14 gadiem ilgāk nekā citi amīši (85 gadi pret 71 gadu). Viņi arī mazāk cieta no ar vecumu saistītām slimībām, un viņu telomēri bija garāki. Citi pētījumi ir parādījuši, ka augšanas hormona receptoru mutācija palielina vīriešu dzīves ilgumu, un intelekta līmenis ir ģenētiski saistīts ar lēnu novecošanos. Arī pagājušajā gadā Ķīnas zinātnieki atklāja tārpu ilgmūžības gēnu. Pamatojoties uz visiem šiem darbiem, jūs varat mēģināt izveidot reālu līdzekli vecuma ārstēšanai. Varbūt viena no metodēm būs mitohondriju, intracelulāro bateriju ģenētiskā korekcija, kas ar vecumu zaudē savu elastību.
7. Ģenētiskā skrīnings tikko kļuvis precīzāks
Mēs esam mūsu gēni. Vismaz šī ideja ir patiesa attiecībā uz veselību, jo daudzu slimību cēlonis ir ģenētiska nosliece uz tām. Atšifrējot savu DNS, jūs varat uzzināt par noteiktu slimību riskiem un veikt profilakses pasākumus. 2017. gadā ģenētiskās skrīninga tehnoloģijas uzlabojās un kļuva pieejamākas, pateicoties zinātniekiem un biotehnoloģiju uzņēmumu pārstāvjiem. Piemēram, tagad ir iespējams iepriekš paredzēt risku saslimt ar sirds un asinsvadu slimībām un pat tieksmi vilcināties.
Ģenētiskais skrīnings ir svarīgs ne tikai pieaugušajiem, bet arī nedzimušajiem bērniem un viņu vecākiem, un arī šajā jomā ir progress. Tātad pagājušā gada pētījums parādīja, ka jauna Dauna sindroma (un vairāku citu slimību) diagnostikas metode palielināja prognožu precizitāti līdz 95%. Tagad potenciālie vecāki varēs izlemt augļa likteni, nebaidoties no kļūdām. Startup Genomic Prediction iet vēl tālāk: tas sola ar augstu precizitāti prognozēt nedzimušā bērna augumu, intelektu un veselību. Viņš izmanto jaunas tehnoloģijas, pateicoties kurām ir kļuvis iespējams prognozēt ne tikai vienas mutācijas izraisītas slimības un attīstības traucējumus, bet arī apstākļus, kas veidojas daudzu gēnu mijiedarbības rezultātā. Patiesībā tā jau ir eigēnika, un šādai praksei rodas vairāki ētiski jautājumi.
8. Izsmalcināti evolūcijas ģenētiskie mehānismi
Evolūcijas teorijas pamati bija Čārlzs Darvins, kurš atklāja dabisko atlasi, un Gregors Mendels, kurš pirmais aprakstīja iedzimtības mehānismus. Zinātnieki 20. gadsimtā varēja uzzināt, kā evolūcija darbojas molekulārā līmenī. Tomēr mēs joprojām esam tālu no šī procesa pilnīgas izpratnes, un katrs gads nes jaunus atklājumus. 2017. gads nebija izņēmums. Viens no galvenajiem darbiem par ģenētikas un evolūcijas saistību bija cichlid dzimtas zivju izpēte, kas pierādīja, ka ne visas dzīvo organismu pazīmes ir izskaidrojamas ar iedzimtību. Piemēram, uzvedībai ir milzīga loma zivju galvaskausa kaulu veidošanā.
Turklāt zinātnieki ir veikuši vairākus ievērojamus fundamentālus atklājumus par evolūcijas ģenētiskajiem pamatiem. Viņiem izdevās saprast, kā bezdzimuma tārps izdzīvoja bez seksa 18 miljonus gadu, noskaidrot nejaušības lomu evolūcijā un saprast, ka vīrusi ir vissvarīgākais jaunu gēnu avots.
9. DNS bija pirmais, kas ierakstīja mūziku
DNS ir informācijas glabāšanas sistēma, kas veiksmīgi darbojas miljardiem gadu. Tas ir uzticams un aizņem ļoti maz vietas. Tāpēc ideja par tās izmantošanu informācijas ierakstīšanai šķiet pašsaprotama, jo cilvēki ražo un vāc arvien vairāk datu, kas kaut kur jāglabā. 2016. gadā Microsoft zinātnieki pārtulkoja 200 MB informācijas DNS molekulā sāls grauda lielumā. 2017. gadā pētījumi šajā jomā turpinājās.
