Найважливіші відкриття в біології в XX столітті

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Зміст
Введення
1. Ч. Дарвін засновник теорії біологічної еволюції
2. Стовбурові клітини
3. Пріони
4. ДНК
5. Клонування
Висновок
Список літератури
Додаток

Введення

У XIX столітті в науці відбувалися безперервні революційні перевороти у всіх галузях природознавства.
Завдяки періодичній системі елементів, відкритої геніальним російським вченим Д.І. Менделєєвим (1834-1907), була доведена внутрішній зв'язок між усіма відомими видами речовини.
Таким чином, до межі XIX-XX ст. сталися великі зміни в основах наукового мислення, механістичний світогляд вичерпало себе, що призвело класичну науку Нового часу до кризи. Цьому сприяли крім названих вище, відкриття електрона і радіоактивності. У результаті розв'язання кризи відбулася нова наукова революція, що почалася у фізиці і охопила всі основні галузі науки, Вона пов'язана, перш за все, з іменами Планка (1858-1947) і А. Ейнштейна (1879-1955), Відкриття електрона, радію, перетворення хімічних елементів, створення теорії відносності та квантової теорії ознаменували прорив в область мікросвіту і великих швидкостей. Успіхи фізики зробили вплив на хімію. Квантова теорія, пояснивши природу хімічних зв'язків, відкрила перед наукою і виробництвом широкі можливості хімічного перетворення речовини; почалося проникнення в механізм спадковості, отримала розвиток генетика, сформувалася хромосомна теорія.
До середини XX століття на одне з перших місць у природознавстві висунулася біологія, де здійснені такі фундаментальні відкриття, як встановлення молекулярної структури ДНК Ф. Криком (нар. 1916) і Дж. Уотсоном (нар. 1928), відкриття генетичного коду.
Наука в даний час - це надзвичайно складне суспільне явище, що має багатосторонні зв'язки зі світом. Її розглядають з чотирьох сторін (як і будь-яке інше суспільне явище - політику, мораль, право, мистецтво, релігію):
1) з теоретичної, де наука - система знань, форма суспільної свідомості;
2) з точки зору суспільного розподілу праці, де наука - форма діяльності, системою відносин між вченими та науковими установами;
3) з точки зору соціального інституту;
4) з точки зору практичного застосування висновків науки з боку її суспільної ролі.
В даний час наукові дисципліни прийнято поділяти на три великі групи: природні, суспільні й технічні. Галузі науки різняться за своїми предметів і методів. У той же час різкої межі між ними немає, і ряд наукових дисциплін займає проміжне міждисциплінарне становище, наприклад, біотехнологія, радіогеології.
Науки поділяють на фундаментальні і прикладні. Фундаментальні науки пізнанням законів, які керують поведінкою і взаємодією базисних структур природи, суспільства і мислення. Ці закони вивчаються в "чистому вигляді", тому фундаментальні науки іноді називають чистими науками.
Мета прикладних наук - застосування результатів фундаментальних наук для вирішення не тільки пізнавальних, а й соціально-практичних проблем.
Створення теоретичного доробку для прикладних наук обумовлює, як правило, випереджаючий розвиток фундаментальних наук у порівнянні з прикладними. У сучасному суспільстві, в розвинених індустріальних країнах провідне місце належить саме теоретичному, фундаментального знання, і роль його весь час підвищується. У циклі "фундаментальні дослідження - розробки - впровадження" - установка на скорочення термінів руху.
Мета роботи: вивчити найважливіші відкриття в біології в XX столітті.
Завдання роботи:
розглянути Ч. Дарвін засновник теорії біологічної еволюції;
дати коротку характеристику стовбурових клітин;
розглянути, що таке пріони;
дати коротку характеристику відкриття ДНК;
дати коротку характеристику клонування.

