На чтение: ≈ 8 мин.В Симферополе, на базе НИИ сельского хозяйства Крыма, открылась новая лаборатория молекулярной генетики. В задачи специалистов входит ускоренный поиск ценных генотипов животных и растений. Это сделает более эффективной работу по таким направлениям, как селекция в семеноводстве и животноводстве, а также разработка удобрений и биологических препаратов.
Это не первый генетический прорыв в Крыму. Ранее ученые-генетики Крымского федерального университета имени В.И.Вернадского выиграли грант Российского научного фонда на разработку технологий создания «умных» препаратов на основе ДНК для борьбы с насекомыми-вредителями.
По словам руководителя НИИ сельского хозяйства Крыма кандидата сельскохозяйственных наук Владимира Паштецкого, в стенах института будут помимо селекционных проектов также готовить экспертов по данным направлениям. «Уникальность лаборатории в том, что для ее создания мы объединились с Севастопольским государственным университетом, – рассказывает он. – Оборудование самое современное. Задачи глобальные – воспитывать будущие профессиональные кадры, в частности селекционеров и других специалистов, в которых мы ощущаем недостаток».
Генетика своим зарождением обязана в первую очередь исследователю, жившему еще в XIX столетии, – монаху-августинцу Грегору Иоганну Менделю. Его именем названы законы наследования так называемых моногенных признаков, которые сейчас мы рассматриваем как нечто само собой разумеющееся.
Обучаясь естественным наукам в Венском университете, Мендель заинтересовался процессом гибридизации растений. С 1856 года он изучал изменения признаков растений, проводя эксперименты на горохе, который рос в монастырском саду в Брно. Это помогло ему сформулировать законы, объясняющие механизмы наследования. Тогда считалось, что те или иные характеристики могут передаваться от родителей, но случайным образом, и что по мере смены поколений любой гибрид должен возвращаться к своей первоначальной форме, то есть новые формы в результате гибридизации не могут быть созданы. Но такие заключения делались лишь по той причине, что все исследования на эту тему до Менделя длились слишком короткий период времени.
Мендель же проводил эксперименты с 1856 по 1864 год. В них «участвовали» десятки тысяч отдельных растений гороха, принадлежавших к самым различным сортам. Ученый скрещивал виды, имевшие явно противоположные характеристики, например, высокие с короткими, гладкие с морщинистыми, растения с зелеными семенами с теми, у которых семена были желтого цвета, и т. д.
В итоге исследователь пришел к выводу, что существует так называемый закон сегрегации, то есть имеются доминирующие признаки, которые передаются потомству от родительских особей с высокой вероятностью, а также признаки рецессивные, которые передаются случайно или вообще не передаются.
По совету известного ботаника Карла Вильгельма фон Негели Мендель попытался подтвердить свои выводы на других растительных и животных видах. Для этого он провел серию экспериментов по скрещиванию разновидностей ястребинки, растения семейства астровых, а затем по скрещиванию разных видов пчел. Однако получить ожидаемые результаты не удалось. Впоследствии выяснилось, что механизмы оплодотворения у различных биологических видов могут иметь свои особенности, о которых в ту пору не было известно, и поэтому исследователь их не учитывал. Скажем, речь может идти о партеногенезе.
Большинство тогдашних ученых полагали, что Мендель открыл то, что и так уже было всем известно. К тому же в современном ему научном мире игнорировались роль генетической изменчивости и ее эволюционные последствия. И наконец, даже сам Мендель считал, что открытые им принципы применимы лишь к определенным видам или типам признаков.
В 1900 году Карл Корренс, Хьюго Де Фриз и Эрих фон Чермак-Сейсенегг независимо друг от друга открыли законы наследования, ранее выведенные Менделем. Поначалу «законы Менделя» стали объектом для научных дискуссий, так как сторонники дарвинизма считали, что данные открытия противоречат теории эволюции. Но чем больше узнавали ученые о генетике, тем более важными казались эти исследования.
В эпоху Менделя люди еще ничего не знали о генах. Сам термин «ген» был предложен в 1909 году датским биологом Вильгельмом Людвигом Иогансеном. Впоследствии оказалось, что, исходя из законов Менделя, напрямую наследуются только моногенные признаки (когда за признак отвечает только один конкретный ген). Но большинство признаков связаны более чем с одним геном, и здесь механизм наследования более сложный.
Тем не менее именно Грегора Менделя, несмотря на ограниченность его исследований, считают основоположником генетики, так как его эксперименты, в сущности, дали толчок к изучению закономерностей наследования признаков.
Напрямую ученые начали работать с генетическим аппаратом в 60‑е годы прошлого столетия. Сегодня расшифровка генома позволяет практически полностью вычислить характеристики биологических объектов. Это позволяет, к примеру, выводить генно-модифицированные сорта картошки или яблок с улучшенным вкусом и полезными для здоровья свойствами или породы коров с более питательным и насыщенным витаминами молоком. Но, разумеется, для проведения таких работ требуется немало ресурсов. У симферопольских специалистов эти ресурсы теперь есть.
«На то, чтобы получить новый сорт, в среднем уходит 8-10 лет, благодаря новой лаборатории этот срок сократится в 2-3 раза», – прокомментировал министр сельского хозяйства Андрей Савчук.
Как видите, перспективы многообещающие. Что ж, подождем результатов.
Ида ШАХОВСКАЯ
Выбор читателей
Комментарии