Twist Bioscience ir izdevies pirmo reizi vēsturē ierakstīt mūzikas failu DNS. Tam tika izvēlētas divas kompozīcijas: Mailza Deivisa "Tutu" (tiešraides ieraksts no 1986. gada Montrē džeza festivāla) un Deep Purple hits "Smoke on the Water". Pēc pētnieku domām, ieraksti izrādījušies nevainojami, un ikviens tos varēs klausīties, piemēram, pēc trīssimt gadiem – pietiks ar aparāta izmantošanu, kas nolasa DNS. Atšķirībā no mūsdienu plašsaziņas līdzekļiem, nukleīnskābju ieraksti netiek pakļauti ātrai degradācijai. Turklāt šāds datu glabāšanas veids ir tik kompakts, ka, pēc aprēķiniem, visa informācija no interneta, iekodēta DNS, ietilps lielā kurpju kastē.
Izveidots 10 ģenētiskais printeris un bioloģiskais teleports
Ar 3D drukāšanas palīdzību mūsdienās veido mājas, metāla detaļas un pat orgānus. Ģenētiķis Džons Kreigs Venters nolēma pie tā neapstāties un uzbūvēja "ģenētisko printeri", kas tintes vietā ir piepildīts ar bāzēm un spēj izdrukāt dzīvo organismu DNS. Līdz šim mēs runājam par primitīvākajām radībām, piemēram, vīrusiem, piemēram, gripas vīrusu un baktērijām, kā arī atsevišķām genomu un RNS sadaļām.
Izņemot eksperimentus par augu hibridizāciju 18. gadsimtā, pirmais darbs pie ģenētikas Krievijā sākās 20. gadsimta sākumā. gan eksperimentālās lauksaimniecības stacijās, gan augstskolu biologu vidū, galvenokārt tie, kas nodarbojās ar eksperimentālo botāniku un zooloģiju. Pēc revolūcijas un pilsoņu karš 1917-1922 sākās strauja zinātnes organizatoriskā attīstība. Cilvēka ģenētika tās veidošanās stadijā mūsu valstī tika noteikta laika garā - eigēnikā. Diskusija par eigēnikas iespējām, kas sakrita ar ģenētisko pētījumu sākumu un straujo attīstību Krievijā, balstījās uz krievu medicīnas un bioloģijas tradīcijām. Šis apstāklis padarīja krievu eigēnikas kustību unikālu: tās aktivitātes, kuras vadīja N.K. Koļcovs un Yu.A. Filipčenko, tika veidota ap F. Galtona pētījumu programmu, kuras mērķis bija atklāt cilvēka iedzimtības faktus un iedzimtības un vides relatīvo lomu dažādu īpašību attīstībā. N.K. Koļcovs, Yu.A. Filipčenko un viņu sekotāji apsprieda cilvēka ģenētikas un medicīniskās ģenētikas problēmas, tostarp problēmas populācijas aspektu. Pateicoties šīm krievu eigēnikas kustības iezīmēm, pagājušā gadsimta 30. gados tika izveidots stabils pamats medicīnas ģenētikai.
Līdz 30. gadu beigām PSRS tika izveidots plašs pētniecības institūtu un eksperimentālo staciju tīkls (gan PSRS Zinātņu akadēmijā, gan Ļeņina Vissavienības Lauksaimniecības zinātņu akadēmijā (VASKhNIL)), kā arī universitāšu katedras. no ģenētikas. Būtisks solis ceļā uz ģenētikas kā autonomas pētniecības jomas veidošanos bija vairāku izglītojošu uzdevumu risināšana un Rasu patoloģijas un slimību ģeogrāfiskās izplatības izpētes biedrības izveidošana 1928. gada pavasarī. Jaunā sabiedrība, kurai bija plašs interešu loks, bija topošā Medicīnas ģenētiskā institūta skice. Pēc kāda laika to dibināja Solomons Grigorjevičs Levits (1894–1938). 1930. gadā birojs tika paplašināts, iekļaujot Medicīnas bioloģiskā institūta (MBI) ģenētisko nodaļu. Levits kļuva par institūta direktoru un pārorientēja to uz cilvēka ģenētiku. Kopš 1932. gada rudens (pēc 8 mēnešu pārtraukuma) Medicīnas bioloģijas institūts atkal "koncentrējies uz bioloģijas, patoloģijas un cilvēka psiholoģijas problēmu attīstību, pielietojot jaunākos sasniegumus ģenētikā un ar to saistītās disciplīnās (citoloģijā, attīstības mehānikā, evolūcijas teorijā). Institūta galvenais darbs noritēja trīs kanālos: klīniski ģenētiskais, dvīņu un citoloģiskais.
