| ретных условиях среды. Носители неблагоприятных мутаций удаляются, элиминируются отбором. Однако мн. мутации, неблагоприятные или даже летальные в гомозиготном состоянии, могут в гетерозиготном состоянии, повышать жизнеспособность носителей и вследствие этого сохраняются в популяциях на определённом уровне. Поскольку одни и те же мутации в разных условиях среды и при различных направлениях отбора неодинаково влияют на приспособленность организмов, они служат тем материалом, на основе которого под влиянием отбора создаётся внутривидовой полиморфизм, обеспечивающий приспособленность вида и его эволюционную пластичность в широко варьирующих условиях обитания. Скрытые под покровом нормального фенотипа мутации создают мобилизационный резерв наследственной изменчивости (И. И. Шмальгаузен), поставляющий материал для деятельности отбора при изменении условий существования вида. Т. к. мутации могут оказывать различное влияние на развитие признаков в зависимости от генотипич. особенностей организмов, т. е. генотипической среды, в к-рую попадает мутировавший ген, отбор, оценивая фенотипы особей, включает в сферу своей деятельности не отд. мутации как таковые, а целостные генотипы, подхватывая те из них, к-рые обеспечивают наиболее тонкое приспособление организмов к среде.
Генетич. исследования показали также роль мутационного процесса, изоляции, миграций, гибридизации, а также т. н. генетика-автоматических процессов в эволюционной дивергенции популяций и механизмах видообразования. Т. о., данные Г. подтвердили осн. идеи эволюционной теории Дарвина, вскрыв вместе с тем новые закономерности наследственности и изменчивости, на основе к-рых отбор создаёт бесконечно варьирующие формы живых организмов с их поразительной приспособленностью к условиям внешней среды.
Генетика и практика
Основой современной теории отбора и подбора служат закономерности, вскрытые общей и популяционной Г., методы оценки генетич. параметров популяций. Установив, что отбор эффективен лишь в том случае, когда он опирается на наследств, разнообразие особей в популяции, и что фенотип далеко не всегда соответствует генотипу, Г. обосновала необходимость оценки наследств. качеств и разнообразия селекционируемых организмов и вооружила селекцию соответствующими методами и практич. приёмами. Так, оценка наследств, качеств производителей по хозяйственно важным признакам их потомков, издавна практикуемая лучшими животноводами, получила на основе Г. науч. обоснование как необходимый приём селекц.-плем. работы, особенно ценный в связи с распространением метода искусств, осеменения. В основе методов индивидуального отбора у растений также лежат генетич. представления о чистых линиях, о гомо- и гетерозиготности и о нетождественности фенотипа и генотипа. Генетич. закономерности независимого наследования и свободного комбинирования признаков в потомстве послужили теоретич. основой гибридизации и скрещивания, к-рые наряду с отбором входят в число осн. методов селекции. На основе гибридизации и отбора сов. селекционерами П. П. Лукьяненко, В. С. Пустовойтом, В. Н. Мамонтовой, В. Я. Юрьевым, В. П. Кузьминым, А. Л. Мазлумовым, М. И. Хаджиновым, П. И. Лисицыным и др. созданы замечат. сорта зерновых, технич. и др. культур. Важнейшее значение для повышения эффективности селекции растений имеют закон гомологических рядов Н. И. Вавилова, его учение о генцентрах происхождения культурных растений, а также его теории отдалённых эколого-географич. скрещиваний и иммунитета.
Совершенствованию методов селекции отд. видов животных и растений способствуют работы по частной Г. этих форм. Так, разведение цветных норок или каракульских овец невозможно без знания закономерностей наследования окрасок у этих животных. На основе генетич. закономерностей независимого наследования и взаимодействия генов осуществлён генетич. синтез норок с сапфировой, жемчужной и др. окрасками меха, не встречающимися в природе. Для создания новых сортов растений широкое применение получила отдалённая гибридизация, на основе к-рой получены мн. ценные сорта плодовых растений (И. В. Мичурин), пшенично-пырейные гибриды (Н. В. Цицин, Г. Д. Лапченко и др.), некоторые гибридные сорта озимых пшениц и др. Отдалённой гибридизацией успешно пользуются также в селекции картофеля, свёклы, ряда древесных культур, табака и др. Явление цитоплазматич. мужской стерильности используют в селекции кукурузы, пшеницы, сорго и др. культур. Всё большее практическое значение приобретают методы экспериментальной полиплоидии для создания хозяйственно ценных форм с.-х. растений. Этими методами созданы высокопродуктивные триплоидные гибриды сахарной свёклы, гречихи, триплоидный бессеменной арбуз, полиплоидная рожь, клевер, мята и др.
