Geum.ru

Настоящее учебное пособие концентрирует внимание на одном из важнейших аспектов миссии биологии в современном мире на ее социально-политических приложениях

Вид материалаУчебное пособие

Содержание


6.1. Кратко о генетике
Роль генетических факторов в поведении (особенно социальном) человека в сопоставлении с поведением живых организмов вообще
Современные генетические технологии, такие как генетическая инженерия и терапия, клонирование и др. и связанные с ними биополити
Подобный материал:
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   ...   61

6.1. Кратко о генетике



В рамках физиологического («соматического») направления биополитики особое значение приобретает генетика, в основные задачи которой входит
  • раскрытие закономерностей наследования и изменения признаков при репродукции (воспроизведении) живых организмов;
  • решение вопроса о том, как генетические факторы, во взаимодействии с факторами окружающей среды, определяют индивидуальное развитие (онтогенез) организма;
  • выяснение роли наследственности и изменчивости в процессе эволюционного развития живого;
  • создание концептуальных предпосылок для целенаправленного вмешательства в механизмы наследования признаков живых организмов (Дубинин, 1985).

Фундаментальная категория генетики – ген, т. е. основная единица наследственности, передающая информацию о признаках живых организмов от одного поколения к другому.

Многие гены могут существовать в двух или более различных формах — аллелях — кодирующих разные варианты признака (например, один аллель гена кодирует красный цвет, другой — белый цвет лепестков цветка растения). Эукариотические клетки в большинстве случаев содержат две копии каждого гена — являются диплоидными. Важнейшее исключение представляют половые клетки (гаметы), которые несут, как правило, лишь одну копию каждого из генов. и называются потому гаплоидными. Во многих случаях одна аллель гена в диплоидной клетке является доминантной. Это означает, что она маскирует эффект другой аллели (рецессивной). Приведём пример, относящийся к генетике человека. Аномальный признак — наличие шести пальцев на руках (многопалость, полидактилия) -- зависит от доминатного гена. Поэтому, если в брак вступают многопалый и нормальный индивид, все потомство, как правило, имеет лишние пальцы на руках.

В результате прогресса генетических исследований, гены в ХХ веке были идентифицированы с локусами (участками) хромосом. «... Школой Т.Г. Моргана была сформулирована хросомная теория наследственности: гены локализованы в хромосомах и наследуются сцепленно;... между гомологичными64 хромосомами ... может происходить обмен, приводящий к рекомбинации генов;... гены в хромосомах располагаются в линейном порядке и каждый ген имеет свое определенное местоположение – локус» (Асланян, 2003б. С.33). В состав хромосом входят белки (гистоны) и основной генетический компонент — ДНК..

К середине 50-х годов ХХ века была установлена роль ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) как молекулярной матрицы, участки которой соответствуют генам, а к началу 60-х годов был в основном расшифрован генетический код. «Под термином «ген» теперь понимают последовательность нуклеотидов в ДНК, которая обусловливает определенную функцию в организме или обеспечивает транскрипцию65 другого гена» (Бочков, 2004. С.32). Важнейшая из функций – синтез белков на базе наследствнной матрицы ДНК. В ДНК содержится четыре варианта нуклеотидов – аденин (А), гуанин (G), цитозин (С) и тимин (Т). Таким образом, получается четырехбуквенный «алфавит». Последовательность из трех «нуклеотидных букв» (триплет) соответствует одной аминокислоте, компоненту белка, синтезируемого клеткой на базе «генной инструкции». Так, ААА кодирует аминокислоту фенилаланин.

Нуклеотидные последовательности ДНК представляют значительный интерес с точки зрения биосемиотики как науки о знаковых системах в живой природе (см. 4.6. выше). Гены представляют собой своеобразные аналоги буквенных текстов как линейных последовательностей символов, объединенных в слова (в ДНК – триплеты) и имеющих знаки препинания (инициирующие и терминирующие кодоны ДНК). Отметим, что малые сигнальные молекулы (гормоны, феромоны, медиаторы), каждая из которых соответствует целой инструкции, передаваемой от клетки к клетке или от организма к организму, напоминают иероглифы, соответствующие целым словам. Поверхностные структуры клеток с их сложными узорами также несут определенную информацию, считываемую при контакте с другой клеткой или специфической молекулой и выступают как аналоги архитектурных сооружений (Седов, 2006).

Вся ДНК клетки составляет её геном, состоящий из 3,2 млрд. нуклеотидов в случае генома человека. Геном включает в себя совокупность всех генов (у человека их 30—40 тыс.) и межгенных участков. Межгенные участки ДНК, которые занимают более 90% всей длины ДНК у человека, не кодируют информацию. В их состав входят повторяющиеся последовательности ДНК, часть которых варьирует от индивида к индивиду, т.е. может служить идентификации индивидов с помощью ДНК-анализа (см. ниже). Область генетики, посвященная исследованию геномов живых организмов, обозначается как геномика. Для биополитики особый интерес, естественно, представляет геномика человека. Она тесно связанная с медицинской геномикой, которая «решает прикладные вопросы клинической и профилактической медицины на основе знания геномов человека и патогенных организмов» (Бочков, 2004. С.24).