Atzītie virziena vadītāji bija N. I. Vavilovs, N. K. Koļcovs, A. S. Serebrovskis, S. S. Četverikovs un citi.piedalījās starptautiskās zinātniskās apmaiņas programmās. Amerikāņu ģenētiķis G.Mēlers strādāja PSRS (1934-1937), padomju ģenētiķi ārzemēs. N.V. Timofejevs-Resovskis - Vācijā (kopš 1925. gada), F.G. Dobžanskis - ASV (kopš 1927. gada).
No šajā laika posmā publicētajiem pašmāju zinātnieku darbiem jāatzīmē Levita monogrāfija "Cilvēku dominēšanas problēma". Tas pierādīja vairuma patoloģisko mutantu cilvēka gēnu asu fenotipisko mainīgumu. Levits nonāca pie secinājuma, ka cilvēka patoloģiskie gēni lielākoties ir nosacīti dominējoši un tiem raksturīga zema izpausme heterozigotā. Šis Levita secinājums bija pretrunā Fišera evolūcijas teorijai, saskaņā ar kuru jaunizveidotie mutantu gēni ir recesīvi. Tomēr, ņemot vērā S. S. Četverikova un S. N. Davidenkova skolas darbus 20.–30. Levita hipotēze jāatzīst par adekvātāku. MBI darbinieki krievu valodā tulkoja novatorisko Fišera grāmatu "Dabiskās atlases ģenētiskā teorija", kurā bija iekļauta viņa dominējošā stāvokļa evolūcijas teorijas prezentācija, taču no tulkojuma tika izņemtas eigēniskās nodaļas. Autore izrādīja interesi par šo tulkojumu; Grāmatas materiāli tika plaši apspriesti un nopietni komentēti.
MBI lielu nozīmi piešķīra vientuļo un dvīņu dvīņu pārbaudei. 1933. gada beigās tika aptverti 600 dvīņu pāri, 1934. gada pavasarī - 700 pāri, 1937. gada pavasarī 1700 pāri (pēc darba apjoma Levita institūts bija pirmajā vietā pasaule). Dvīņus pētījuši visu specialitāšu mediķi; bērniem tika nodrošināta nepieciešamā medicīniskā aprūpe; strādāja MBI Bērnudārzs(7 dvīņu pāriem, 1933. gads); pēc S.G.Levita ierosinājuma konservatorijā mācījās pieci dvīņu pāri (lai noskaidrotu efektīvas mācību metodes). Līdz 1933. gadam dvīņu metodes izmantošana deva rezultātus, lai noskaidrotu iedzimtības un vides lomu bērna fizioloģijā un patoloģijā, elektrokardiogrammas mainīgumā, dažās garīgās pazīmēs utt. Vēl viens jautājumu loks attiecās uz dažādu organisma funkciju un īpašību korelācijām; trešais bija veltīts dažādu mācību metožu salīdzinošās efektivitātes un šīs vai citas ietekmes lietderības noskaidrošanai. N.S.Četverikovs un M.V.Ignatjevs nodarbojās ar variācijas-statistisko metožu izstrādi iegūto datu interpretācijai. Tika mēģināts precīzi kvantificēt iedzimtības un vides faktoru lomu, gan tos, kas rada intrafamiliālas korelācijas, gan tos, kas to nedara. Tam visam bija svarīgas teorētiskas un praktiskas sekas.