Всё шире практикуется, особенно применительно к микроорганизмам, вызывание мутаций ионизирующей радиацией и химич. мутагенами. Уже созданы мутантные штаммы продуцентов ряда антибиотиков, аминокислот, ферментов и др. биологически активных веществ, во много раз превосходящие по продуктивности исходные штаммы (см. Генетика микроорганизмов). Искусств. мутагенез, применённый в селекции растений в СССР ещё в кон. 20-х гг. (Л. Н. Делоне, А. А. Сапегин и др.), ныне широко используется в селекц. работе в разных
странах. На основе искусственно полученных мутантных форм созданы высокоурожайные сорта ячменя, пшеницы, риса, овса, гороха, сои, фасоли, лупина и др., уже внедрённые в произ-во. Значительно повышая наследств, изменчивость растений, методы экспериментальной полиплоидии и искусств, мутагенеза ускоряют селекционную работу и делают её более эффективной. Это, однако, не умаляет роли отбора и гибридизации. Значение старых методов выведения сортов и пород в сочетании с новыми приёмами, основанными на успехах Г., всё больше возрастает, особенно в селекции животных, где экспериментальная полиплоидия и мутагенез пока ещё не применимы. Разработка теории и методов оценки, отбора и подбора животных и растений, так же как и системы их наилучшего выращивания, остаётся важной задачей.
На достижениях Г. основаны методы генетически регулируемого гетерозиса, обеспечившие получение гибридной кукурузы, урожайность к-рой на 30-40% выше исходных сортов, сорго и др. культур, а из с.-х. животных - свиней и особенно кур (лучшие гибридные куры превосходят чистопородных кур или межпородных гибридов по яйценоскости, крупности яиц, оплате корма) (см. Генетика животных и Генетика растений). Всё большую роль играет Г. в изучении наследственности человека, в предупреждении и лечении наследств, болезней (см. Генетика человека, Генетика медицинская ).
Г. внесла большой вклад в познание диалектико-материалистич. картины мира, показав, что коренное свойство жизни - наследственность - основывается на сложной физико-химич. структуре хромосомного аппарата, сформировавшегося в ходе эволюции для хранения и передачи генетич. информации. Тем самым Г. дала ещё одно доказательство взаимосвязи физико-химич. и биологич. форм организации материи и единства материального мира. Г. показала, что все генетич. явления и процессы, в т. ч. явления наследств, изменчивости, детерминированы. Диалектически противоречивое единство явлений наследственности и наследств, изменчивости получило объяснение в поведении и особенностях изменения структуры хромосом и заключённых в них генов при скрещиваниях, а также в реакции генетич. материала на внешние воздействия или на условия внутриклеточной среды. Г. показала также, что гл. обр. внутреннее противоречие между наследственностью и наследств, изменчивостью, разрешаемое в процессе мутирования, рекомбинации при гибридизации и отбора, служит движущей силой эволюции. Г. подтвердила эволюц. теорию Дарвина и способствовала её развитию. Вскрыв материальность явлений наследственности, Г., в силу самой логики развития естествознания, показала, что все генетические явления и процессы подчинены законам диалектич. движения. Развивая теорию наследственности и изменчивости, сов. генетики твёрдо стоят на позициях диалектического материализма, марксистско-ленинской философии.
Основные центры генетических исследований и органы печати
В СССР гл. центрами исследований по Г. являются Ин-т общей генетики АН СССР, Ин-т биологии развития АН СССР, Ин-т молекулярной биологии АН СССР, Отдел химич. генетики Ин-та химич. физики АН СССР, Радиобиологич. отдел Ин-та атомной энергии АН СССР, Ин-т мед. генетики АМН СССР (все в Москве), Ин-т цитологии и генетики Сиб. отделения АН СССР (Новосибирск), Ин-т генетики и цитологии АН БССР (Минск), Ин-т цитологии АН СССР (Ленинград), Ин-т генетики и селекции пром. микроорганизмов Главмикробиопрома (Москва), Сектор молекулярной биологии и генетики АН УССР (Киев), а также кафедры генетики МГУ, ЛГУ и др. ун-тов. Организовано (1965) Генетиков и селекционеров общество Всесоюзное им. Н. И. Вавилова с отделениями на местах. Г. преподают во всех ун-тах, мед. и с.-х. вузах СССР. Генетич. исследования интенсивно ведутся и в др. социалистич. странах, а также в Великобритании, Индии, Италии, США, Франции, ФРГ, Швеции, Японии и др. Каждые 5 лет собираются междунар. генетич. конгрессы (см. Биологические конгрессы международные).
Осн. печатный орган, систематически публикующий статьи по Г.,- журнал (Генетика АН СССР (с 1965). АН УССР издаёт журнал ч Цитология и генетика (с 1967). Статьи по Г. печатают также мн. биологические журналы, напр. Цитология (с 1959), Радиобиология (с 1961), ч Молекулярная биология (с 1967).
