Заключение. 
Генетика

Генетика занимает ведущее положение в современной биологии и, в свою очередь, опирается на достижения и методы многих ее отраслей.

Основными задачами генетики, рассмотренными в учебном пособии, являются изучение наследственности и изменчивости, механизма изменения гена, репродукции генов и хромосом, действия генов и контроля ими процессов образования различных признаков и свойств организма; разработка методов конструирования наследственной программы живых организмов, борьбы с наследственными болезнями, повышения продуктивности животных и урожайности растений. В нашей стране научные исследования в области генетики ведут более двухсот научно-исследовательских институтов и учебных заведений.

Генетика служит теоретической основой для совершенствования пород сельскохозяйственных животных, определения потенциальной продуктивности, контролируемой генотипом, разработки методов генетической оценки популяций и отдельных особей по качеству потомства. Важное значение генетика имеет для растениеводства. Знание законов наследования и изменчивости признаков позволяет интенсифицировать селекционный процесс по созданию сортов растений, устойчивых к неблагоприятным условиям произрастания, вредителям и болезням. В селекции растений успешно используют гибридизацию, мутагенез, полиплоидию. На степень и характер проявления признака может влиять ложная наследственность, обусловленная генами, локализованными в ДНК возбудителей болезней (бактерий, вирусов), симбионтов, или включением в клетки тех или иных веществ.

В генетике выделяют переходный тип наследственности, который трудно квалифицировать однозначно, т. к. признак несет в себе черты истинной и ложной наследственности. Примером переходной наследственности может служить способность штамма инфузорий Рагатеаа аигеНа вырабатывать токсическое вещество парамеции, которое убивает инфузорий другого штамма, но абсолютно безвредно для инфузорий, его вырабатывающих. В цитоплазме таких инфузорий обнаружены ДНК-содержащие ае-частицы. До сих пор не выяснено, являются ли ае-частицы органоидами цитоплазмы и тем самым для них характерна истинная цитоплазматическая наследственность, или же они играют роль своеобразного инфекционного начала, характерного для ложной наследственности.

Среди гибридов для создания новой породы или нового сорта отбирают потомков, у которых наиболее удачно сочетаются признаки родительских форм. Например, при скрещивании высокоудойных коров чернопестрой породы с быками айрширской породы, которую отличает высокая жирность молока, получают помеси, сочетающие в себе наилучшие показатели того и другого признака. Наследственные изменения отдельных признаков, свойств или их комплекса, возникающие в результате воздействия мутагенных факторов на наследственный аппарат клетки, называют мутациями. Мутации могут возникать случайно (спонтанные) или в результате воздействия на животное или растение различных мутагенов (индуцированные).

Индуцированную мутационную изменчивость широко используют в селекции растений (для создания новых сортов), а также в пушном звероводстве. У норок насчитывают 27 мутаций окраски меха, многие из которых имеют определенную ценность для пушной промышленности.

В зависимости от изменчивости или степени развития другого признака коррелятивная (соотносительная) изменчивость может быть положительной или отрицательной. Например, с увеличением живой массы коров-первотелок возрастает удой, с увеличением удоя снижается жирномолочность. Коррелятивная изменчивость оказывает существенное влияние на онтогенетическую, комбинативную и мутационную изменчивость. Создание оптимальных условий для реализации наследственной информации данного генотипа особи — основа повышения продуктивности животных. Модификационная изменчивость не наследуется, но возможны длительные модификации, т. е. изменчивость количественных признаков, которая остается в ряде поколений при сохранении условий, определивших их появление. Большое влияние на проявление длительных модификаций оказывают состояние здоровья и воспроизводительные способности материнской особи, что следует учитывать при разведении животных.

Законам наследственности подчиняется весь животный мир, включая человека. Гены подвержены мутациям, которые сопровождаются изменением количественных и качественных признаков растений, животных и человека. В случае человека мутации проявляются в виде наследственных болезней. Для популяции организмов любого вида характерно генетическое равновесие, определяемое неизменностью содержания нормальных и мутантных генных аллелей. Мутантные организмы являются материалом для действия естественного отбора.

Генетическим материалом всех организмов является ДНК, сосредоточенная в основном в ядре клетки (в хромосомах). У эукариот ДНК содержится также в митохондриях и хлоропластах клеток. Экстрахромосомная ДНК представлена плазмидами у бактерий. В ДНК в виде генетического кода зашифрована генетическая информация о структуре белков. Генетический код является триплегным, неперекрывающимся, вырожденным, универсальным. Передача и реализация генетической информации о синтезе белков осуществляется в два этапа — транскрипция и трансляция.

Цепи ДНК лишь относительно стойки, в результате чего в ДНК могут возникнуть повреждения в основном в виде тиминовых димеров. Однако эти повреждения доступны для репарации восстановления), которая поддерживает стабильность ДНК.

Чрезвычайное разнообразие живых форм (биоразнообразие) является результатом длительного процесса эволюции, причем способность организмов к жизни в различных условиях — результат эволюции не только их самих, но и эволюции систем их органов.

Любое нарушение исторически сложившегося равновесия в природе сопровождается разрушением экологических систем. Следовательно, в основе нарушений в природе лежат нарушения экологического равновесия. В современную эпоху наиболее неблагоприятные воздействия на природу связаны с антропогенным фактором. В погоне за обеспечением собственного благополучия человек разрушает экологические системы, загрязняет природу, насыщает ее различными загрязнителями, в основном радиацией и химическими веществами, которые обладают свойствами мутагенных факторов, вызывая серьезные поражения генетического материала человека, сопровождающиеся наследственными болезнями. Осознавая это, человек и дальше будет пользоваться природой, черпая в ней природные ресурсы. В связи с этим возникла проблема сохранения окружающей среды (природы), а также необходимость разработки научных основ рационального природопользования, регулирования отношений между человеком и природой.

Важнейшее достижение в биологических науках относится к генетической инженерии. Во-первых, она позволила подтвердить ценность существующих представлений о научной картине мира. Будучи эпохальным методическим достижением, генетическая инженерия не привела к ломке существующих представлений о жизни, но показала, что эти представления являются справедливыми. Во-вторых, генетическая инженерия подняла на совершенно новый уровень биотехнологию, став ее совершеннейшей методической базой и превратив ее в полноправную основу механической и химической технологий, созданных ранее. Благодаря генетике открылись невиданные ранее перспективы в сельском хозяйстве, промышленности и медицине. Широкие возможности для создания новых форм растений открывают генетическая инженерия, гибридизация соматических клеток, культура клеток и тканей. Вместе с тем в последние годы для повышения урожайности применяют различные макрои микроудобрения, ядохимикаты, гербициды. Многие из них накапливаются в растениях и, попадая в организм животного или человека, воздействуют на генотип родительских форм и потомков, вызывая у них вредные мутационные изменения.

Однако генетическая инженерия породила и ряд собственных экологических проблем. Признавая необходимость регулирования во взаимоотношениях человека с природой и в генетической инженерии, необходимо помнить, что регулирование должно стать основной парадигмой развития в XXI в.