Starp specifiskajiem MBI darbiem bija ievērojams teorētiskais pētījums, ko veica V.P. Efroimsons 1932. Analizējot līdzsvaru starp mutāciju uzkrāšanos un atlases intensitāti, viņš aprēķināja mutācijas procesa ātrumu cilvēkiem. Drīz V.P.Efroimsons tika arestēts uz politiskām apsūdzībām, un 1933. gadā OGPU viņu notiesāja saskaņā ar Art. 58-1 uz trim gadiem ITL. Ar tēva starpniecību viņš seminārā nolasīja tekstu no cietuma. Raksts nav publicēts. Haldane pēc tam patstāvīgi veica līdzīgu darbu. S.G. Levits un citi runātāji, no kuriem katrs sniedza oriģinālu ieguldījumu kopējā lietā, definēja jaunas autonomas pētniecības jomas tēmu. 1934. gada 15. maijā jaunā zinātne saņēma likumīgu nosaukumu: "medicīniskā ģenētika".
20. gadsimta 30. gados ģenētiķu un selekcionāru rindās ir notikusi šķelšanās, kas saistīta ar T.D. Lisenko. Pēc ģenētiķu iniciatīvas tika rīkotas vairākas diskusijas (lielākās 1936. un 1939. gadā), kuru mērķis bija apkarot Lisenko pieeju. 1930.-1940.gadu mijā. tika arestēti vairāki ievērojami ģenētiķi, daudzi tika nošauti vai nomira cietumā, tostarp N. I. Vavilovs, izcils krievu biologs un mūsdienu selekcijas teorijas autors; izstrādāja doktrīnu par kultivēto augu izcelsmes centriem; formulēja homoloģisko sēriju likumu; izstrādāja doktrīnu par sugu kā sistēmu.
1948. gadā VASKhNILT augusta sesijā. D. Lisenko, ar I.V. atbalstu. Staļins pasludināja ģenētiku par pseidozinātni. Lisenko izmantoja partijas vadības nekompetenci zinātnē, "sola partijai" ātri izveidot jaunas augsti produktīvas graudu šķirnes ("zaru kviešu") utt. No šī brīža sākās ģenētikas vajāšanas periods, kas tika saukts par "Lisenkoismu" un turpinājās līdz N.S. noņemšanai. Hruščovs no PSKP CK ģenerālsekretāra amata 1964. Personīgi T.D. Lisenko un viņa atbalstītāji ieguva kontroli pār PSRS Zinātņu akadēmijas Bioloģijas nodaļas institūtiem, VASKhNIL un universitātes nodaļām. Tika izdotas jaunas mācību grāmatas skolām un augstskolām, kas rakstītas no "Mičurina bioloģijas" viedokļa. Ģenētiķi bija spiesti pamest zinātnisko darbību vai radikāli mainīt sava darba profilu. Daži ir spējuši turpināt pētījumus ģenētikā kā daļu no programmām, lai pētītu radiācijas un ķīmiskās briesmas ārpus organizācijām, kuras kontrolē T.D. Lisenko un viņa atbalstītāji.
Pēc DNS struktūras, gēnu fiziskā pamata atklāšanas un atkodēšanas (1953), 60. gadu vidū sākās ģenētikas atjaunošana. RSFSR izglītības ministrs V.N. Stoletovs uzsāka plašu diskusiju starp lisenkoītiem un ģenētiķiem, kā rezultātā tika publicēti daudzi jauni darbi par ģenētiku. 1963. gadā universitātes mācību grāmata M.E. Lobaševa "Ģenētika", kas vēlāk izgāja vairākus izdevumus. Drīz parādījās jauna skolas mācību grāmata "Vispārējā bioloģija", kuru rediģēja Yu. I. Polyansky, kas tiek izmantota kopā ar citām līdz pat šai dienai. 1964. gadā, vēl pirms ģenētikas aizlieguma atcelšanas, tika izdota Efroimsona pirmā mūsdienu krievu valodas mācību grāmata "Ievads medicīnas ģenētikā". 1969. gadā tika organizēts PSRS Medicīnas zinātņu akadēmijas Medicīniskās ģenētikas institūts, kura kodols bija katedras darbinieki N.V. Timofejeva-Resovska un Prokofjevas-Belgovskas un Efroimsona laboratorijas. Radās sava veida Medicīnas ģenētiskā institūta pēctecis. Organizējot jaunu IMG, bija plānots izveidot speciālu žurnālu, taču plāns netika īstenots. PSRS Zinātņu akadēmijas Cilvēka institūtā 1990. gadā tika izveidots pirmais žurnāls kopš pagājušā gadsimta 30. gadiem, kas veltīts cilvēka izpētei ("Chelovek").