1. Ч. Дарвін засновник теорії біологічної еволюції

Важливим джерелом формування природно-наукових основ психології стало еволюційне вчення Чарльза Дарвіна (1809-1882). У 1859 р. в світ виходить його книга "Походження видів шляхом природного відбору", ймовірно, найбільш значна робота в галузі біології аж до теперішнього часу. У ній Ч. Дарвін встановлює основні фактори біологічної еволюції - мінливість, спадковість і добір.
Згідно з Ч. Дарвіном, вихідними факторами біологічної еволюції є індивідуальна, філогенетична мінливість та успадкування набутих в онтогенезі ознак. Однак явища мінливості і спадковості ще не пояснюють в повній мірі дійсних причин біологічної еволюції. Мінливість сама по собі не несе будь-якої доцільності, оскільки відбуваються зміни можуть бути для організму як корисними, так і шкідливими. Спадковість, у свою чергу, закріплює і фіксує лише те, що доставляє їй мінливість. Тому стояло завдання знайти реальну рушійну силу біологічного прогресу. Такою рушійною силою, на думку Дарвіна, виступає механізм відбору і боротьба за існування. Принцип природного відбору полягає в тому, що з маси живих форм, що народжуються в геометричній прогресії, зберігаються тільки ті, які виявляються найбільш пристосованими до умов життя. Отже, відбір передбачає збереження та нагромадження таких ознак, які забезпечують організму виживання і найкраще існування. Природний відбір, або збереження корисних організму ознак, відбувається в боротьбі за існування. Вона являє собою складні внутрішньо - та міжвидові відносини організмів. Боротьба організмів за життя всередині виду, міжвидова боротьба і боротьба з несприятливими умовами природи - ось фактори, які змушують організм набувати і утримувати тільки такі ознаки, які необхідні для пристосування до умов зовнішнього середовища і збереження життя. [1] З'ясувавши чинники біологічної еволюції (мінливість, спадковість і відбір), Ч. Дарвін повинен був тепер пояснити причини різноманіття видів рослин і тварин. На основі спостережень за тваринами, які у природних умовах життя, а також, спираючись на досліди з селекції рослин і тварин, Ч. Дарвін прийшов до висновку, що для виживання організму вигідніше всього відрізнятися, а не бути схожим на іншу істоту: з прогресивно розмножуються живих форм залишаються тільки ті, які найбільше різняться, а всі проміжні форми приречені на загибель і вимирання. Таким чином, ученим вперше було дано наукове обгрунтування еволюції живих організмів у часі і просторі.
Еволюційне вчення Дарвіна зробило істотний вплив на розвиток не тільки всієї біологічної науки, а й психології.
Перш за все, теорія Ч. Дарвіна внесла в психологію генетичний принцип, який зіграв виключне значення в подальшому її розвитку. З генетичним підходом пов'язані найбільш важливі відкриття, які були зроблені як у психології, так і в прилеглих до неї науках. Поширення еволюціоністських подань на область свідомості ознаменувало зближення психічних і органічних явищ з точки зору їх реального біологічного споріднення. Психологія стала запозичувати детерміністські ідеї вже не у механіки, а в еволюційної біології, під впливом якої було висунуто ряд важливих для психології проблем, таких як адаптація до середовища, філогенетична обумовленість функцій, індивідуальні варіації, роль спадковості, наступність у розвитку між психікою тварин і людським свідомістю, співвідношення структури і функції та ін
Був обгрунтовано новий підхід у трактуванні психічних явищ. Тепер психіка тварин і людини стала виступати як необхідна сторона життєдіяльності організму, що забезпечує пристосування його до зовнішніх умов середовища. Психічні явища розглядалися Ч. Дарвіном як знаряддя пристосування організму до середовища. Самі пристосувальні акти, за якими стоять психічні явища, не можуть бути зрозумілі без того, щоб не враховувати роль зовнішніх фізичних впливів і внутрішніх анатомо-фізіологічних умов організму. Тим самим була запропонована нова схема детерміністських відносин між організмом і середовищем. До Дарвіна середу розумілася лише як стимул, який (за типом зіткнення механічних тіл) виробляє в тілесної організації ефект, що відповідає її наперед заданого незмінному пристрою. Тепер ж середовище виявлялася силою, здатною не тільки викликати, але й видозмінювати життєдіяльність.
Ще один важливий внесок Дарвіна в психологію полягав у тому, що поряд з наступністю у тварин в будові їх тіла, він відкрив таку ж наступність у їх психічної організації. Тим самим була обгрунтована зв'язок психіки тварин і людини. Цим питанням Ч. Дарвін присвятив дві спеціальні роботи: "Вираження емоцій у людини і тварин" (1872) і "Походження людини і статевий відбір" (1871). У названих працях він показав наявність загальних генетичних коренів у психічних здібностях людини і тварин. Прониклива спостережливість дозволила заявити Ч. Дарвіном, що почуття та враження, різні емоції і здібності - такі, як любов, пам'ять, увагу, цікавість, наслідування, розум і т.д., якими пишається людина, - можуть бути знайдені в зачатку, а іноді навіть в добре розвиненому стані у нижчих тварин. Тим самим були закладені основи порівняльної психології як галузі психологічного знання. [2]
Висунуті Дарвіном положення про мінливість і спадковість ознак незабаром були перенесені і на область психічних властивостей людини. Через десять років після виходу книги Ч. Дарвіна "Походження видів", його двоюрідний брат Ф. Гальтон спробував показати в книзі "Спадковість таланта", що варіації психічних здібностей визначаються спадковістю. Для доказу свого основної тези Ф. Гальтон залучалися експериментальні, статистичні та інші методи у вивченні індивідуально-психологічних відмінностей між людьми.
Ч. Дарвін, як справжній натураліст, відстоював об'єктивний підхід до вивчення психічних явищ. Усі його праці грунтувалися тільки на об'єктивних спостереженнях та експерименті. Погляд на психіку як на знаряддя пристосування організму до середовища природним чином припускав включення в область розгляду факти пристосувального поведінки тварин і людини, доступні зовнішнього спостереження і контролю. Саме це дозволило Ч. Дарвіном у всій своїй дослідницькій діяльності широко застосовувати експеримент і об'єктивне спостереження при вивченні поведінки тварин і людини. [3]
Таким чином, під впливом Дарвіна змінився сам стиль психологічного мислення. Найважливішим результатом того, що сталося зрушення з'явилося впровадження об'єктивного, генетичного та статистичного методів у психологічні дослідження, а також виникнення категорії поведінки.

