Связанные понятия
Насле́дование — передача генетической информации (генетических признаков) от одного поколения организмов к другому. В основе наследования лежат процессы удвоения, объединения и распределения генетического материала, поэтому закономерности наследования у разных организмов зависят от особенностей этих процессов.
Есте́ственный отбо́р — основной эволюционный процесс, в результате действия которого в популяции увеличивается число особей, обладающих максимальной приспособленностью (наиболее благоприятными признаками), в то время, как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается. В свете современной синтетической теории эволюции естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов. Естественный отбор — единственная известная...
Геноти́п — совокупность генов данного организма. Генотип, в отличие от понятия генофонд, характеризует особь, а не вид. В более узком смысле под генотипом понимают комбинацию аллелей гена или локуса у конкретного организма. Процесс определения генотипа называют генотипированием. Генотип вместе с факторами внешней среды определяет фенотип организма. При этом особи с разными генотипами могут иметь одинаковый фенотип, а особи с одинаковым генотипом могут в различных условиях отличаться друг от друга...
Насле́дственная изме́нчивость (генотипи́ческая изменчивость) обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций, которые передаются по наследству и впоследствии проявляются у потомства.
Изменчивость — разнообразие признаков среди представителей данного вида, а также свойство потомков приобретать отличия от родительских форм. Изменчивость вместе с наследственностью представляют собой два неразрывных свойства живых организмов, являющихся предметом изучения науки генетики.
Упоминания в литературе
А.Е. Гайсинович повторяет ныне устаревшую точку зрения Томаса Моргана, видевшего в
наследственности исключительно процессы передачи наследственного вещества. Но из нашего анализа следует, что такому пониманию наследственности исторически предшествовало другое, которое связывало наследственность с развитием, т.е. с устойчивым развертыванием признаков и других особенностей организма в процессе его роста и развития. Собственно и сам Т. Морган в первый период своей научной деятельности придерживался и защищал эту более широкую концепцию наследственности. «Мы пришли к тому, – писал Морган (Morgan, 1910) – чтобы считать проблему наследственности тождественной с проблемой развития. Слово наследственность соотносится с теми свойствами зародышевых клеток, которые находят свое выражение в развивающемся и сформированном организме». Приведем мнение друга Моргана по студенческой скамье и работе в Морской биологической лаборатории (Woods Hall) известного принстонского эмбриолога Эдвина Конклина (Edwin Grant Conklin, 1863-1952). «Наследственность.. . есть только сходство в процессах роста и дифференциации в последовательных поколениях… Фактически весь процесс развития состоит из роста и дифференциации и их сходство у родителей и потомков составляет наследственное подобие (likeliness). Причины наследственности, таким образом, коренятся в причинах последовательной дифференциации, имеющей место в развитии, и механизм наследственности это только механизм дифференциации» (Conklin, 1908, р. 89-90; см. также Allen, 1985; Cooke, 1998). Но уже к 1919 г., к тому времени, когда и Морган изменил свою точку зрения, Конклин проиграл борьбу за физиологическую концепцию наследственности. «Развитие – говорил он с сожалением (Conklin, 1919, р. 487) – на самом деле более грандиозная и более сложная проблема, чем наследственность, если под последней иметь в виду исключительно передачу зародышевых единиц от одного поколения к следующему».
Ответ на это может быть дан без какого-либо специального исследования. Простой факт, что мы говорим о наследственных особенностях, указывает, что мы признаем это постоянство почти абсолютным. Ибо мы не должны забывать, что от родителя к ребенку передается вовсе не отдельная особенность: орлиный нос, короткие пальцы, предрасположение к ревматизму, гемофилия, дихромазия и т. д. Такие черты удобно вычленять для изучения законов
наследственности . Но в действительности из поколения в поколение, без заметного изменения в течение столетий – хотя и не в течение десятков тысяч лет, – передается весь (четырехмерный) план «фенотипа», вся видимая природа индивидуума. При этом в каждом поколении передача осуществляется материальной структурой ядер тех двух клеток, которые соединяются при оплодотворении. Это «чудо»; имеется только одно еще большее «чудо», хотя и связанное тесно с первым, но относящееся уже к другой сфере. Я подразумеваю тот факт, что мы, чье существование целиком основано на удивительной игре именно этого механизма наследственности, все же обладаем способностью узнать о нем так много. Мне представляется, что в отношении первого чуда наши знания могут дойти едва ли не до полного понимания. Что касается второго, то возможно, что оно вообще лежит за пределами человеческого познания.
Изменчивостью называется свойство, противоположное
наследственности , связанное с появлением новых признаков, отличных от уже имеющихся. Если бы при репродукции всегда проявлялась только преемственность свойств и признаков, то эволюция органического мира была бы невозможна. Но живой природе свойственна изменчивость. В первую очередь она связана с «ошибками» при репродукции. По-иному построенные молекулы нуклеиновой кислоты несут новую наследственную информацию. Эта новая измененная информация в большинстве случаев бывает вредной для организма, но в ряде случаев в результате изменчивости организм приобретает новые свойства, которые могут оказаться полезными в данных конкретных условиях. Новые признаки подхватываются и закрепляются отбором. Таким образом, наследственная изменчивость создает предпосылки для видообразования и эволюции, а тем самым – и существования жизни.
Мы уже выше видели, что основной жизненный процесс – обмен вещества и силы, одинаково компетентен как в пределах индивидуальной, так и коллективной жизни. В первой он выражается питанием и выделением, во второй – рождением и смертью и справедливо может быть назван обновлением жизни, потому что в этом случае вещество и сила поглощаются или выделяются чрез порождение или прекращение отдельных жизненных процессов. Все, что связано с этим великим фактом жизни, также справедливо относительно коллективной жизни; обновляться организм может только чрез уподобление неорганического вещества и элементарных сил той форме и той комбинации, которая поглощает их; этому ассимилятивному процессу индивидуальной жизни соответствует в коллективной сила
наследственности , как росту соответствует размножение. В индивидуальной жизни постоянное обновление состава является причиною изменчивости организма; более полное обновление, совершающееся рождением и смертью, конечно, открывает еще более широкое поле этому процессу. В породах раздельнополых изменчивость вызывается, с другой стороны, столкновением двух наследственностей при скрещивании. Таким образом, явления наследственности, размножения, изменчивости, скрещивания и болезненности как особого вида изменчивости должны мы признать для коллективной жизни основными жизненными процессами, простыми короллариями процесса обновления жизни; законы этих явлений суть основные биологические законы и компетентность их распространяется на все поле жизни; где жизнь, там и эти процессы. Взаимодействием между ними и средою осуществляется прогресс жизни. Таковы простые деятели органического прогресса: влияние среды, размножение, наследственность и т. д.; но при известных условиях среды они, сочетаясь, производят других, так сказать, вторичных органических деятелей.