Tādējādi pašmāju pētnieki ir devuši būtisku ieguldījumu tādas bioloģijas nozares kā ģenētika attīstībā. Šis ieguldījums varētu būt vēl nozīmīgāks, ja viņš būtu radījis tikpat labvēlīgus apstākļus savu oriģinālo ideju attīstībai kā ārzemju ģenētiķiem.Acīmredzot tas ir viens no iemesliem, kāpēc mūsdienu krievu ģenētika savā attīstībā ir krietni atpalikusi no Rietumu zinātnes.
Ģenētika oficiāli ir viena no jaunajām zinātnēm, lai gan iedzimtības faktori un dažādu organismu, arī paša cilvēka, īpašības ir interesējušas cilvēkus visas evolūcijas gaitā. Ģenētika pati par sevi ir aizraujoša un unikāla, bet tajā pašā laikā viena no vissarežģītākajām mūsdienu zinātnēm, kas prasa daudzus gadus ilgus pētījumus.
Līdz attīstības pirmsākumiem
Ģenētikas veidošanai ir ilgs aizvēsturisks periods. To cilvēku klātbūtne, kuriem bija īpašas atšķirības no citiem, piemēram, Siāmas dvīņi, tika pieminēta senos vēstures traktātos, šodien mēs šādas parādības saucam par ģenētisku mutāciju. Un senos laikos šos cilvēkus uztvēra kā spitālīgos. To paaudžu apraksts, kurām bija asinis, ģimenes saites savā starpā ir atrodamas Bībelē, sākot no Ādama un Ievas laikiem. Tāpēc ģenētikas kā jaunas zinātnes apzīmējums ir relatīvs. Pirmo reizi iedzimtības likumus, kas lika pamatu oficiāli atzītas zinātnes struktūrai, 1865. gadā iezīmēja Mendelis. Vairāku dažādu iemeslu dēļ šie likumi tika aizmirsti vairāk nekā 30 gadus, līdz 1900. gadā trīs botāniķi, kas dzīvoja dažādās planētas daļās, tos atklāja jaunā veidā. Tāpēc kļuva ierasts uzskatīt 1900. gada pavasari par jaunās zinātnes gadu, un pats termins "ģenētika" parādījās sešus gadus pēc 1906. gada. Kopš tā brīža ģenētika ir virzījusies tālu uz priekšu, nepārtraukti paplašinot pētījumu jomu. Šajā jomā jau ir izdarīts daudz atklājumu, un ne viens vien sagaida zinātniekus ceļā uz galveno mērķi - gēna būtības atšķetināšanu.
Svarīgi ģenētikas atklājumi datumos
Zinātnes pastāvēšanas laikā ir novēroti jauni atklājumi, kas ietekmēja konkrētas ģenētikas jomas attīstību, to ir daudz, un tie notiek visu laiku, pakavēsimies pie interesantākajiem no tiem:
1856. gads - Mendeļa mantojuma faktora noteikšana;
1909. gads - genotipa jēdziena rašanās;
· 1927. gads - ir pierādīts, ka rentgena stariem ir tieša ietekme uz visu dzīvo organismu mutāciju;
1944. gads - pirmie DNS pētījumi;
1953. gads - tika izveidots pirmais DNS molekulas strukturālais modelis;
1962. gads - tika veikta pirmā dzīvā organisma klonēšana (eksperimentā ar vardi);
1969. gads - pateicoties ķīmiskajiem savienojumiem, pirmais gēns tika iegūts mākslīgi;
1985. gads — PCR atklāšana;
· 1986. gads — anti-onkogēna radīšana, klonēšana un jaunas ēras sākums cīņā pret vēzi;
· 1988. gads — projekts "Cilvēka genoms";
2001. gads - cilvēka genoma dekodēšana.
Pārsteidzoši ģenētiski atklājumi pēdējā desmitgadē
Intelekta gēns. DNS modelis ļāva uzzināt daudz interesanta un nezināma par cilvēka ķermeni. Interesantu secinājumu izdarīja Kalifornijas zinātnieki, identificējot proteīnu, ko sauca par "clotho", kas atbild par prātu, attiecībās ar KL-VS gēnu. Šis proteīns vienlaikus palielina IQ līmeni par sešiem punktiem. Pārsteidzošākais ir tas, ka to var mākslīgi sintezēt laboratorijā, kas palielinās cilvēka intelektu.