2. Стовбурові клітини

Відкриття стволових клітин людини стало одним із трьох найбільш значних відкриттів у біології, зроблених в XX столітті. Два інших - встановлення структури молекули ДНК і розшифровка генома людини. Однак саме стовбурні клітини стали предметом для численних спекуляцій з приводу можливості їх застосування у практичній медицині вже сьогодні. Численні косметологічні клініки пропонують своїм клієнтам нову процедуру омолодження з використанням стовбурових клітин самих же клієнтів. Більш того, в рекламних оголошеннях наводять приклади успішно проведених процедур на іменитих пацієнтів.
Тим часом фахівці в галузі біотехнології стверджують, що їм відомо лише кілька відпрацьованих технологій клінічного застосування стовбурових клітин людини, що виділяються з кісткового мозку і периферичної крові для лікування обмеженого числа захворювань.
У біологію термін "стовбурова клітина" ввів російський вчений Олександр Максимов в 1908 році в Берліні на з'їзді гематологічного суспільства. Наступною значною віхою в дослідженні цього наукового питання стало відкриття російськими фахівцями Олександром Фріденштейном та Йосипом Чертковим в 60-70-ті роки минулого століття стовбурових клітин крові. І за великим рахунком саме їм належить авторство у створенні вчення про стовбурові клітини.
Проте інтенсивний розвиток цієї науки почалося з 1998 року, коли американські вчені Д. Томпсон і Д. Герхард виділили ембріональні стовбурові клітини.
Отже, що ж це за клітини? Стовбурові клітини - це популяція так званих клітин-попередників, що володіють високим проліферативним (здатність поділятися) потенціалом і здатністю до диференціювання - розвитку в зрілі, що утворюють тканини і органи клітини. Простіше кажучи, стовбурові клітини - це та основа, з якої розвивається весь організм. Так, зародок цілком складається зі стовбурових клітин, які починають поступово диференціюватися в клітини майбутніх органів і тканин.
Таким чином, у дорослому організмі стовбурових клітин набагато менше, ніж у новонародженому. А так як вони здатні перетворюватися в клітки будь-яких органів і тканин, в дорослому організмі вони виконують регенеративну функцію. Тобто у разі пошкодження будь-якого органа стовбурові клітини прямують до вогнища лиха і перетворюються в клітини хворого органу, сприяючи його відновленню. Саме це властивість стовбурових клітин лягло в основу розробки методів їх застосування в терапевтичних цілях.
Стовбурові клітини діляться на ембріональні і соматичні. Ембріональні виділяють відповідно з ембріона на ранній стадії його розвитку. Соматичні стовбурові клітини - це клітини дорослого організму, які присутні в основному в кістковому мозку, а також у периферичній крові (крові, що циркулює в організмі) і в невеликих кількостях у всіх органах і тканинах. [4]
Зрозуміло, що лікування з використанням стовбурових клітин в першу чергу зводиться до їх трансплантації. А значить, потрібно визначити основне джерело стовбурових клітин і спосіб їх отримання.
Основні джерела клітин-попередників - фетальний матеріал (абортних), пуповинна кров, а також кістковий мозок і периферична кров. Використання фетального матеріалу - один із самих складних шляхів, перш за все з етичних міркувань. Інша справа кров пуповинна - це чи не найбагатше джерело стовбурових клітин. Проте їх подальша пересадка пацієнтам пов'язана з безліччю проблем, головна з яких - сумісність донора і реципієнта.
В даний час цей метод офіційно застосовують тільки для лікування дуже обмеженого числа хвороб. Мова йде про трансплантацію гемопоетичних (кровотворних) стовбурових клітин в терапії онкогематологічних та гематологічних захворювань. Іншими словами, злоякісних і доброякісних захворювань крові.
Зараз одним з основних показань до застосування стовбурових клітин є стан хворого після променевої або хіміотерапії.