Наследственность , изменчивость, отбор – три кита эволюции всего живого на земле. Вы, по-видимому, знаете, что под наследственностью подразумевается способность живых существ передавать потомству присущие им признаки. Но в природе так не бывает, чтобы наследуемые признаки передавались из поколения в поколение абсолютно без каких бы то ни было изменений. Эта способность изменять признаки и определяется как изменчивость. В клетках любого организма довольно часто возникают различные изменения в структуре ДНК – Дезоксирибонуклеиновой кислоты, в которой заложена вся информация о строении и функции любого организма. (рис 2) Если меняется структура ДНК, то данные изменения обязательно передаются следующим поколениям. Но если бы в природе у растений и животных каждая спонтанно возникающая мутация (так называются изменения в структуре ДНК) имела бы право на существование, то… даже представить себе трудно что было бы на земле! Каждая особь представляла бы собой отдельный вид? Но, скорее всего, жизнь на земле просто прекратила бы свое существование. Виды – одиночки в нелегких условиях окружающей среды просто не смогли бы выжить.
Связанные понятия (продолжение)
Феноти́п (от др.-греч. φαίνω «являю; обнаруживаю» + τύπος «образец») — совокупность характеристик, присущих индивиду на определённой стадии развития. Фенотип формируется на основе генотипа, опосредованного рядом внешнесредовых факторов — феногенеза. У диплоидных организмов в фенотипе проявляются доминантные гены.
Гене́тика (от греч. γενητως — порождающий, происходящий от кого-то) — наука о законах наследственности и изменчивости организмов.
Гене́тика челове́ка — раздел генетики, изучающий закономерности наследования и изменчивости признаков у человека. Эту отрасль условно подразделяют на антропогенетику, изучающую наследственность и изменчивость нормальных признаков человеческого организма, и медицинскую генетику. Генетика человека связана также с эволюционной теорией, так как исследует конкретные механизмы эволюции человека и его место в природе, вместе с психологией, философией и социологией.
См. также Список наследственных заболеваний.Насле́дственные заболева́ния — заболевания, возникновение и развитие которых связано с различными дефектами и нарушениями в наследственном аппарате клеток. В основе наследственных заболеваний лежат нарушения наследственной информации — мутации: хромосомные, генные и митохондриальные мутации. Наследственные заболевания могут быть обусловлены мутациями, передаваемыми в семьях по наследству, или мутациями, вновь возникшими в клетках зародышевой линии, в зиготе...
Подробнее: Наследственные заболевания
Близнецóвый мéтод — один из методов исследования в генетике, который заключается в сопоставлении особенностей членов близнецовой пары, позволяющий определить степень влияния наследственных факторов и среды на формирование качеств человека. Термин впервые был предложен Фрэнсисом Гальтоном.
Подробнее: Близнецовый метод
Наследование, сцепленное с полом — наследование какого-либо гена, находящегося в половых хромосомах. Наследование признаков, проявляющихся только у особей одного пола, но не определяемых генами, находящимися в половых хромосомах, называется наследованием, ограниченным полом.
Мута́ция (лат. mutatio — изменение) — стойкое (то есть такое, которое может быть унаследовано потомками данной клетки или организма) изменение генома. Термин предложен Гуго де Фризом в 1901 году. Процесс возникновения мутаций получил название мутагенеза.
Биологическая
адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) — приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие. Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями. Каждый вид имеет собственную способность к адаптации, ограниченную физиологией (индивидуальная...
Биологическая эволю́ция (от лат. evolutio — «развёртывание») — естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.
Подробнее: Эволюция
Пренатальная диагностика — комплексная дородовая диагностика с целью обнаружения патологии на стадии внутриутробного развития. Позволяет обнаружить более 98 % плодов с синдромом Дауна (трисомия 21); трисомии 18 (известной как синдром Эдвардса) около 99,9 %; трисомии 13 (синдром Патау) около 99.9%, более 40 % нарушений развития сердца и др. В случае наличия у плода болезни родители при помощи врача-консультанта тщательно взвешивают возможности современной медицины и свои собственные в плане реабилитации...
Ге́терозиго́тными называют диплоидные или полиплоидные ядра, клетки или многоклеточные организмы, копии генов, которые в гомологичных хромосомах представлены разными аллелями. Когда говорят, что данный организм гетерозиготен (или гетерозиготен по гену X), это означает, что копии генов (или данного гена) в каждой из гомологичных хромосом несколько отличаются друг от друга.
Подробнее: Гетерозигота
Но́рма реа́кции — способность генотипа формировать в онтогенезе, в зависимости от условий среды, разные фенотипы. Она характеризует долю участия среды в реализации признака и определяет модификационную изменчивость вида. Чем шире норма реакции, тем проще влияние среды и тем меньше влияние генотипа в онтогенезе.
Домина́нтность , или домини́рование, — форма взаимоотношений между аллелями одного гена, при которой один из них (доминантный) подавляет (маскирует) проявление другого (рецессивного) и таким образом определяет проявление признака как у доминантных гомозигот, так и у гетерозигот.
Неодарвинизм (вэйсманизм) — теория эволюции, представляющая собой синтез теории Дарвина о естественном отборе и популяционной генетике. Первоначально термин применялся для обозначения эволюционной концепции, созданной А. Вейсманом на раннем этапе развития генетики (в кон. XIX — нач. XX вв.). Неодарвинизмом иногда называют современный дарвинизм, представляющий собой синтез генетики и классического дарвинизма, что неправильно с исторической точки зрения...
