СОВРЕМЕННОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ

 

Гены индивидуальности

 

 

Есть чудеса, которые мы наблюдаем ежедневно и ежечасно. Одно из них – неповторимая индивидуальность каждого живущего на Земле человека. Большинство людей ее просто не замечают. Поэтов она вдохновляет и удивляет. «Не сравнивай – живущий несравним», – писал О. Мандельштам. Ученым же долгое время не удавалось найти ключ к этой загадке.

Известно, что вся информация о строении и развитии живого организма «записана» в его геноме– совокупности генов.

Считается, что внутри одного вида геномные различия очень незначительны. Это значит, что ген, например, окраски глаз у человека отличается от гена окраски глаз у кролика, но у разных людей этот ген устроен одинаково и состоит из одинаковых последовательностей ДНК.

Ученые наблюдают огромное разнообразие белков, из которых построены живые организмы – и удивительное однообразие генов, кодирующих эти белки. Разумеется, в геноме каждого человека должны быть какие-то области, определяющие его индивидуальность. Поиски таких областей велись учеными всего мира очень давно, однако решение проблемы долго не давалось. Некоторые гены так устроены, что отличаются у человека и крысы всего несколькими нуклеотидами – знаками генетического кода. Другие гены существенно различаются у человека и крысы, но совершенно одинаковы у двух людей. Изменчивость, связанная с существованием генов, подобных генам группы крови у человека, также не объясняет огромного разнообразия природных белков.

В 1985 г. поиски индивидуальных последовательностей ДНК наконец увенчались успехом. Были обнаружены в геноме человека особые сверхизменчивые участки – мини-сателлиты. Такие мини-сателлитные ДНК оказались настолько индивидуальны у каждого человека, что с их помощью удалось получить как бы «портрет» его ДНК, точнее, определенных генов.

Как же выглядит этот «портрет»? Это сложное сочетание темных и светлых полос, похожее на слегка размытый спектр, или на клавиатуру из темных и светлых клавиш разной толщины. Такое сочетание полос называют ДНК-отпечатками по аналогии с отпечатками пальцев. Иногда также говорят: «ДНК-профиль».

     На основе сверхизменчивых последовательностей ДНК были сконструированы специальные маркеры, или зонды ДНК. Эти маркеры, помеченные радиоактивным изотопом, добавляют к обработанным специальным образом ДНК. Маркеры «находят» сходные с ними сверхизменчивые участки на ДНК и присоединяются к ним, так что эти участки тоже становятся радиоактивными, и их можно выявить с помощью методов радиоавтографии. У каждого человека число и распределение таких мест присоединения индивидуально. Представьте себе несколько высотных домов, в которых вечером зажигаются огни. В первом доме на первом этаже горят три окна, на втором – пять, на десятом – одно. В другом доме – все по-другому. Что-то подобное происходит и с ДНК-отпечатками. Там, где маркеры присоединились к большому числу сверхизменчивых участков на ДНК, получается много радиоавтографических сигналов – это широкая темная полоса. Там, где мало мест присоединения, – узкая темная полоса. Там, где их совсем нет, – светлая полоса.

Таким образом, ученые начали исследование генома человека и обнаружили, что он буквально «насыщен» сверхизменчивыми последовательностями ДНК. Появлялись новые научные работы на эту тему. Во многих генах ученые всего мира стали обнаруживать неуловимые прежде индивидуальные последовательности ДНК. Как будто изменился угол зрения: так бывает, когда смотришь на картинку с двумя профилями: сначала видишь только один, но стоит разглядеть другой, первого как не бывало.

Итак, генетики получили ключ к разгадке индивидуальности человека. Неизбежно вставал вопрос: обладают ли такой же индивидуальностью другие организмы? Существуют ли у них сверхизменчивые последовательности ДНК?

Маркерные ДНК, сконструированные на основе сверхизменчивых последовательностей ДНК человека, не могут быть использованы для поиска таких последовательностей у других организмов. Ученые должны были найти универсальный маркер, одинаково пригодный и для бактерий, и для человека. И такой универсальный маркер был найден! Им оказался бактериофаг (вирус бактерий). Наличие такого универсального маркера чрезвычайно важно для работы генетиков и селекционеров.