3. Пріони

Одне з найбільших відкриттів генетиків виявилося малозамеченним світовою пресою. Завершено титанічна робота провідних вчених світу з розшифровки геному людини - тепер нам відомо хімічну будову всіх наших генів. Але сенсації чомусь не сталося. Виявилося, що в генах записана далеко не вся інформація, необхідна для нормального росту і розвитку людського організму. Хоча розшифровано близько 100 000 генів, реально "працює" в організмі людини тільки одна третина. Чому це відбувається, поки невідомо, але зате добре відомо, що хімічна структура генів кодує, в основному, хімічну будову білків, з яких побудований наш організм. Але де записана інформація про просторову організацію нашого тіла, характер і здібності людини, наука поки що не знає. Вчені ще раз переконалися в тому, що емпіричне, матеріальне пізнання людиною Премудрості Божої є процес нескінченний.
Друге найбільше відкриття біології XX століття - пріони. Виявив їх американський біохімік Стенлі Прузінер в 1997 році був заслужено удостоєний Нобелівської премії. Справа в тому, що білкові молекули в живих організмах мають три рівні просторової структури. Два перших - це первинна і вторинна спіраль, що нагадують подвійну спіраль електролампи. Третинна ж структура - це складна, що зовні нагадує клубок, об'ємна просторова конфігурація цієї дворівневої спіралі. Від третинної структури напряму залежать найважливіші функції, які виконує білок у живій клітині і організмі в цілому.
Відкриття С. Прузінер змусило вчених говорити про новий тип спадковості - пріонної, білкової спадковості, тобто передача інформації може відбуватися не тільки через хімічну структуру генів. В даний час існування такої спадковості доведено як вітчизняними, так і зарубіжними вченими. Для нас особливо важливо, що тут спостерігається передача від білка до білка структурної, тривимірної інформації, в якій може кодуватися просторова організація живих організмів (будову нашого тіла, індивідуальні анатомічні особливості різних людей, народів і рас).
Набагато більш давнє відкриття людства - телегонія. Вперше з цим явищем зіткнулися тваринники-селекціонери. Вони швидко переконалися, що для збереження породи найголовніше - уберегти породистих тварин від випадкового схрещування, оскільки навіть якщо зачаття при цьому і не відбулося, така самка в майбутньому чистої породи вже ніколи не дасть. Тобто якимось чином відбувається передача спадкової інформації, яка включається в спадковий апарат самки, і її подальше потомство формується вже на основі цієї зіпсованої "чужаком" спадковості. [5]
Яскравий приклад - проведені ще в першій половині XX століття досліди зі схрещування породистих коней з більш витривалими копитними тваринами - зебрами. Коли після низки невдалих схрещувань з зебрами-самцями кобил знову перевели на конезаводи, то у них від породистих жеребців почали народжуватися лошата з забарвленням, що повторює вертикальні смуги зебри, чого у нормальних коней ніколи не спостерігалося.
І другий приклад, зовсім свіжий. 1957 рік, Москва. Всесвітній фестиваль молоді і студентів. Це свято - "апофеоз свободи і любові" - закінчився для деяких наших любительок "африканських пристрастей" народженням чорношкірих дітей, а для тих, хто примудрився, так би мовити, обійтися "без наслідків", такі "наслідки" настали у їхніх синів і дочок. Так-так, саме у їх білих дітей, народжених у законному шлюбі від білих чоловіків, раптом почали народжуватися чорні діти! Значить, не так вже дурні були наші предки, що зберігали честь своїх дочок і казали: "Чесної будинок - дорожче жисть!". Та й молодцям безпутня життя про запас явно не йде. Такі люди рідко можуть похвалитися здоров'ям і довголіттям.
Механізм цього загадкового явища був нез'ясовний з точки зору класичної генетики XX століття, але тепер, знаючи про існування пріонної спадковості, можна по-новому поглянути на цю проблему. Як не вигукнути вслід генію російської науки Михайлу Васильовичу Ломоносову: "Сама природа благовістить нам Євангеліє Боже!"
Збереження цнотливості - міцний фундамент сімейного щастя і довголіття. Милостивий Господь все премудро влаштував для нашого блага, заклавши в організм людини найпотужніші фізіологічні та психологічні механізми створення благословенного Їм союзу чоловіка і дружини - міцної і здорової "плоті єдиною". Від нас вимагається лише зберігати цнотливість і виконувати заповіді, дані Господом нашим Ісусом Христом і Його апостолами.