Медицинская генетика — область медицины, наука, которая изучает явления наследственности и изменчивости в различных популяциях людей, особенности проявления и развития нормальных и патологических признаков, зависимость заболеваний от генетической предрасположенности и условий окружающей среды.
Эпигенетика (др.-греч. ἐπι- — приставка, обозначающая пребывание на чём-либо или помещение на что-либо) — в биологии, в частности в генетике — представляет собой изучение закономерностей эпигенетического наследования — изменения экспрессии генов или фенотипа клетки, вызванных механизмами, не затрагивающими последовательности ДНК. Эпигенетические изменения сохраняются в ряде митотических делений соматических клеток, а также могут передаваться следующим поколениям. Примерами эпигенетических изменений...
Ламаркизм — эволюционная концепция, основывающаяся на теории, выдвинутой в начале XIX века Жаном Батистом Ламарком в трактате «Философия зоологии». Взгляды самого Ламарка достаточно сложны для понимания, поскольку базируются на ряде совершенно неинтерпретируемых в рамках современной науки концепций XVIII века (первично сотворённые Богом материя как пассивное начало и природа как порядок и энергия для его осуществления; концепция пяти элементов, из которых важнейшую роль играет эфир, в виде «тонких...
Локусы количественных признаков, сокращённо — ЛКП (от англ. Quantitative Trait Loci — QTLs), являются участками ДНК, либо содержащими гены, либо сцепленными с генами, которые отвечают за тот или иной количественный признак. Количественные признаки относятся к характеристикам, которые различаются по степени своего выражения и могут быть отнесены к полигенным эффектам, то есть являются продуктом двух или более генов.
Алле́ли (от греч. ἀλλήλων — друг друга, взаимно) — различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом. В диплоидном организме может быть два одинаковых аллеля одного гена, в этом случае организм называется гомозиготным, или два разных, что приводит к гетерозиготному организму. Термин «аллель» предложен В. Иогансеном (1909 г.).
Гомозиго́та (др.-греч. ὅμοιος «подобный, похожий, равный» + ζυγωτός «спаренный, удвоенный») — диплоидный организм или клетка, несущий идентичные аллели (аллельные гены) в гомологичных хромосомах (аа, или АА)
Панге́незис — гипотеза наследования признаков в работах Ч. Дарвина и других учёных. В 1868 году гипотеза пангенезиса была изложена в книге Ч. Дарвина «Изменения домашних животных и культурных растений». В главе XXVII «Предварительная гипотеза пангенезиса» (англ. Provisional hypothesis of pangenesis) Дарвин предположил, что во всех тканях организмов присутствуют субмикроскопические гранулы — геммулы, которые несут наследственные признаки из клеток тела в половые клетки, обеспечивая тем самым возможность...
Рецессивный признак — признак, не проявляющийся у гетерозиготных особей вследствие подавления проявления рецессивного аллеля.
Антагонистическая плейотропия (англ. Antagonistic pleiotropy) — теория, описывающая один из механизмов возникновения старения с эволюционной точки зрения. Строго говоря, термин «антагонистическая плейотропия» означает пример плейотропии, то есть нескольких разных фенотипических эффектов одного гена, при котором этот ген имеет не просто разные, а противоположные эффекты. Однако сегодня этот термин используется для названия идеи или модели, предложенной в 1957 году Дж. Вильямсом, также известной под...
Популяцио́нная гене́тика , или генетика популяций, — раздел генетики, изучающий распределение частот аллелей и их изменение под влиянием движущих сил эволюции: мутагенеза, естественного отбора, дрейфа генов и потока генов. Также принимаются во внимание пространственная структура популяции и субпопуляционные структуры. Популяционная генетика пытается объяснить процессы адаптации и видообразования и является одной из основных составляющих синтетической теории эволюции. На формирование популяционной...
Мозаицизм (генетический мозаицизм, хромосомный мозаицизм — mosaicism; мозаичность; могут употребляться синонимы «мозаичная форма», «мозаичный кариотип») — от фр. mosaique «мозаика» — наличие в тканях (растения, животного, человека) генетически различающихся клеток.
Эпигенетическим наследованием называют наследуемые изменения в фенотипе или экспрессии генов, вызываемые механизмами, отличными от изменения последовательности ДНК (приставка эпи- означает в дополнение). Такие изменения могут оставаться видимыми в течение нескольких клеточных поколений или даже нескольких поколений живых существ.
Подробнее: Эпигенетическое наследование
Синтетическая теория эволюции (также современный эволюционный синтез, англ. modern synthesis или neo-Darwinian synthesis) — современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма. Синтетическая теория эволюции также опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию и другие дисциплины.
Пенетрантность (генетика популяций) — показатель фенотипического проявления аллеля в популяции. Определяется как отношение (обычно — в процентах) числа особей, у которых наблюдаются фенотипические проявления наличия аллеля, к общему числу особей, у которых данный аллель присутствует в необходимом для фенотипического проявления количестве копий (в зависимости от характера доминирования, для фенотипического проявления может быть достаточно только одной копии аллеля или двух, если для фенотипического...
Эволюцио́нная биоло́гия — раздел биологии, изучающий происхождение видов от общих предков, наследственность и изменчивость их признаков, размножение и разнообразие форм в ходе эволюционного развития. Развитие отдельных видов обычно рассматривается в контексте глобальных преобразований флор и фаун, как компонентов биосферы. Эволюционная биология начала оформляться в качестве раздела биологии с широким признанием идей об изменчивости видов во второй половине XIX века.
Геномный импринтинг — эпигенетический процесс, при котором экспрессия определённых генов осуществляется в зависимости от того, от какого родителя поступили аллели. Наследование признаков, определяемых импринтируемыми генами, происходит не по Менделю. Импринтинг осуществляется посредством метилирования ДНК в промоторах, в результате чего транскрипция гена блокируется. Обычно импринтируемые гены образуют кластеры в геноме. Импринтинг некоторых генов в составе генома показан для насекомых, млекопитающих...
Дегенерация (от франц. degenerer - портиться, вырождаться). Вырождение, характеризирующееся отклонением от нормального типа в физическом или в душевном отношении.
