Значение генов. Нормальные биологические свойства организма контролируют гены. Они характеризуют индивидуальные свойства человека как биологического вида и составляют генетическую основу здоровья и нормальной жизнедеятельности человека.
Материальной основой наследственности являются гены. Ген - самостоятельно функционирующий участок молекулы ДНК. Совокупность всех генов является генотипом. Каждый ген отвечает за синтез полипептидной цепи белка. Нуклеиновая кислота с белками входит в спиральную структуру ДНК. Отсюда вместо двух спиралей ДНК образуется 3 ряда спирали. Тройной ряд спирали ДНК состоит из двух молекул ДНК и одной молекулы белка, т.е. образуется полипептидная цепь (они участвуют в передаче наследственной информации). В результате контроля синтеза белков ген управляет всеми химическими реакциями в организме, определяет свойства белков. Ген является основой системы ДНК - РНК - белок. Основным свойством гена является его стабильность в нескольких поколениях, участие в наследственной изменчивости - мутации. Основу изменчивости организма, полезную для естественного отбора, составляет ген.
При изучении генетики человека важную роль играют нормальная генетика человека и медицинская генетика. Популяция способна реагировать на изменения среды перестройкой своего генофонда. Наряду с этим есть также генетика численности людей. Это связано с составом, численностью, ростом и историческим развитием. Генетика, изучающая численность людей, направлена на изучение гена, вызывающего определенную болезнь, а также популяционного генофонда, так как популяционный генофонд является природным запасом общества. В этом случае каждый человек сохраняет ген, полученный от родителей, это называют генотипом. Генотип - это неповторимые индивидуальные свойства человека. Генотип (греч. genos - род, происхождение, tupos - образец) - основа наследственности организма, знак его исторического развития.
Генофонд - совокупность генов, имеющихся у особей данной популяции, отдельного организма, группы популяций или вида. Генофонд популяций различный, т. е. особенный. Особенность генофонда популяций зависит от самовоспроизведения популяций, приспособления к условиям окружающей среды, жизнедеятельности популяций, взаимоотношений с другими популяциями. Генофонд популяций, как “золотой запас”, не только обновляется, но и изменяется в ряду поколений. В связи с этим необходимо изучать не только структуры генов народа, но и процессы, формирующие и восстанавливающие его генофонд. Популяция (лат. populus - народ, население) - совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом.
Следовательно, на генофонд людей влияют урбанизация, экономические условия, условия быта, национальные обычаи, сознание, структура общества, культура, климатические условия.
Появившиеся генетические изменения в разных поколениях накапливаются в их генофонде. В результате этого генофонды разных популяций, имеющих общее происхождение, генетически все время будут отдаляться друг от друга. Генетические изменения в некоторых будущих поколениях могут характеризовать особенные свойства неустойчивости к различным воздействиям окружающей среды, вызывающим заболевания или, наоборот, устойчивость к болезням, а также виды заболеваний, особенности телосложения народов и т.д. Эти изменения выясняются в ходе изучения факторов, оставленных поколениями людей, жившими на Земле.
Генная география. Во многих странах (США, Англия, Франция, Япония, Россия и др.) генетика человека исследуется на научной основе, данные о генах человека закладываются и хранятся в компьютере. В результате распространения генов на земле появилась отрасль науки, называемая “генной географией”. Гены народов наносятся на карту, и составляется географическая карта распространения генов. Сведения о них публикуются в международном журнале “GenGeography”. В редакции этого журнала трудятся ученые Азии, Африки, Северной и Южной Америки, Австралии, Европы, России. Такая активность ученых всего мира объясняется важностью изучения трудоспособности, здоровья и приспособляемости людей. В результате таких исследований определяется трудовой ресурс наций. Например, промышленные компании США выделяют большие деньги на изучение генов человека тестированием, так как генотип человека является важным фактором высокой или низкой производительности труда человека в современных (жестких) условиях производства.
Если исчезнут генетические особенности организма, то исчезнет жизнеспособность, создадутся биологически неблагоприятные условия.
Влияние условий внешней среды. Происхождение человека отличается не только качеством популяции (потерей общих генов), но и количеством (различные частоты встречаемости генов). С уменьшением общих генов повышаются особенности генов. Это, во-первых, связано с особенностью участия генов в приспособлении популяции к условиям окружающей среды, во-вторых, с временем и объемом исторически обособленной жизни популяции (народа) в разных регионах.
Генофонд популяции, унаследовавший отличительный генотип разных поколений, долго не может существовать, потому что демографические процессы различны - рождение и жизнь детей, плодовитость родителей, уровень смертности, а также миграция людей из одной страны в другую и разная степень передачи своих генов будущему поколению. Такие изменения генофонда называют генетической приспособляемостью людей к социальным и природным условиям. Генетическая адаптация проявляется в приспособлении людей к экстремальным условиям.
1. Каково значение генов? Свойства генов
2. Для чего нужно знать медицинскую генетику?
3. Что называют генофондом и какова его роль?
4. Объясните особенности участия популяции в адаптации к условиям окружающей среды. Приведите примеры.