4. ДНК

Після публікації Дж. Уотсоном і Ф. Криком в 1953 році моделі дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) пройшло більше 50 років. Це відкриття визначив розвиток біології другої половини XX століття. Питання про те, що і як записано в ДНК, прискорив розшифровку генетичного коду. Усвідомлення того, що гени - це ДНК, універсальний носій генетичної інформації, призвело до появи генної інженерії. Сьогодні вже студенти університетів розшифровують чергування нуклеотидів в ДНК, з'єднують гени різних організмів, переносять їх між видами, родами і значно більш віддаленими таксонами. На базі генної інженерії виникла біотехнологія, яку відомий фантаст С. Лем визначив як використання закономірностей біогенезу у виробництві.
Згадаймо, що говорив про природу генів В.Л. Иоганнсен, людина, що у 1909 році дав саме ім'я гена: "Властивості організмів обумовлюються особливими, за відомих обставин віддільними один від одного і в силу цього до певної міри самостійними одиницями або елементами в статевих клітинах, які ми називаємо генами.
З тих пір ситуація суттєво змінилася. Ми переконалися, що, крім атомів і молекул, в клітці нічого немає. І підпорядковується вона тим же фізичним закономірностям, що і неживі об'єкти, в чому змогли переконатися фізики, що ринули в біологію в 40-х роках саме в пошуках якихось принципово нових, невідомих фізики законів природи. Всі реакції клітинного метаболізму здійснюються під контролем біокаталізаторів - ферментів, структура яких записана в ДНК генів. Передається цей запис у ланцюзі перенесення інформації ДНК РНК БІЛОК.
Спочатку інформація, записана у вигляді чергування дезоксирибонуклеотидів на одній з двох комплементарних ланцюгів в ДНК гена, переписується на одноланцюжкову молекулу інформаційної рибонуклеїнової кислоти - іРНК (вона ж мРНК від англ. Messenger - переносник). Це процес транскрипції. На наступному етапі по матриці іРНК будується послідовність амінокислотних залишків поліпептиду. Тим самим створюється первинна структура майбутньої молекули білка. Це процес трансляції. Первинна структура визначає спосіб складання молекули білка і тим самим визначає її ферментативну або яку-небудь іншу, наприклад структурну або регуляторну, функцію.
Ці уявлення зародилися на початку 40-х років, коли Дж. Бідл і Е. Тейтум висунули свій знаменитий лозунг "Один ген - один фермент" [4]. Він, подібно до політичних гасел, розділив наукове співтовариство на прихильників і противників висловленої гіпотези про рівність числа генів і числа ферментів у клітині. Аргументами на виниклої дискусії служили факти, отримані при розробці так званих систем ген-фермент, в яких вивчали мутації генів, визначали їх розташування усередині генів і враховували зміни ферментів, які кодуються цими генами: заміни амінокислотних залишків у їх поліпептидних ланцюгах, їх вплив на ферментативну активність і т.д. Тепер ми знаємо, що один фермент може бути закодований в декількох генах, якщо він складається з різних субодиниць, тобто з різних поліпептидних ланцюгів. Знаємо, що є гени, які взагалі не кодують поліпептидів. Це гени, що кодують транспортні РНК (тРНК) або Хвороби (рРНК), що беруть участь у синтезі білка.
У своїй первісній формі принцип "Один ген - один фермент" представляє радше історичний інтерес, проте заслуговує пам'ятника, оскільки він стимулював створення цілої наукової області - порівняльної молекулярної біології гена, в якій гени - одиниці спадкової інформації фігурують як самостійні предмети дослідження.
Крім того, розробка численних систем ген-фермент допомогла сформулювати питання: що і як записано у генетичному коді?
На це питання в загальній формі відповів Ф. Крик зі своїми колегами в 1961 році. Виявилося, що код триплет - кожна кодує одиниця-кодон складається з трьох нуклеотидів. У кожному гені триплети зчитуються з фіксованої точки, в одному напрямку і без ком, тобто кодони нічим не відокремлені один від одного. Послідовність кодонів визначає послідовність амінокислотних залишків у поліпептиду.
Таким чином, внаслідок специфічної організації генетичного коду кодонам-нонсенсом відводиться особлива роль - термінаторів трансляції. Тому, виникаючи мутаційним шляхом, вони, як і мутації типу зсув рамки зчитування, виявляються значно частіше і чіткіше, ніж мутації-міссенси, що змінюють зміст кодонів. [6]
Нонсенси і зрушення зчитування часто зустрічаються в так званих псевдогенами, які були відкриті на початку 80-х років в результаті вивчення нуклеотидних послідовностей в геномах вищих еукаріот. Псевдогени дуже схожі на звичайні гени, але їх прояв надійно "замкнено" чітко проявляються мутаціями: зрушеннями зчитування і нонсенс. Псевдогени являють собою резерв еволюційного процесу. Їх фрагменти використовуються при виникненні нових генів.