Помимо генома, признаки всякого живого организма находятся под существенным влиянием также окружающей среды. Генетические исследования последних десятилетий воочию продемонстрировали, сколь сложны взаимодействия генов и внешней среды, сколь трудно отдифференцировать влияние наследственных и средовых факторов. В последующих разделах настоящей главы мы будем иметь в виду следующие конкретные варианты взаимодействия генома и среды в процессе индивидуального развития живого (Plomin et al., 2001):
  • Одни и те же факторы среды вызывают разные реакции (эффекты), в зависимости от генов данных индивидов. Так, в подростковом возрасте первый личный опыт «общения с алкоголем» – скажем, застолье с рюмкой водки – по-разному повлияет на дальнйшую судьбу индивидов, генетически предрасположенных к алкоголизму и тех, чей геном не предписывает тягу к спиртному.
  • Особенности генома оказывают влияние на факторы среды (Plomin et al., 2001) – «среда реагирует на влияние генов» (так называемое реактивное взаимодействие генов и среды). Так, в одной и той же семье родители не могут не относиться по-разному к добрым, общительным, ласковым – и к злым, нелюдимым, капризным детям. В свою очередь, разное отношение родителей (и других родственников, знакомых, воспитателей и др.) усиливает изначально существовавшие различия между этими детьми. Часто «гены активно ищут подходящую для себя среду»: индивид в силу генетических особенностей стремится к определённым жизненным ситуациям, событиям, влияниям (активное взаимодействие генов и среды). Этим можно объяснить поразительные случаи, когда генетически идентичные близнецы, разлучённые сразу после рождения, выбирают себе одну и ту же профессию, заводят собак одной породы и даже проходят через одинаковое число бракораводных процессов (Segal, 2000; Александров, 2004). Бывает и пассивное взаимодействие генов и среды. Речь идёт о ситуации, в которой, например, двум близнецам достаются в наследство от родителей не только общие гены, но и одновременно во многом общая среда – если только они растут вместе.
  • Часто условием полной реализации генетической программы развития является определённое воздействие среды в соответствующий момент индивидуального развития – импринтинг (см. 4.3 выше). Хотя человек имеет генетически заданные предпосылки к освоению языка, но это предрасположение не реализуется без воздействия языковой среды, необходимого на протяжении первых лет жизни ребёнка. В подобных ситуациях «получается, что воздействие на нервную систему извне, т.е. то, что мы должны отнести к средовым воздействиям, является важнейшим условием реализации генетической программы» (Алксандров, 2004. С.57).

Само понятие «среда» подвергнуто дифференцировке в работах современных генетиков. Выяснено, что даже в рамках одной семьи два брата, например, живут не совсем в одинаковых условиях. К ним по-разному относятся другие члены семьи, они играют разные роли во взаимоотношениях друг с другом (скажм, один играет роль доминанта, другой – подчинённого). Итак, факторы среды подразделяются на общие для всех исследуемых индивидов (по английски shared environment) и сугубо индивидуальные, ни с кем не разделённые (nonshared environment). Поэтому индивидуальные различия между двумя детьми отражают комбинированное влияние (и сложное взаимодействие) их генетических особенностей и различий в их средовых факторах.

Помимо взаимодействия генома и среды, генетические исследования затруднены также тем, что лишь сравнительно немногие признаки являются моногенными -- кодируются одним каким-либо геном (как цвет семян гороха в опытах Менделя). У человека к числу моногенных признаков можно отнести способность сворачивать язык в трубку и предрасположение к болезни Альцгеймера (в форме, начинающейся после 65 лет), которое, однако, может реализоваться или нет, в зависимости от факторов окружающей среды. Большая часть признаков человека зависит от многих генов одновременно (полигенные признаки), что обусловливает сложный характер их наследования. В ряде случаев один или немного генов играют главную роль в развитии какого-либо признака, но существуют другие гены, создающие различное «генное окружение», которое может стимулировать, модифицировать или подавлять эффект главных генов.

Очерк ряда фундаментальных понятий генетики предваряет постановку основного вопроса данного подраздела: каков вклад генетики в биополитику? Этот вклад можно классифицировать по следующим рубрикам:
  • Роль генетических факторов в поведении (особенно социальном) человека в сопоставлении с поведением живых организмов вообще;
  • Генетическое разнообразие человеческой популяции как биополитическая проблема, часть более общей проблемы генетического разнообразия живого;
  • Современные генетические технологии, такие как генетическая инженерия и терапия, клонирование и др. и связанные с ними биополитические проблемы (“biopolicy”).

В последующих подразделах рассмотрены эти грани биополитической роли современной генетики и смежных с ней наук, кроме последней, которая рассматривается в в главе седьмой книги в общем контексте «biopolicy».

А в завершении данного подраздела добавим, что биополитическое значение могут иметь генетические данные о самых разнообразных (не только поведенческих) признаках человека. Например, представляет интерес ситуация, когда социально-политические условия регулируют распространение тех иных генетических изменений. Альбинизм – генетическая аномалия, связанная с недостатком или полным отсутствием меланина, коричневого пигмента кожи, волос и глаз. Альбинизм проявляется в необычной белизне кожи, светло-голубом цвете глаз и светлой окраске волос. Альбинизм доставляет человеку немало проблем, как например повышенная чувствительность к свету, угроза рака кожи при длительном пребывании на солнце. Хотя альбинизм вызывает остракизм (социальное неприятие) в некоторых культурах человеческого общества, ген альбинизма накопился в высоких концентрациях в популяциях американских индейцев (частота альбинизма составляет 1 случай на 200 человек у индейцев хопи в Аризоне (США) и 1 случай на 40 человек у индейцев куна (Син Блас) в Панаме). Социальная причина такого распространения альбинизма в том, что поскольку альбиносы не выносят солнечного света, мужчины-альбиносы могут оставаться дома в течение дня. Эти обстоятельства обеспечивают альбиносам особые шансы в плане размножения. Так культурные нормы ведут к высокой частоте неблагоприятной мутации в популяции.