С помощью отпечатков ДНК можно провести идентификацию личности гораздо более успешную, чем это позволяли сделать традиционные методы отпечатков пальцев и анализ крови. Причем ответ экспертизы будет не «возможно», а «да, это он». Вероятность ошибки – одна на несколько миллиардов. Неудивительно, что новым открытием немедленно воспользовались криминалисты. Открытие, сделанное на самом острие современной науки, стало быстро и очень эффективно применяться на практике.

Сейчас и в России, и за рубежом генетическая экспертиза прочно вошла в жизнь криминалистики. Ученые оказывают помощь следствию в самых сложных, запутанных судебных делах, где остальные методы отказываются работать.

Оказалось, что с помощью ДНК-отпечатков можно расследовать преступления не только настоящего времени, но и глубокого прошлого.

Генетические экспертизы по установлению отцовства – наиболее частый повод обращения судебных органов к генетической дактилоскопии. В судебные учреждения обращаются мужчины, сомневающиеся в своем отцовстве, и женщины, желающие получить развод на основании того что их муж не отец ребенка. Идентификацию материнства можно проводить по отпечаткам ДНК матери и ребенка в отсутствие отца, и наоборот, для установления отцовства достаточно ДНК-отпечатков отца и ребенка. При наличии же материала матери, отца и ребенка ДНК-отпечатки выглядят не сложнее, чем картинка из школьного учебника: каждая полоса на ДНК-отпечатке ребенка может быть «адресована» либо отцу, либо матери.

Генетиков всего мира интересуют сейчас прикладные аспекты генетической дактилоскопии. Обсуждаются вопросы паспортизации по отпечаткам ДНК преступников-рецидивистов, введения в картотеки следственных органов данных об отпечатках ДНК наряду с описанием внешности, особых примет, отпечатков пальцев.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Концепции современного естествознания

 



Смотрите также:

  

Естествознание. НОВЕЙШАЯ РЕВОЛЮЦИЯ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ

Этим естествознание наступившей новой исторической эпохи существенно отличалось от естествознания.

 

Общие условия развития естествознания

В своем труде «Материализм и эмпириокритицизм», опубликованном в 1909 г., Ленин ответил на кардинальные философские, вопросы, возникшие в ходе развития естествознания.

 

естествознание. НОВЕЙШАЯ РЕВОЛЮЦИЯ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ...

Общие условия развития естествознания. Борьба передовых и реакционных идей в естествознании.

 

СТАНОВЛЕНИЕ МЕДИЦИНЫ. Внедрение естествознания в медицину

естествознания в области медицины ... В тесной связи со всеми медицинскими предметами она не только принесла свет к постели больного и всяческие благодеяния...

 

...вокруг света (1831—1836) и его значение в истории естествознания

областях естествознания, что проф. Генсло, рекомендуя его в 1831 г. в качестве натуралиста на «Бигль», руководился далеко не одной лишь своей интуицией.

 

ВНУТРЕННЯЯ МЕДИЦИНА терапия. Клиническая медицина

Все это вело к серьезному отставанию клинической медицины того времени от развивающегося естествознания. ВНУТРЕННЯЯ МЕДИЦИНА (терапия).

 

...и науки Бэкон выступил как провозвестник опытного естествознания...

...с одной стороны, о качественно простых природах, а с другой, - о чём-то более близком будущим объяснительным моделям механистического естествознания.

 

Медицина В ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЕ В ПЕРИОД ПОЗДНЕГО СРЕДНЕВЕКОВЬЯ...

В эпоху Возрождения основными чертами естествознания стали: утверждение опытного метода в науке, развитие математики и механики, метафизическое мышление...

 

Революция в естествознании, идущая на протяжении всего XX...

И таким образом в научном мире сложился странный парадокс: представители естествознания, изучающие заведомо более простые объекты, давно открыли сложность, многомерность...

 

НИКОЛАЙ КУЗАНСКИЙ. Биография и трактаты Николая Кузанского....

космологии Коперника и опытного естествознания. Николай Кузанский родился в селении Куза в Южной Германии в 1401 году Отец.

 

Последние добавления:

 

Валеология. Вайнер  Валеология   География мирового хозяйства  Языковедение   

Туристская деятельность   Сборник задач по банковскому делу     Логика и аргументация