5. Клонування

Подібно до того, як наприкінці XIX століття відкриття фізики рентгенівських променів і радіоактивності стимулювали розвиток природознавства наступного століття, так і досягнення молекулярної біології кінця XX століття визначить, мабуть, подальші шляхи розвитку людства. На чому грунтується це переконання автора?
Клонування - це не екзотика. Клон (від грец. Klon - гілка, пагін, нащадок), ряд наступних один за одним поколінь спадково однорідних організмом (або окремих клітин в культурах), що утворюються в результаті безстатевого або вегетативного розмноження від одного загального предка. Прикладом клону можуть бути всі сорти плодових рослин - груш, яблунь та ін, отримані в результаті розмноження живцями, відводками, щепленнями, а також цілі рослини, вирощені з однієї клітини. Проте в результаті відбуваються в межах клону мутацій генотипическая однорідність його відносна. У вегетативно розмножуваних культурних рослин (наприклад, картоплі) часто сорти представляють собою окремі клони. Таким чином, Ви все в процесі клонування вже брали участь (під час посадки картоплі). Крім того, перший "клоніровщік" - Господь Бог. Згадайте ребро Адама, і що з цього вийшло? [7]
Клонування тварин, штучне отримання генетично ідентичних організмів за допомогою експериментальних маніпуляцій з яйцеклітинами (ооцитами) і ядрами соматичних клітин тварин in vitro (у склі, тобто у пробірці) і in vivo (на живому організмі), подібно до того, як в природі з'являються однояйцеві близнюки. Клонування тварин досягається в результаті перенесення ядра з диференційованої клітини в незапліднену яйцеклітину, у якої видалене власне ядро, з подальшою пересадкою реконструйованої яйцеклітини в яйцепровід названої матері. [8]
У кінцевому вигляді проблема клонування тварин була вирішена групою Яна Вільмута (Wilmut) у 1997, коли народилася вівця на ім'я Доллі - перша тварина, отримане з ядра соматичної клітини дорослої. Надалі були проведені успішні експерименти з клонування різних ссавців з використанням ядер, взятих з дорослих соматичних клітин тварин (миша, коза, свиня, корова).
Поява технології клонування тварин викликало не тільки великий науковий інтерес, але і привернуло увагу великих компаній і фінансового бізнесу в багатьох країнах.
У цілому технологія клонування тварин ще знаходиться в стадії розвитку. У великої кількості отриманих таким чином організмів спостерігаються різні патології, що призводять до внутрішньоутробної загибелі або загибелі відразу після народження. Частка вдалих дослідів становить 0,3-0,5%.
Клонування - велика етична проблема. У великому числі країн використання даної технології стосовно до людини офіційно заборонено і переслідується за законом (США, Франція, Німеччина, Японія), причому у Франції, наприклад, за експерименти з клонування людини передбачено тюремне ув'язнення терміном до 20 років.
Інтелект людини клонувати не можна. Знову виникає проблема тіла і "душі живої".
Клонування має сприяти вивченню проблем розвитку і старіння організмів, лікування раку. У медицині представляється перспективною клітинна терапія на базі використання клонованих клітин. Такі клітини повинні компенсувати недолік і дефект власних клітин організму і, головне, не відторгатимуться при трансплантації. Технологія клонування тварин дозволить, по-видимому, здійснювати і широкомасштабну ксенотрансплантацію органів, тобто заміну окремих органів людини на відповідні клоновані органи. [9]

Висновок

Один із старовинних девізів говорить: "знання є сила" Наука робить людину могутнім перед силами природи. Великі наукові відкриття (і тісно пов'язані з ними технічні винаходи) завжди надавали колосальне (і часом зовсім несподіване) вплив на долі людської історії. Такими відкриттями були, наприклад, відкриття в ХVII ст. законів механіки, дозволили створити всю машинну технологію цивілізації; відкриття в ХІХ ст. електромагнітного поля і створення електротехніки, радіотехніки, а потім і радіоелектроніки; створення у ХХ ст, теорії атомного ядра, а услід за ним - відкриття коштів вивільнення ядерної енергії; розкриття в середині ХХ ст. молекулярною біологією природи спадковості (структури ДНК) і що відкрилися слідом можливості генної інженерії з управління спадковістю; та ін Велика частина сучасної матеріальної цивілізації була б неможлива без участі в її створенні наукових теорій, науково-конструкторських розробок, передбачених наукою технологій тощо
Біологія в XX ст. переходить від стадії описової науки до теоретичної та експериментальної. Як розвиток експериментів і гіпотез про спадковість Г. Менделя (1822-1884), у першій третині XX ст. виникає потужну течію, що отримала назву генетика, доля якої виявилася досить драматичною у СРСР. Трагічна була і доля її лідера, Н.І. Вавілова (1887-1943), - автора теорії гомологічних рядів. Після серії великих відкриттів другої половини XX ст. носіїв і кодів спадковості РНК і ДНК, біологія вийшла на молекулярний рівень вивчення своїх об'єктів і явищ, вона набула рис фізико-хімічної біології. В останній третині XX ст. посилюється розвиток концепції еволюційної біології, що, в принципі, робить реальною можливість здійснення глобального еволюційного синтезу.

Список літератури

1. Богданов А.А. Теломери і теломераза / А.А. Богданов / / Соросівський освітній журнал. 1998. № 12. С.12-18.
2. Ващекін Н.П. Концепції сучасного природознавства. - М.: МДУКМ, 2000.
3. Дубніщева Т.Я. "Концепції сучасного природознавства". - Новосибірськ.: ЮКЕА, 1999.
4. Димшиц Г.М. Теломераза не ліки від старості, а фермент, вирішальний "проблему кінцевий реплікації ДНК". http://www.bionet. nsc.ru / ICIG / CHM / lection / dimshits / dimshits. htm
5. Капіца С.П., Курдюмов С.П., Малінецкій Г.Г. Синергетика і прогнози майбутнього. - М., 2001.
6. Поті М.І. Концепції сучасного природознавства. - СПб.: Питер, 1999.
7. Теломера, теломераза, рак і старіння / / Біохімія. 1997. Т.62. № 11.
Теломераза. http://ixs. nm.ru / telomer. htm
8. Хакен Г. Інформація і самоорганізація. Макроскопічний підхід до складних систем. - М., 2000.