Stulbais gēns. Zinātnieki no Teksasas ir identificējuši stulbuma gēnu. Tas ir RGS14 gēns, eksperimentā ar pelēm viņi atklāja, ka, ja šī gēna darbība tiek “izslēgta”, eksperimenta subjekti sāk ātrāk orientēties labirintā un atcerēties tur esošo objektu atrašanās vietu. Pētnieki sagaida, ka būs iespējams izveidot rīku, kas var bloķēt RGS14 darbu un padarīt cilvēci gudrāku, piešķirot iepriekš neredzētas intelektuālas spējas, taču šīs idejas iedzīvināšanai būs nepieciešamas vairāk nekā desmitgades.
aptaukošanās gēns. Bija lieliska iespēja norakstīt lieko kilogramu parādīšanos uz IRX3 gēna un vainot to visā nopietnībā. Ir noteikts, ka tas ietekmē tauku procentuālo daudzumu attiecībā pret kopējo masu. Turpmāka izpēte šajā virzienā ļaus atrast efektīvs līdzeklis liekais svars un diabēts.
laimes gēns. Londonas eksperti aprakstīja gēnu, tā nosaukums ir 5-HTTLPR, kas ir atbildīgs par emocijām. Tiek uzskatīts, ka tā darbības būtība ir tāda, ka, pateicoties tam, šūnas tiek apgādātas ar serotonīnu. Un viņš, savukārt, ir atbildīgs par mūsu emocijām, iepriecinot vai sarūgtinot, viss ir atkarīgs no pavadošajiem faktoriem. Cilvēki, kuriem ir ierobežots serotonīna daudzums, ir vairāk pakļauti depresijai un nomāktam garastāvoklim. Pēc britu zinātnieku domām, jo garāka ir 5-HTTLPR variācija, jo labāka ir serotonīna piegāde.
Neparastākie eksperimenti
Ar katru ģenētikas attīstības kārtu zinātnieki cenšas izdarīt jaunus, iepriekš nezināmus atklājumus, un dažreiz tie kļūst pat interesanti, bet tajā pašā laikā smieklīgi.
Uzkrītoši un neizskaidrojama parādība novērots kādā mazā Brazīlijas pilsētiņā, kur katrai piektajai sievietei piedzimst dvīņi, ne tikai, viņas visas ir blondas un ar zilām acīm, kas brazīliešiem absolūti nav raksturīgi. Tiek pieņemts, ka ar to bija iesaistīts doktors Mengels, kurš pazīstams ar saviem šausmīgajiem eksperimentiem ar cilvēkiem, viņš izpostīja tūkstošiem nevainīgu cilvēku dzīvību, par ko viņš tika nosaukts par "Nāves eņģeli". Viņa šādu eksperimentu mērķis bija identificēt un paaugstināt dvīņu dzimstību, lai palielinātu āriešu rases bērnu dzimstību. Tātad šis brutālais ārsts 60. gados apmeklēja aprakstīto pilsētu Brazīlijā, lai ārstētu šīs apmetnes iedzīvotājus. Vai viņš ir iesaistīts pašreizējā kopējā dvīņu piedzimšanā, nevar pateikt, jo šis noslēpums kopā ar Mengelu nonāca kapā.
Vēl viens ģenētiķu eksperiments bija saldētas peles klonēšana, šādā stāvoklī viņa noturējās 16 gadus. Pēc virknes neveiksmīgu mēģinājumu zinātniekiem tomēr izdevās no jauna izveidot šī nelaimīgā dzīvnieka klonu, kas zina, varbūt, pateicoties šādiem eksperimentiem, uz mūsu planētas drīz parādīsies mamuti un dinozauri?
ātri augoši koki Vēl viens gēnu eksperiments, šāda veida augs spēj sasniegt 27 metru augstumu tikai sešos gados. Šāds koks tika audzēts nevis skaistuma dēļ, bet gan, lai iegūtu jaunu, alternatīvu degvielas veidu.
Tieši tik daudz neparastu lietu izdevās noskaidrot zinātniekiem ģenētikas jomā, daudzi no šiem atklājumiem būtiski ietekmēja vēstures gaitu un cilvēces dzīvi. Šīs zinātnes pilnības robeža vēl nav redzama, ar interesi skatīsimies jauno ģenētiskā izpēte mūsu tūkstošgade.