Наследуемость (в генетике) — доля фенотипической изменчивости в популяции, обусловленная генетической изменчивостью (в отношении к определённому качественному или количественному признаку). Различия между индивидуумами могут быть обусловлены генетическими факторами и/или окружающей средой. Наследуемость анализирует примерное отношение влияния генетических и негенетических факторов на общие отклонение фенотипа в популяции.
Аутосома ми у живых организмов с хромосомным определением пола называют парные хромосомы, одинаковые у мужских и женских организмов. Иными словами, кроме половых хромосом, все остальные хромосомы у раздельнополых организмов будут являться аутосомами. Наличие, число копий и структура аутосом не зависят от пола данного эукариотического организма.
Органи́зм (позднелат. organismus от позднелат. organizo — «устраиваю», «сообщаю стройный вид», от др.-греч. ὄργανον — «орудие») — живое тело, обладающее совокупностью свойств, отличающих его от неживой материи, в том числе обменом веществ, самоподдерживанием своего строения и организации, способностью воспроизводить их при размножении, сохраняя наследственные признаки.
Старение — в биологии процесс постепенного нарушения и потери важных функций организма или его частей, в частности способности к размножению и регенерации. Вследствие старения организм становится менее приспособленным к условиям окружающей среды, уменьшает и теряет свою способность бороться с хищниками и противостоять болезням и травмам.
Микроэволюция — распространение в популяции малых изменений в частотах аллелей на протяжении нескольких поколений; эволюционные изменения на внутривидовом уровне. Такие изменения происходят из-за следующих процессов: мутации, естественный отбор, искусственный отбор, перенос генов и дрейф генов. Эти изменения приводят к дивергенции популяций внутри вида, и, в конечном итоге, к видообразованию.
Биология развития — раздел современной биологии, изучающий процессы индивидуального развития (онтогенеза) организма.
Детерминация (лат. determinatio — предел, заключение, определение) в широком смысле — определение перспективы объекта детерминации, располагаемыми представлениями о его комплектации, нынешними параметрами и составляющими, присущими той или иной категории или образцу.
Дрейф ге́нов или гене́тико-автомати́ческие проце́ссы — явление ненаправленного изменения частот аллельных вариантов генов в популяции, обусловленное случайными статистическими причинами.
Тео́рия накопле́ния мута́ций (англ. Mutations accumulation theory) — эволюционно-генетическая теория возникновения старения, предложена Питером Медаваром в 1952 году. Эта теория рассматривает старение как побочный продукт естественного отбора (также как, например, эволюционное объяснение развития слепоты у пещерных и подземных животных).
Социальное поведение (англ. Social behavior) — взаимодействие двух или более индивидуумов (особей) в популяции одного вида. Изучением социального поведения человека занимается социальная психология. Социальное поведение присуще также и многим общественным животным (например, приматам, пчелам) изучением которого занимаются этологи, зоопсихологи и другие специалисты. Социальное поведение у животных Николас Тинберген определяет как взаимодействие между представителями одного и того же вида, специально...
Поведе́ние — определённый сложившийся образ взаимодействия с окружающей средой. Поведение определяется способностью изменять свои действия под влиянием внутренних и внешних факторов. Поведение — характерная черта животного типа организации, оно имеет огромное приспособительное значение, позволяя животным избегать негативных факторов окружающей среды; хотя поведение характерно и для более простых организмов, например, простейшие проявляют способность перемещаться в ответ на раздражители среды и способны...
Радиационная генетика изучает появление наследственных изменений после действия различных излучений; одно из направлений радиобиологии.
Генети́ческая информа́ция — информация о строении белков, закодированная с помощью последовательности нуклеотидов — генетического кода — в генах (особых функциональных участках молекул ДНК или РНК).
Видообразова́ние — процесс возникновения новых биологических видов и изменения их во времени. При этом генетическая несовместимость новообразованных видов, то есть их неспособность производить при скрещивании плодовитое потомство или вообще потомство, называется межвидовым барьером, или барьером межвидовой совместимости.
Упоминания в литературе (продолжение)
Другое открытие не меньшей значимости – это доказательство существования на Земле генетического кода, единого для всего живого. Единый алфавит из четырех букв – это, вероятнее всего, следствие некоего процесса естественного отбора, сохранившего наиболее устойчивую, наиболее приспособленную к нашим земным условиям форму передачи наследственной памяти – наследственной информации, которая кодируется нуклеиновыми кислотами. Это открытие является важнейшим аргументом в пользу утверждения о том, что жизнь, во всяком случае в ее современных формах, способных сохранять
наследственность , не была занесена из космоса, а родилась здесь, в наших земных условиях2. Единство генетического кода очень трудно объяснить, отрицая, что жизнь возникла на Земле и является естественным этапом ее эволюции. Этот факт, который воспринимался В. И. Вернадским в качестве эмпирического обобщения», т. е. не противоречащим опытным данным, теперь не только постепенно уточняется, но и превращается в строго установленное положение.
Еще удивительнее, что сам Мендель, очевидно хорошо знакомый с «Происхождением…»[7], не рассматривал свое открытие в контексте теории Дарвина. Ожидать установления этой жизненно важной связи пришлось не только до возрождения генетики на заре XX века, но также до появления популяционной генетики в 1920-х годах. Повторное открытие механизма наследования и рождение генетики дало мощный толчок развитию дарвинизма, так как выявление дискретных носителей
наследственности устраняло кошмар Дженкина. В связи с этим совершенно парадоксален тот факт, что первой реакцией большинства биологов на открытие генов было мнение, что генетика опровергает теорию Дарвина, хотя при этом никто из серьезных ученых не отвергал реальность эволюции. Основной причиной кажущейся несовместимости дарвинизма и генетики было то, что основатели генетики, в частности Хуго де Фриз, наиболее плодотворный ученый из трех биологов, переоткрывших законы Менделя, рассматривали мутации генов как прерывистые, скачкообразные наследственные изменения, противоречащие постепенной эволюции в теории Дарвина. Мутации с малым фенотипическим эффектом считались неотъемлемой чертой дарвинизма, в полном соответствии с «Происхождением…». Поэтому де Фриз полагал, что его теория мутаций «антидарвинистская». Таким образом, столетний юбилей Дарвина, а также 50-летие публикации «Происхождения…» в 1909 году были далеко не триумфальными, даже на фоне резкого роста генетических исследований и введения термина «ген» Вильгельмом Йогансеном в том же году.