За рубежом статьи по Г. печатают десятки журналов и ежегодников, напр. Annual Review of Genetics (Palo Alto, с 1967), Theoretical and Applied Genetics (В., с 1929), Biochemical Genetics (N. Y., с 1967), Molecular and General Genetics (В., с 1908), Heredity (Edinburgh, с 1947), Genetical Research (Camb.,cl960), Hereditas(Lund,cl920), Mutation Research (Amst., с 1964), Genetics (Brooklyn- N. Y., с 1916), Journal of Heredity (Wash., с 1910), Canadian Journal of Genetics and Cytology (Ottawa, с 1959), Japanese Journal of Genetics (Tokyo, с 1921), Genetica Polonica (Poznan, с 1960), Indian Journal of Genetics and Plant Breeding (New Delhi, с 1941). Д.К.Беляев.
Лит.: История генетики - Мендель Г., Опыты над растительными гибридами, М., 1965; Морган Т., Избранные работы по генетике, пер. с англ., М.- Л., 1937; Вавилов Н. И., Избр. соч. Генетика и селекция, М., 1966; Гайсинович А. Е., Зарождение генетики, М., 19G7; Рей-вин А., Эволюция генетики, пер. с англ., М., 1967; Классики советской генетики. 1920-1940, Л., 1968.
Учебники и руководства -Руководство по разведению животных, пер. с нем., т. 2, М., 1963; БреславецЛ. П., Полиплоидия в природе и опыте, М., 1963; Молекулярная генетика, пер. с англ., ч. 1, М., 1964; Сэджер Р. и Райн Ф., Цитологические и химические основы наследственности, пер. с англ., М., 1964; Волькенштейн М. В., Молекулы и жизнь. Введение в молекулярную биофизику, М., 1965; Актуальные вопросы современной генетики. Сб. ст., М., 1966; Бреслер С. Е., Введение в молекулярную биологию, 2 изд., М.- Л., 1966; Дубинин Н. П., Глембоцкий Я. Л., Генетика популяций и селекция, М., 1967; А л и х а-нян С. И., Современная генетика, М., 1967; Мюнтцинг А., Генетика. Общая и прикладная, пер. с англ., 2 изд., М., 1967; Лобашев М. Е., Генетика, 2 изд., Л., 1967;У о т с о н Д ж., Молекулярная биология гена, пер. с англ., М., 1967; Боннер Д ж., Молекулярная биология развития, пер. с англ., М., 1967; Робертис Э. де., Новинский В., Саэс Ф., Биология клетки, пер. с англ., М., 1967; Медведев Н. Н., Практическая генетика, 2 изд.,М., 1968; Гершкович И., Генетика, пер. с англ., М., 1968; Хатт Ф., Генетика животных, пер. с англ., М., 1969; Дубинин Н. П., Общая генетика, М., 1970.
Словари - Ригер Р., Михаэлис А., Генетический и цитогенетический словарь, пер. с нем., М., 1967.
"ГЕНЕТИКА", научный журнал АН СССР. Издаётся в Москве с 1965. В журнале помещаются статьи, обзоры, сообщения по вопросам молекулярной, химич. и радиационной генетики, мутационной теории, генетики популяций, ци-тогенетики, взаимоотношений генотипа и среды, теории селекции, частной генетики и селекции животных, растений и микроорганизмов, экспериментальной полиплоидии, гетерозиса, отбора и гибридизации, генетики человека. К статьям даётся резюме на англ, языке. Тираж (1971) ок. 3,2 тыс. экз. Журнал переводится и издаётся на англ, языке в США.
ГЕНЕТИКА ЖИВОТНЫХ, раздел генетики, изучающий наследственность и изменчивость преим. с.-х., а также домашних и диких животных. Основывается на общегенетич. принципах и положениях и использует в основном такие методы общей генетики, как гибридологический, цитологический, популяционный, онтогенетический, математико-статистический, близнецовый и др.
Чаще всего у животных наблюдается независимое наследование признаков, обусловленное большим числом хромосом. Напр., диплоидное число хромосом у уток 80, у собак и кур по 78, лошадей 66, кр. рог. скота и коз по 60, овец 54, кроликов 44, свиней 40, лисиц 38, норок 30. Осн. методом изучения наследования признаков служит гибридологический анализ. Этот метод позволил выяснить характер наследования мн. морфологич., физиол. и биохим. особенностей, часто зависящих только от одной или неск. пар генов.