Додаток

Дата
Опис відкриття
Автор
1900
Описана система груп крові людини АВО. Початок переливання крові
К. Ландштейнер
1900
Вторинне відкриття законів спадковості
К. Корренс, Е. Чермак, Г. де Фриз
1900-1901
Сформульовано уявлення про умовно-рефлекторної діяльності кори головного мозку
І.П. Павлов
1901-1903
Створення мутаційної теорії
Г. де Фриз
1902
Показана справедливість законів генетики для людини
Геррод
1902-1907
Висловлено припущення про те, що спадкові задатки (гени) розташовані в хромосомах
У. Сеттон, Т. Бовері незалежно один від одного
1902
Сформульована ідея про здатність окремої соматичної клітини рослини давати початок цілому організму
Г. Хаберландт
1903
Встановлено космічна роль рослин
К.А. Тімірязєв
1906
Розпочато використання дрозофіли в якості моделі в генетичних експериментах
1906
Перша пересадка трупної рогівки
1908
Сформульовано закон розподілу алельних генів в популяціях
Г. Харді, В. Вайнберг
1910
Доведено єдність процесів бродіння та дихання
С.П. Костичев
1910
Сформульована теорія макроеволюції
О.М. Северцов
1911
Сформульовано хромосомна теорія спадковості
Т. Морган
1915
Описано бактеріофаги
Ф. Туорт
1920
Відкрито нейросекреції
О. Леві
1920
Сформульовано закон гомологічних рядів спадкової мінливості
Н.І. Вавілов
1921
Відкрито вплив однієї частини зародка на іншу і з'ясована роль цього явища в детермінації частин розвивається ембріона
Г. Шпеман
1923
Охаратерізован фотосинтез як окисно-відновна реакція
Т. Тунберг
1924
Опублікована природничонаукова теорія походження життя на Землі
А.І. Опарін
1926
Закладено основи синтетичної теорії еволюції
С.С. Четвериков
1926
Експериментально отримані мутації за допомогою рентгенівських променів
Г. Дж. Меллер
1926
Опубліковано працю "Біосфера"
В.І. Вернадський
1928
Відкрито фітонциди
Б.П. Токін
1929
Виділено природний пенеціллін
А. Флемінг
1931
Сконструйований електронний мікроскоп
Є. Руське, М. Кноль
1933
Виділено і охарактеризовано ауксини рослин
Ф. Кегель
1937
Описано цикл перетворень органічних кислот
Г.А. Кребс
1939
Сформульована теорія природу осередків трансмісивних (передаються членистоногими) хвороб, зокрема енцефаліту
Е.Н. Павловський
1940
Отримано хімічно чистий антибіотик пеніцилін
Г. Флорі, Е. Чейн
1940
Розроблено теорію біогеоценозів
В.Н. Сукачов
1940
Виявлено антиген резус-фактор в крові у макаки-резус
К. Ландштейнер
1941
Експериментально доведено, що синтез факторів росту контролюється генами
Д. Бідл, Е. Татум
1941
Експериментально доведено, що джерелом кисню при фотосинтезі є вода
А.П. Виноградов, М.В. Тайца, Е. Рубен
1943
Доведено існування спонтанних мутацій
С. Лурія, М. Дельбрюк
1944
Доведено, що ізольована ДНК вбудовується в геном бактерії, змінюючи її фенотип
О. Евері, М. МакКарті, С. Маклеод
1944
Сформульовано вчення про девастаціі (винищуванні) гельмінтів
К.І. Скрябін
1945
Відкрито ЕПС
К. Портер
1945
Доведено імунологічна природа відторгнення тканин та органів при трансплантації
П. Медавар
1946
Відкрита система рекомбінацій у бактерій
Д. Ледербергом, Е. Татум
1948
Обгрунтовано єдність принципів управління в кібернетичних системах і живих організмах
М. Вінер
1952
Остаточно доведено генетична роль ДНК
А. Херші, М. Чейз
1952
Откритфи мігруючі генетичні елементи рослинних клітин
В. Мак-Клінток
1953
Сформульовано уявлення та створено модель структури ДНК
Д. Уотсон, Ф. Крик
1954
Сформульована ідея про триплетного генетичного коду
Г.А. Гамов
1955
Відкрито рибосоми
Дж. Палладі
1956
Встановлено, що диплоїдний набір хромосом людини містить 46 хромосом
Тво і Леван
1957
Запущений другий штучний супутник Землі з собакою Лайкою на борту
1959
Встановлено, що причиною синдрому Дауна є трисомія по 21-й парі хромосом
Лежен
1960
Синтезовано хлорофіл
Р. Вудворд
1960
Встановлено можливість гібридизації соматичних клітин
Г. Барський
1961-1964
Встановлено основні властивості генетичного коду
С. Бреннер, Ф. Крик, Л. Барнет, Р. Вотсон-Тобін
1961
Розпочато клонування тварин
Л. Гердон
1962
Сформульовано уявлення про регуляцію активності генів спеціальними генами-операторами
Ф. Жакоб, Ж. Моно
1964
Підтвердження лінійного відповідності генів і білків бактерій
Ч. Яновський
1964
Відкрито транспозіруемие генетичні елементи мікроорганізмів
Е. Кондо, С. Мітсухаші
1967
Розшифрував послідовність нуклеотидів тРНК
А.А. Баєв
1967
Перша пересадка серця і печінки
1968
Здійснено хімічний синтез гена
Х. Корану
1970
Здійснено штучне злиття протопластів клітин
Пауер
1970
Відкрито зворотна транскрипція
Х. Темін, Д. Балтіморі
1972
Отримана перша рекомбінантна ДНК
П. Берг
1974
Пересадка гена жаби в бактеріальну клітину. Початок генної інженерії
С. Коен, Г. Бойєр
1975
Отримано гібридоми - соматичні гібридні клітини, здатні до синтезу антитіл бажаної специфічності
Ц. Мільштейн, Г. Кехлер
1976
Створено першу біотехнологічна компанія Genetech; початок пересадки генів людини в клітини мікроорганізмів для промислового отримання інсуліну, інтерферону і ін білків
1980
Створено превью трансгенна миша шляхом пересадки гена людини в запліднену яйцеклітину миші
М. Кляйн
1982
Показано можливість зміни фенотипу ссавців за допомогою рекомбінантних молекул ДНК
Р. Полмітер, Р. Брінстер
1983
Відкрито полімеразна ланцюгова реакція (техніка багаторазового клонування коротких ланцюгів ДНК) - стало можливим синхронно вивчати роботу багатьох генів
1985
Техніка "генетичної дактилоскопії" ДНК стала використовуватися у світовій криміналістиці
1985
Перші пересадки фетальної нервової тканини для лікування хвороби Паркінсона
1988
Видано перший патент на генетично модифіковане тварина
1990
Початок робіт з міжнародного проекту Геном Людини
1992
Клоновано першу ссавець - вівця на прізвисько Доллі; потім послідували вдалі експерименти з клонування мишей та інших ссавців
І. Уїлмут
1997-1998
Ізолювання ембріональних стовбурових клітин людини у вигляді безсмертних ліній
1998
Створення методів одночасної реєстрації активності 1000-2000 генів в геномі людини і ссавців
1999-2000
Повна розшифровка геному 10 бактерій, дріжджів. Ідентифікація і встановлення розташування половини генів в хромосомах людини