Л.С. Берг выступил с критикой теории Дарвина как раз в самый острый момент «генетического антидарвинизма», в 1922 г. Тогда мутации еще считались чем-то редким, исключительным, сразу приводящим чуть ли не к образованию новых видов. На этом и основывается главный аргумент Л.С. Берга против Дарвина: «Мы утверждаем, что количество мутаций ограничено и отбору здесь не из чего отбирать» (с. 1 1 2). «Всякий защитник селекционной теории должен прежде всего доказать, что живым существам присуща способность давать начало бесконечному числу наследственных вариаций, т. е. мутаций. Но всякий биолог знает, что доказать это невозможно» (с.308). Теперь, когда нам известен молекулярный механизм
наследственности , «способность давать начало бесконечному числу наследственных вариаций» уже никаких сомнений вызывать не может. Аргумент Л.С. Берга утратил силу.
Попытаемся задать этот вопрос генетике – науке, изучающей
наследственность , законы, управляющие сходством и различием между родственными организмами. Ей мы обязаны важными открытиями, имеющими неоценимое значение для выведения новых сортов растений и пород животных, для борьбы с некоторыми передающимися по наследству человеческими болезнями. Генетике удалось проникнуть во многие секреты передачи по наследству признаков, возникших в процессе развития растительных и животных организмов. В ядре клеток организма как раз и содержатся носители признаков, передающихся по наследству. Называются они генами. Ядро включает молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), и в особенностях строения этих молекул «записана» информация о соответствующих признаках, содержится как бы план, программа их построения.
Но оптическая активность живого вещества и изучение космической материи не исчерпывают доказательства в пользу земного происхождения жизни. Другой аргумент не меньшей значимости – это существование на Земле генетического кода, единого для всего живого. Единый алфавит из четырех букв – четырех нуклеотидов и еще двадцати аминокислот, – это, вероятно, следствие некоторого процесса естественного отбора, сохранившего на Земле наиболее устойчивую, наиболее приспособленную к нашим условиям форму передачи наследственной памяти – наследственной информации, которая кодируется нуклеиновыми кислотами и обеспечивает «эффективную
наследственность ». Единство генетического кода очень трудно объяснить, отрицая предположение о том, что земная жизнь возникла на Земле и является естественным этапом ее эволюции.
Даже если будет разработан уникальный во всех отношениях метод получения идентичныой копии, проблема клонирования не будет решена. В данном случае следует задуматься над вопросом: повторит ли копия гениальность оригинала. В соответствии с законами двух основных разделов генетики –
наследственности и изменчивости – становление любого наследственного признака происходит под воздействием двух факторов – генов и среды. Роль данных факторов не одинакова, поскольку в развитии качественных признаков среда играет менее важную роль, чем при формировании количественных. В последнем случае процент участия среды устанавливается статистически.
Очевидно, что при «жесткой»
наследственности (т. е. абсолютном повторении родительских признаков) на фоне меняющихся условий внешней среды выживание организмов было бы невозможно. Не могли бы организмы осваивать и новые места обитания. Наконец, исключен был бы и эволюционный процесс – образование новых видов. Однако живым организмам присуща и изменчивость, под которой понимают их способность приобретать новые признаки и утрачивать прежние. Результатом оказывается разнообразие особей, принадлежащих к одному и тому же виду. Изменчивость может осуществляться как у отдельных особей во время их индивидуального развития, так и у группы организмов в ряду поколений при размножении.
Первая, которая условно может быть обозначена как психогенетическая концепция индивидуальности (научная школа Б. М. Теплова), при исследовании происхождения индивидуальных психологических особенностей человека выясняет роль генотипа и среды в их формировании, используя главным образом близнецовый метод. Утверждается, что в онтогенезе происходит смена механизмов, которыми реализуются психические функции индивида, а также смена элементарных форм, господствующих на ранних его этапах, социальными формами, опосредствованными общением и деятельностью ребенка. При этом проверяется продуктивная гипотеза, согласно которой со сменой механизмов перестраивается отношение индивидуально-психологических особенностей к генотипу: с возрастанием значения специфически человеческих, социальных по своему происхождению факторов сокращается доля генетической изменчивости в развитии индивидуальных по своему происхождению факторов, в развитии индивидуально-психологических особенностей человека. Являющаяся прямым продолжением нейрофизиологической концепции факторов индивидуально-психологических различий, рассматриваемая концепция по всем позициям должна быть соотнесена с теориями, отводящими
наследственности роль фатального фактора, и вообще – с различными модификациями теории двух факторов.
Все средние ступени от абсолютной мужественности вплоть до ее полнейшего отсутствия, т. е. до того пункта, где она совпадает с наличностью абсолютной женственности, представляется в виде бесчисленных различных половых характеристик каждой отдельной клетки. Следует ли представить себе эту скалу различий в виде двух реальных связанных друг с другом субстанций или принять единую протоплазму в бесконечно многих видоизменениях атомов в больших молекулах – при решении этот вопроса лучше всего воздержаться от всяких предположении. Первое предположение не применимо физиологически – подумать только, что тогда для каждого мужского или женского телодвижения была бы необходима двойственность в определяющих его условиях, тогда как форма его остается физиологически единой. Второе предположение слишком уж напоминает мало удачные теории
наследственности . Оба они, быть может, одинаково далеки от истины.
Все средние ступени от абсолютной мужественности вплоть до ее полнейшего отсутствия, т. е. до того пункта, где она совпадает с наличностью абсолютной женственности, представляется в виде бесчисленных различных половых характеристик каждой отдельной клетки. Следует ли представить себе эту скалу различий в виде двух реальных связанных друг с другом субстанций или принять единую протоплазму в бесконечно многих видоизменениях атомов в больших молекулах – при решении этот вопроса лучше всего воздержаться от всяких предположении. Первое предположение не применимо физиологически – подумать только, что тогда для каждого мужского или женского телодвижения была бы необходима двойственность в определяющих его условиях, тогда как форма его остается физиологически единой. Второе предположение слишком уж напоминает мало удачные теории
наследственности . Оба они, быть может, одинаково далеки от истины.
Происхождение жизни (абиогенез) ныне обсуждается в трех почти не соприкасающихся основных направлениях. Первое видит в нем первую стадию эволюции путем естественного отбора и строит филогении генов, начиная с «первичного организма»; аппаратом служит новая дисциплина – геномика [Кунин, 2014]. Второе полагает наивной ссылку на отбор до появления
наследственности , ищет механизмы усложнения структур, пытаясь понять самоорганизацию и энергетику [Jantsch, 1980; Лима-де-Фариа, 1991; Johnson, Lam, 2010; 4-14]. Третье занято химическими условиями абиогенеза и временем, когда он мог протекать [Ward, Kirschvink, 2015]. Синтез их предстоит, но уже сегодня все согласны, что абиогенез шел быстро: от момента появления жидкой (вверху еще кипящей) воды до появления надежно датируемых бактерий (ок. 3,4 млрд лет назад) прошло не более 500 млн лет, а возможно, и много меньше. Прежние ссылки на отбор случайных совпадений исчезающе редких событий бессмысленны, так что изучать надо самоорганизацию.
В психогенетике изучается вклад
наследственности и среды в формирование индивидуальных различий по психологическим и психофизиологическим чертам человека. При этом важно различать понятия наследственность[1], изменчивость[2] и наследование[3]. Важно понимать, что все признаки человека формируются в результате взаимодействия двух факторов: генотипа[4] и среды. Однако внутри этих двух факторов так же существуют разные типы взаимодействия множества генов между собой, равно как и разнообразных средовых влияний между собой соответственно. Генетический аппарат человека представлен огромным количеством генов, при этом каждый участок генотипа обладает своим режимом экспрессии и типом взаимодействия с другими генами. Совместное действие многих генов можно рассматривать в качестве отдельного типа влияния наследственного фактора на становление психологических и психофизиологических признаков. Известны следующие типы взаимодействия генов (см. рис. 1).
Генетическая программа не определяет монопольно развитие человека даже в эмбриональный период, до вступления человека в систему социума, а после рождения ребенка она вступает в интегративные взаимосвязи с различными факторами социальной среды. По этому поводу Л. С. Выготский писал, что врастание нормального ребенка в цивилизацию представляет собой единый сплав с процессами его органического созревания. Единство наследственных и средовых факторов – это сложное, динамическое, изменчивое единство как по отношению к отдельным психическим функциям, так и на разных этапах онтогенеза. Любой психический процесс развивается под воздействием двух факторов –
наследственности и среды, удельный вес которых различен для разных сторон психики и в разном возрасте. Даже могущественные автоматические паттерны созревания требуют, по крайней мере, минимальной поддержки внешней среды. Современные исследования показывают, что индивидуальный опыт вступает в сложные взаимодействия с паттернами созревания. Например, В. Т. Гринаф [Greenough, 1991] отмечает, что один из белков, необходимых для развития зрительной системы, находится под контролем гена, который активируется только визуальным опытом. Поэтому некоторый визуальный опыт необходим для работы генетической программы. Система «готова» развиваться по определенному пути, но при этом требуется опыт, чтобы дать толчок движению. Сложные психические процессы, характер, ценности и смыслы неизмеримо больше зависят от среды.
Под влиянием модели Фрейда в ведущих направлениях психиатрии и психотерапии закрепилось понятие о новорожденном как о tabula rasa (пустой, чистой доске), а о его развитии – как полностью определяемом последовательностью детских переживаний. Современная медицинская теория отрицает возможность того, что опыт биологического рождения записан в памяти ребенка; и обычный довод в медицинских учебниках – недоразвитость коры головного мозга у новорожденного (не закончена миелинизация оболочки церебральных нейронов). В эволюционных умозрениях психиатров и психологов пренатальным влияниям подвержены лишь
наследственность , слабые, неясные конституциональные факторы, физические дефекты организма и, возможно, различия в относительной силе различных инстинктов.
Интересную попытку создать эволюционную теорию пола, не замыкающуюся в рамках репродуктивной биологии, предпринял московский ученый В. А. Геодакян, взгляды которого очень популярны в России (см.: Геодакян, 1965, 1989). Согласно эволюционной теории пола, которую Геодакян развивает больше сорока лет, процесс самовоспроизводства любой биологической системы включает в себя две противоположные тенденции:
наследственность – консервативный фактор, стремящийся сохранить неизменными у потомства все родительские признаки, и изменчивость, благодаря которой возникают новые признаки. Самки олицетворяют как бы постоянную «память», а самцы – оперативную, временную «память» вида. Поток информации от среды, связанный с изменением внешних условий, сначала воспринимают самцы, которые теснее связаны с условиями внешней среды. Лишь после отсеивания устойчивых сдвигов от временных, случайных генетическая информация попадает внутрь защищенного самцами устойчивого «инерционного ядра» популяции, представленного самками.
Но в то же время психолог Вильям Штерн находил не менее правдоподобные доказательства, подтверждающие концепцию
наследственности , которая считает определяющими факторами развития личности заложенные в нее от природы генетические и физиологические особенности. Разновидностями теории наследственности можно считать разнообразные диспозиционные концепции, видящие причины поведения личности во врожденных или приобретенных ее качествах, объективных отличиях конкретной индивидуальности. Приверженцы этих теорий считают: какое бы негативное воздействие ни оказывала среда, по-настоящему сильная индивидуальность найдет возможности самореализоваться.
Но если так, то значит, говоря о человеке как биологическом существе, игнорируя то, что субъектом в его взаимоотношениях с природой, с окружающей действительностью выступает не индивид, а социум (или, точнее, индивид как представитель социума, как носитель социальных, а не только биологических признаков), мы допускаем не только философскую, но и собственно психологическую некорректность. Между тем в ряде направлений современной психологии, в частности, психологии речевого общения, мы сталкиваемся именно с таким – биологизирующим пониманием. Охарактеризуем хотя бы точку зрения Э. Леннеберга по этому вопросу.
Наследственность , по его мнению, обеспечивает индивиду “готовность к языку” (language readiness), в которой мы находим “латентную языковую структуру” (latent language structure); приобретение человеком языка есть процесс “актуализации”, превращения этой латентной структуры в реальную. “Социальные условия могут рассматриваться как своего рода спусковой крючок, включающий реакцию. Может быть, лучшей метафорой будет понятие резонанса”[100]. При этом характерно, что индивид рассматривается как causa sui: причиной его языкового развития является исключительно внутренняя “потребность” (need), но ни в коей мере не “произвольные внешние факторы”, как например, влияние окружающих ребенка взрослых.
Большинство исследователей считают, что процесс и результаты человеческого развития детерминированы совместным воздействием трех основных факторов –
наследственности , среды и воспитания. Рассмотрим схему, предложенную Й. Шванцары. В основании располагаются врожденные и унаследованные предрасположения, обозначенные термином «наследственность». Врожденные и унаследованные предрасположения развиваются под воздействием среды и воспитания – главных внешних факторов. Взаимодействие этих факторов может быть либо оптимальным, либо негармоничным, если переоценивается один из внешних факторов. Бывает, что врожденная и унаследованная база недостаточно развивается как средой, так и воспитанием, что приводит к отставанию в развитии. Таким образом, ни один фактор не действует самостоятельно, а результат развития определяется согласованностью всех компонентов.
Однако среди философов, психологов, педагогов, социологов все еще господствует тенденция отрицать роль
наследственности , если речь заходит о вариациях любых способностей и интеллекта в целом и об их развитии в рамках норма—талант—высокая одаренность. Хотя и в этих рамках генетика располагает обильными данными близнецового метода, в частности данными тестирования однояйцевых близнецов, выращенных врозь, представление о наследовании одаренности, а главное, о значительной генетической детерминированности ее, встречается в штыки. Основой подозрительного отношения к несомненным фактам является чрезвычайно упрощенное представление о том, что признание их приведет к антидемократическим позициям, оправдывающим расовое, национальное и классовое неравенство.
Идея группового отбора просоциальных культурных норм и образцов поведения первоначально была сформулирована еще Ч. Дарвином в «Происхождении человека» (1871 г.) [2]. Дарвин осознавал, что жертвенное и альтруистическое поведение может давать репродуктивное преимущество на групповом уровне лишь за счет вымирания индивидуальных носителей альтруистических черт, однако он не располагал такой теорией
наследственности , которая позволила бы точнее описать условия, при которых общая динамика репродуктивного успеха группы в этих условиях оставалась бы положительной, невзирая на очевидное «негативное давление» естественного отбора на просоциальных индивидов. Одной из неудачных попыток решения возникающей здесь теоретической проблемы в психологии начала XX в. стала теория инстинктов как сложившейся под действием естественного отбора основы социальной жизни, своего рода двигателей просоциального поведения на индивидуальном уровне.
На молекулярно-генетическом уровне наибольшее значение в понимании организации живого имеет
наследственность – ведущие положения генетики, рассматривающие такие феномены, как генетический код, мутации, различия между бесполым и половым размножением и др. Онтогенетический уровень – это уровень индивидуального развития, начинающийся с клетки, которая является минимальной самостоятельной живой системой. Клетка «заведует» обменным процессом – обеспечивает живой организм необходимыми химическими соединениями и тем самым создает его устойчивость. Помимо феномена клетки на этом уровне рассматривается организм в целом, особое значение приобретают устойчивые взаимоотношения организмов – симбиоз, антибиоз, нейтрализм, хищничество и др., которые «укладываются в механизмы обеспечения устойчивости различных биологических систем» и характеризуются энергетической целесообразностью. При этом определяющее значение, как подчеркивают авторы, имеет полнота взаимодействия живых организмов с окружающей средой, то есть вовлечение в этот процесс обмена максимального числа энергетических взаимодействий между организмом и средой.
Тем не менее, это обстоятельство, отнюдь, не исключает интегрального единства онтогенетической стабильности
наследственности и ее изменчивости, вариативности, ибо последние и есть стабильность, точнее, – видоизменение, изменчивость стабильности, как объективного Закона (генотипа), конституциональную природу которого, представленную в форме индивидуальности любого человека, никто не силах изменить, тем паче, отменить.
Категория способностей является одной из основополагающих в психологии, поэтому психология способностей как отрасль науки основывается на определенных теоретических представлениях и эмпирических данных. Однако термин «способности» зачастую употребляется в житейском, обыденном понимании, без четкого определения его содержания. На это несоответствие указывал С. Л. Рубинштейн: «Способности, таким образом, в ученом арсенале психологии нередко служили для того, чтобы избавиться от необходимости вскрыть закономерности протекания психических процессов… Ввиду этого, прежде чем вводить понятие „способности“ в систему психологической науки, необходимо точнее очертить его истинное содержание» (Рубинштейн, 2000, с. 565). В зарубежных исследованиях представлен в основном психометрический подход к проблеме способностей. Акцент делался на изучении структуры способностей, их обусловленности наследственными и средовыми факторами, на исследование проблемы общих и специальных способностей и возможности их измерения (Cattell, 1971; Eysenck, 1986; Gardner, 1983; Guillford, 1967; Raven, 2000; Torrance, 1988; Vernon, 1960). Психометрический подход к исследованию способностей описан в работах Ф. Гальтона, Ч. Пирсона и др. Именно Ф. Гальтон впервые начал изучать индивидуальные различия в умственных способностях, полагая, что интеллектуальные возможности преимущественно обусловливаются биологическими особенностями человека. Он предложил рассматривать способности как некоторые свойства психики, которые отличают людей друг от друга и позволяют объяснить их творческие достижения. Первые исследования были ориентированы на выявление способностей к различению цвета, размера, времени реакции, высоты звука. Именно эти способности, соотнесенные с простейшими психическими функциями, образовывали «интеллект» человека, а интеллектуальные различия между людьми определялись
наследственностью .
В общем, можно сказать, что факт существования в группе родственных видов с белоснежной окраской такого, для которого характерно угольно-черное оперение, выглядит с обыденной точки зрения очевидной аномалией. Для этого случая наиболее подходит выражение «каприз природы». Если же перейти на более строгий научный язык, появление в ходе эволюции лебедей вида, резко отличного по внешнему облику от всех прочих, оказывается, по крайней мере, на первый взгляд, событием, непредсказуемым на основе устоявшихся представлений об изменчивости и
наследственности .
Так, в биологических системах
наследственность выражает общую тенденцию эволюционирующей системы к ее сохранению, к передаче без искажений информации из поколения в поколение, а изменчивость проявляется в приспособлении различных видов к среде обитания. Наследственность характеризуют как консервативную, положительную, а приспособление, тенденцию к изменению системы – как революционизирующую, отрицательную сторону процесса развития.
На основе этих понятий, заимствованных из других дисциплинарных полей, в результате синтеза этих знаний Ч. Дарвин формулирует биологические понятия определенной и неопределенной изменчивости живых организмов, приспособленности особей к среде обитания и естественного отбора наиболее приспособленных организмов, передающих затем свою приспособленность наследственным путем своим потомкам. Весь процесс эволюции осуществляется без участия внешних сил, на основе биологических законов
наследственности и изменчивости, расширенного воспроизводства в результате размножения и возникающего в результате этого процесса перенаселения, обусловливающего нехватку жизненных ресурсов и конкуренцию за ресурсы в ходе возникающей борьбы за жизнь. В результате борьбы за жизнь возникает лучшая приспособленность к среде обитания.
Совершенно анекдотичными в этом смысле являются протесты против изучения всех аспектов гениальности, которые исходят от педагогов и социологов, утверждающих, что роль
наследственности в формировании гения ничтожно мала, а все определяется воспитанием, средой, обстоятельствами. Из этого как раз и следует в самую первую очередь необходимость тщательнейшего изучения всех факторов среды, которые могли бы способствовать формированию гениальных личностей. Но нетрудно заметить, что именно представители «средовой» точки зрения проблему гениальности либо начисто игнорируют, либо уходят от нее, отделываясь парой-тройкой пустых фраз. Такое отношение, по сути дела, исключает возможность не только изучать, главное – активно воссоздавать те условия, которые способствуют развитию и реализации гениальной личности. Исторически возникновение «средовой» установки, «средовой» концепции, отодвигающей проблему гениальности на задний план, вполне понятно – это прямое следствие идеологических догм, господствующих в странах социализма… Это «чисто социальное», «антибиологиза-торское» мышление исходит из всеобъемлющего принципа, учившего, что «незаменимых нет»… По законам якобы социальной справедливости, такая точка зрения получила чрезвычайно широкое распространение… Заодно и принцип «от каждого по способности» был как бы забыт – если у всех одни способности, то не о чем говорить… И по-настоящему стали развивать только «нужные», «престижные для государства» способности, но поголовно и прежде всего – способность к конформизму…
Известны и весьма образные определения человека. Французский писатель-гуманист Франсуа Рабле (1494–1553), например, назвал человека животным, которое смеется. А. Шопенгауэр считал, что человек – это трагическое животное, наделенное разумным познанием и инстинктом, правда, недостаточным для уверенных и безошибочных действий. У немецкого философа Фридриха Ницше (1844–1900) главное в человеке – не сознание и разум, а игра жизненных сил и влечений. Марксистская трактовка человека основывается на понимании его как продукта и субъекта общественнотрудовой деятельности. С этой точки зрения, через приобщение к социальной
наследственности , к культурным, исторически сложившимся традициям, а также через механизмы биологической наследственности происходит становление человека. Таким образом, каждый человек – неповторимая индивидуальность и вместе с тем частица и носитель родовой общечеловеческой сущности, субъект исторического процесса.
С точки зрения философии воспитания, спор о соотношении биологического и социального беспредметен. Как заметил Симон Соловейчик, «в человеке все от
наследственности , решительно все, человек на сто процентов определяется генами, родителями, происхождением, предками. И вместе с тем в человеке все от воспитания, решительно все, на сто процентов определяется прямым воспитанием и обстоятельствами жизни» (Соловейчик, 1999. С. 46–47).
С точки зрения философии воспитания, спор о соотношении биологического и социального беспредметен. Как заметил Симон Соловейчик, «в человеке все от
наследственности , решительно все, человек на сто процентов определяется генами, родителями, происхождением, предками. И вместе с тем в человеке все от воспитания, решительно все, на сто процентов определяется прямым воспитанием и обстоятельствами жизни» (Соловейчик, 1999. С. 46–47).
Но при этом биология конституируется в качестве позитивной дисциплины, удовлетворяющей критериям строгой научности. Люди изучаются с точки зрения их происхождения, биологической эволюции, географического и климатического ареала обитания, распространения популяции в пространстве и времени, функционирования организма,
наследственности и изменчивости, экологии и физиологии, особенностей поведения и т. п.[3] Биологи не видят принципиального отличия человека от других животных. Несмотря на то что между млекопитающими и членистоногими, лошадьми и обезьянами тоже есть существенные различия, биология рассматривает животный мир как подчиняющийся одинаковым законам жизни. Многие биологи не видят оснований для выделения даже особой биологии человека и тем более философской антропологии.
По мере снижения целостности развивающейся системы падает возможность регуляции развития частей со стороны целого; при этом разница между онто- и филогенезом уменьшается, онтогенез все больше походит на филогенез. Степень фиксированности конечного облика развивающейся системы уменьшается. Однако и некоторые органические системы со степенью целостности ниже организменной развиваются эквифинально. Например, биоценозы не имеют выделенного «вещества
наследственности »; целостность сообществ организмов значительно ниже, чем организмов высших животных; она скорее соотносима с целостностью простейших или вирусов. Однако индивидуальное развитие биоценозов (сукцессия) протекает эквифинально, в отличие от эволюции биоценозов (точнее, сукцессионных систем), которое аналогично филогенезу и потому не обладает свойством эквифинальности. Сообщества организмов обладают различной степенью целостности, и если группировки могут быть объяснены как простая мозаика случайно сошедшихся организмов (например, заселяющих вулканический остров после извержения), то сложные биосистемы, например, лес или болото, в высокой степени эквифинальны и восстанавливают фиксированный нормальный облик в результате самых разнообразных нарушений (возвращение к устойчивому состоянию после нарушения называется гомеостазисом). Смысл явления сукцессии в том и состоит, что в ответ на самые разнообразные нарушения – избыточное увлажнение, пожар или засуху – биоценоз восстанавливает исходный облик. От типа нарушения зависит путь восстановления, но не результат.