Большое внимание уделяется генетике биохим. свойств молока, крови животных, в частности иммуногенетике, результаты к-рой используются для контроля за родословными племенных животных, уточнения их происхождения в спорных случаях и т. д. Установлена возможность с помощью изучения генов, обусловливающих биохим. свойства, вести анализ структуры пород, их линий и отродий, судить о степени однотипности пород и т. п. Продолжаются исследования коррелятивных связей этих генов с продуктивностью, плодовитостью и жизнеспособностью животных.
Генетич. объяснение получили встречающиеся у животных морфологич. недостатки и недоразвитие отдельных органов. Известно, что мн. из пороков развития (бульдоговидность, карликовость и водянка головы у телят, безногость у поросят, безволосость у телят и крольчат и др.) определяются т. н. летальными и полулетальными генами. Особи - носители таких генов, или гибнут, или обладают низкой жизнеспособностью. Появление животных с такими недостатками объясняется тем, что в стадах встречаются особи, внешне нормальные и вполне жизнеспособные, но гетерозиготные по генам, определяющим эти недостатки. При скрещивании таких гетерозиготных особей друг с другом в потомстве появляются нежизнеспособные формы, гомозиготные по летальным или полулетальным генам.
Летальное или полулетальное действие могут оказывать и гены, обусловливающие полезные в хоз. отношении признаки. Классич. пример этого - доминантный ген, определяющий у каракульских ягнят серую окраску - ши-рази, к-рый одновременно оказывается рецессивным в отношении жизнеспособности особей.
Новым и перспективным направлением Г. ж. является генетика устойчивости к нек-рым инфекционным, инвазионным и грибковым заболеваниям. Известны генетически обусловленные различия устойчивости животных к маститу, туберкулёзу, ящуру, пироплазмозу и др.
Мало изучены у животных наследственные болезни обмена веществ, хотя по аналогии с генетикой человека можно предполагать, что они также многочисленны.
Развитие у животных количественных признаков - скороспелости, величины удоя, содержания жира в молоке, настрига шерсти, яйценоскости и др. - зависит от деятельности мн. систем организма. Этим объясняется сложная генетич. природа этих признаков. Установлено, что количественные признаки определяются совокупным действием мн. генов с однозначным действием. Последние могут различаться по степени доминирования, вплоть до сверхдоминантных генов, вызывающих гетерозис в первом поколении помесей. Для изучения количественных признаков пользуются математико-статистич. методами.
Породы и внутрипородные группы с.-х. животных (линии, семейства и т. д.) - всегда популяции, в к-рых происходит расщепление по мн. генам. Популяц. метод позволяет изучить распространение отдельных генов в популяциях животных. В простейших случаях, при расщеплении в популяции по одному или немногим генам, параметрами, характеризующими популяции, служат частоты отдельных генов. При анализе признаков, зависящих от мн. генов, частоты отдельных генов не могут быть установлены, и тогда пользуются коэффициентом наследуемости - отношением генотипич. изменчивости количественного признака к его общей фе-нотипич. изменчивости. Значения коэфф. наследуемости (от 0 до 1) зависят от специфики признаков, для к-рых они устанавливаются, а также от степени вырав-ненности условий содержания и кормления и от методов разведения животных. Значение коэфф. наследуемости позволяет найти наиболее подходящие методы селекции и прогнозировать их результаты.
Лит.: Брюбейкер Д ж. Л., Сельскохозяйственная генетика, пер. с англ., М., 1966; Дубинин Н. П., Глембоцкий Я. Л., Генетика популяций и селекция, М.. 1967; Генетические основы селекции животных. Сб. ст., М., 1969; Серебровский А. С., Генетический анализ, М., 1970; Хатт Ф. Б., Генетика животных, пер. с англ., М., 1969. См. также лит. при ст. Генетика. П. Ф. Рокицкий.
ГЕНЕТИКА МЕДИЦИНСКАЯ, раздел генетики человека, изучающий наследственные заболевания и методы их предупреждения, диагностики и лечения. Существование заболеваний, передающихся по наследству (гемофилия и др.), а также тот факт, что браки между родственниками увеличивают частоту появления в потомстве наследственных заболеваний, были известны давно. В нач. 20 в. исследовалась гл. обр. соотносительная роль наследственности и среды в происхождении не только нормальных, но и патологич. признаков человека.
В России Г. м. зародилась лишь при Советской власти и значит, развития достигла в 30-е гг. В Медико-генетическом ин-те, возглавлявшемся С. Г. Левитом, успешно изучалось наследование сахарного диабета, язвенной и гипертонич. болезней и др. С. Н. Давиденков и его школа всесторонне исследовали наследств, болезни нервной системы.
При изучении наследств, болезней Г. м. пользуется всеми методами генетики человека: генеалогическим (заключается в составлении родословной, что позволяет выявить соотношение между здоровыми и больными членами семьи пробанда, т. е. больного, для к-рого составляется родословная), близнецовым (см. Близнецы), цитологическим, биохимическ |