[1] Ващекін Н.П. Концепції сучасного природознавства. - М.: МДУКМ, 2000. - С. 114
[2] Поті М.І. Концепції сучасного природознавства. - СПб.: Питер, 1999. - С. 203
[3] Дубніщева Т.Я. «Концепції сучасного природознавства» .- Новосибірськ.: ЮКЕА, 1999. - С. 173.
[4] Хакен Г. Інформація і самоорганізація. Макроскопічний підхід до складних систем. - М., 2000. - С. 87.
[5] Капіца С.П., Курдюмов С.П., Малінецкій Г.Г. Синергетика і прогнози майбутнього .- М., 2001. - С. 86.
[6] Капіца С.П., Курдюмов С.П., Малінецкій Г.Г. Синергетика і прогнози майбутнього .- М., 2001. - С. 97.
[7] Теломера, теломераза, рак і старіння / / Біохімія. 1997. Т. 62. № 11. Теломераза. http://ixs.nm.ru/telomer.htm
[8] Богданов А.А. Теломери і теломераза / А.А. Богданов / / Соросівський освітній журнал. 1998. № 12. С. 12-18.
[9] Димшиц Г.М. Теломераза не ліки від старості, а фермент, вирішальний «проблему кінцевий реплікації ДНК». http://www.bionet.nsc.ru/ICIG/CHM/lection/dimshits/dimshits.htm
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Контрольна робота
140.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Найважливіші досягнення останніх десятиліть
Найважливіші елліністичні царські династії
Найважливіші об`єкти бухгалтерського справи
Найважливіші аспекти макроекономічної нестабільності
Найважливіші досягнення в освоєнні космосу
Найважливіші дати в історії США
Найважливіші вимоги до композиції документа
Найважливіші досягнення науки в кінці XIXначале XX ст
Найважливіші індикатори фінансового стану компанії
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru