Современная генетика
simplu, dimensiunile ?i cap?t? aspectul unui individ matur. Оn acest fel,
preformismul admite numai modific?rile cantitative ale p?r?ilor deja
formate ale organismului ?i le neag? pe cele calitative, ce se produc оn
procesul dezvolt?rii individuale, adic?, de fapt, neag? оns??i dezvoltarea.
O prim? lovitur? important? asupra teoriei preformiste a fost dat? de
c?tre S. F. Wolf, care оn anul 1759 a formulat teoria epigenezei. Conform
acestei teorii, embrionul nu se afl? оn stare format? оn ovul sau
spermatozoid, ce rezult? din ovulul fecundat ca urmare a unei serii оntregi
de transform?ri calitative succesive, care conduc la formarea ?esuturilor
?i organelor.
Cristalizarea unor noi idei despre ereditate a devenit posibil? odat? cu
dezvoltarea teoriei transformiste, care a deschis calea unei fundament?ri
experimentale a unor fenomene biologice. Оn lucrarea sa «Filozofia
zoologic?» savantul francez J. B. Lamark a expus principiile de baz? ale
modific?rii organismelor ?i ale mo?tenirii a?a-numitelor caractere
favorabile. Conform acestor principii, organismele sufer? оn permanen??
schimb?ri ca urmare a ac?iunii factorilor mediului оnconjur?tor Dup? opinia
lui Lamark, influen?a ambian?ei determin? modific?ri adecvate оn interiorul
organismelor, adic? оn acestea se formeaz? caractere ce corespund оntocmai
condi?iilor de via??. Aceste caractere se transmit prin ereditate, sunt
mo?tenite ?i de aceea ele se afl? la baza evolu?iei progresive.
Iat?, de exemplu, cum explic? Lamark lungirea gвtului la giraf?.
Se cunoa?te c? str?mo?ii girafei aveau gвtul scurt. Odat? cu schimbarea
condi?iilor de via??, ei au оncetat treptat s? se mai hr?neasc? cu iarb?
(dat fiind faptul c? aceasta era tot mai greu de g?sit) ?i au оnceput s? se
hr?neasc? cu frunze de copac de pe p?r?ile inferioare ale coroanelor, apoi
?i de pe cele superioare. Pentru aceasta animalele о?i оntindeau gвtul ?i-l
exersau. Opera?ia fiind repetat? de nenum?rate ori, оncetul cu оncetul
lungimea gвtului crescu. Ap?ru astfel un nou caracter, care s-a transmis
prin ereditate genera?iilor ulterioare. Exerci?iul impus de condi?iile de
via?? continu? ?i оn final apar girafele contemporane, animale care au cel
mai lung gвt.
E simplu, nu? Оn aparen??-da, оn realitate, оns?, unei astfel de
explica?ii a eredit??ii оi scap mecanismele propriu-zise ale procesului de
mo?tenire a caracterelor dobвndite. S? zicem, c? animalele mature au
dobвndit un caracter nou – gвtul lung. Informa?ia cu privire la acest
caracter dobвndit (nu mo?tenit) trebuie s? se transmit? оntr-un mod
oarecare оn celulele sexuale, deoarece numai prin acestea ea poate deveni
un bun al urm?toarelor genera?ii ale organismului dat. Care, оns?, e
modalitatea de transmitere a acestei informa?ii? Nici Lamark ?i nici
oricare altul dintre adep?ii teoriei sale n-au oferit explica?ia
mecanismului real al acestei transmiteri.
De men?ionat c? оnc? Jorj de Buffon (1707-1788) constata categoric оn
operele sale: «Cвinii, c?rora li se taie din genera?ie оn genera?ie
urechile ?i cozile, transmit aceste defecte urma?ilor lor». ?arl Bone (1720-
1793), negвnd aceast? afirma?ie, spunea: «Nu este oare destul exemplul
cailor engleze?ti, c?rora li se taie cozile timp de dou? secole ?i care se
nasc cu cozi, pentru a-l combate pe domnul de Buffon ?i a pune la оndoial?
faptul pe care el оl prezint? drept veridic».
Ideea despre mo?tenirea caracterelor dobвndite p?rea atвt de elocvent?,
оncвt timp оndelungat ea a fost considerat? inatacabil?. Оnsu?i cunoscutul
fiziolog I. P. Pavlov a f?cut оncercarea de a explica transformarea
reflexelor condi?ionate (dobвndite, ne ereditare) ?i necondi?ionate
(оnn?scute, mo?tenite) la ?oareci.
Reflexe оnn?scute, sunt de exemplu, primul ?ip?t al copilului imediat
dup? na?tere, obi?nuin?a cucului de a-?i depune ou?le оn cuiburi str?ine ?.
a. Ele nu se formeaz? оn cursul vie?ii, ce se transmit descenden?ilor de la
p?rin?i.
De categoria reflexelor condi?ionate ?ine obi?nuin?a de a lua masa la
anumite ore, fumatul tutunului ?i altele, care nu se transmit prin
ereditate, ce se formeaz? ?i dispar pe parcursul vie?ii individuale.
I. P. Pavlov i-a dat colaboratorului s?u N. P. Studen?ov misiunea s?
studieze posibilitatea transform?rii reflexelor condi?ionate оn
necondi?ionate.
Formarea reflexului condi?ionat consta оn оnv??area ?oarecelui supus
experien?ei s? alerge spre locul de hr?nire la emiterea unui semnal sonor.
Rezultatele experien?ei au ar?tat c? pentru formarea acestui reflex la
prima genera?ie de ?oareci sunt necesare 300 de lec?ii. La genera?ia a doua
- de numai 100 de lec?ii, genera?ia a trei s-a оnv??at dup? 30 de lec?ii, a
patra dup? 10, iar a cincia - dup? 5 lec?ii. Pe baza acestor date Pavlov a
f?cut concluzia, c? peste o perioad? de timp o nou? genera?ie de ?oareci,
la auzul semnalului sonor, va alerga spre locul de hr?nire f?r? lec?ii
prealabile.
Оn leg?tur? cu aceasta un alt savant cu faim? - N. C. Col?ov - i-a f?cut
o vizit? lui I. P. Pavlov special pentru a-l convinge de imposibilitatea
mo?tenirii reflexelor condi?ionate, el fiind de p?rerea, c? «se оnv??au nu
?oarecii, ce experimentatorul, care pвn? la momentul respectiv nu avea
experien?? de lucru cu ?oarecii». Nu este inutil s? amintim, c? artistul de
circ V. Durov, ne оntrecut оn arta dres?rii animalelor, s-a mirat mult,
cвnd a auzit despre cele 300 de lec?ii de оnv??are a ?oarecilor. El avea
nevoie doar de cвteva ore pentru a оnv??a ?oarecii s? execute anumite
procedee. Ca urmare, rezultatele experien?elor lui Studen?ov au fost puse
sub semnul оndoielii ?i dup? cвteva verific?ri оn diferite laboratoare s-a
stabilit definitiv c? ele nu se confirm?. Nu s-au mai confirmat nici оn
laboratorul lui I. P. Pavlov.
Pentru el, experimentator iscusit, aceast? оntвmplare a fost cвt se poate
de ne pl?cut?. La 13 mai 1927 Pavlov scria оn ziarul «Pravda» urm?toarele:
«Experien?ele ini?iale asupra transmiterii prin ereditate reflexelor
condi?ionate la ?oarecii albi, folosindu-se o metodic? оmbun?t??it? ?i
aplicвndu-se un control mai riguros, pвn? оn prezent nu au dat rezultatele
scontate, de aceea nu am motive s? m? consider adept al acestei
transmiteri».
S? ne imagin?m pentru o clip?, c? mo?tenirea caracterelor dobвndite (ne
ereditare) este posibil?. Оn acest caz оn familiile atle?ilor ar trebui s?
se nasc? numai atle?i, la muzicieni - numai muzicieni, iar copiii tuturor
intelectualilor n-ar mai avea nevoie de ?coal? - ar ?ti cu to?ii s? scrie
?i s? citeasc?. Doar toate aceste capacit??i se ob?in оn cursul vie?ii.
Mo?tenirea lor ar fi o performan?? remarcabil?.
S? presupunem, c? avem de rezolvat sarcina ob?inerii unui nou soi de
p?pu?oi, care d? roade bogate chiar ?i pe soluri obi?nuite, f?r? a se
introduce оngr???minte. Nimic mai simplu! Am proceda оn felul urm?tor: pe
parcursul cвtorva genera?ii am trata cu оngr???minte Iotul, pвn? vom ob?ine
roada cea mai bogat? posibil?, iar оn continuare acest caracter dobвndit
(rodnicia оnalt?) se va transmite prin ereditate ?i se va manifesta chiar
?i pe solurile care n-au fost introduse оngr???minte. Dar lucr?torii din
agricultur? ?tiu foarte bine c? atunci cвnd оn sol se introduc
оngr???mintele necesare, se ob?ine o road? bogat? ?i invers. Acela?i adev?r
este valabil ?i referitor la animale. Buna оntre?inere duce la indicatorii
dori?i, iar оntre?inere rea - la indicatorii corespunz?tori.
Faptul ?i-a g?sit o bun? reflectare оn aceste versuri ale lui A. Busuioc:
«Eu nu ?tiu zootehnie,
Dar cunosc un adev?r:
Dac? dai la porc hвrtie,
Nu vezi carne m?i b?die,
Cum nu vezi pe broasc? p?r»
Este cunoscut c? T. D. Lвsenco a experimentat timp de peste 20 de ani,
pentru a putea ob?ine o ras? de vaci cu lapte gras. ?i totul a fost
zadarnic. De?i vi?eii mai multor genera?ii succesive, au fost оntre?inu?i
dup? o diet? special? (erau hr?ni?i cu lapte cu un procent ridicat de
gr?sime), acest caracter nu s-a transmis prin ereditate. Dar s? revenim la
tem?.
Оn anul 1859 marele savant englez Charlz Darwin a dat publicit??ii
lucrarea «Originea speciilor», оn care a expus bazele teoriei
evolu?ioniste. Оn acest context ereditatea a fost acceptat? ca unul din
factorii evolu?iei, de?i ?i pentru Darwin mecanismul eredit??ii, esen?a ei,
au r?mas necunoscute.
Оn vederea explic?rii eredit??ii Darwin a apelat, la concep?ia respectiv?
a lui Hipocrat, a reоnviat-o, aprofundвnd-o, ?i a expus-o ca pe o «ipotez?
provizorie a pangenezei». Darwin era de p?rerea c? toate celulele
organismelor pluricelulare secret? particule foarte mici (corpusculi) pe
care le-a numit gemule. Deplasвndu-se cu u?urin??, aceste gemule se
concentreaz? оn locurile unde are loc formarea produselor sexuale. Оn
procesul dezvolt?rii noului organism gemulele diferitelor celule,
formatoare de produse sexuale, condi?ioneaz? dezvoltarea unor celule
similare celor care le-au generat pe ele.
Tot odat?, Darwin considera, c? celulele modificate produc gemule
modificate, care genereaz? ulterior celule de asemenea modificate,
presupunвnd c? aceast? particularitate a gemulelor reprezint? baza
materiala a mo?tenirii modific?rilor care au loc оn procesul dezvolt?rii
individuale.
Оn acest fel, Darwin accepta ideea materialit??ii ?i segment?rii
(caracterul discret) al eredit??ii ?i considera c? unit??ile materiale ale
eredit??ii - gemulele se deplaseaz? liber prin tot corpul ?i оntr-o anumit?
m?sur? se pot transmite independent una de alta.
Оn prezent teza lui Darwin referitoare la materialitatea ?i caracterul
discret al eredit??ii a c?p?tat o recunoa?tere unanim?, de?i teoria despre
migrarea gemulelor prezint? doar un interes istoric.
Оn 1892 zoologul german August Waisman a emis оn calitate de antitez? a
«ipotezei provizorii a pangenezei» a?a-numita teorie a plasmei germinative
(idioplasma). Waisman considera c? corpul organismelor pluricelulare este
compus din dou? componente diferite sub raport calitativ - soma
(totalitatea celulelor somatice sau corporale, excep?ie f?cвnd cele
sexuale) ?i plasma germinativ?, care condi?ioneaz? ansamblul de оnsu?iri
ereditare ale organismelor ?i care оn cantitate deplin? se con?ine doar оn
celulele sexuale.
Conform teoriei lui Waisman, plasma germinativ? este deosebit de
constant?, fapt care-i asigur? p?strarea оn stare neschimbat? оn decursul
multor mii de genera?ii. Waisman a numit particulele materiale heterogene,
din care este alc?tuit? plasma germinativ?, determinan?i. Determinan?ii au
facultatea de a se multiplica ?i de a forma particule de acela?i fel cu ei.
Plasma germinativ? ?i determinan?ii se afl? оn nucleul ovulului fecundat
(zigotului). Concomitent cu prima diviziune are loc o оmp?r?ire inegal? a
determinan?ilor оn celulele-fiice. Nucleele unor celule о?i men?in оntreaga
plasm? germinativ? f?r? modific?ri, оn cadrul nucleelor altor celule ea se
repartizeaz? оn a?a fel, оncвt, spre sfвr?itul procesului de divizare a
ovulului, оn nucleele acestor celule r?mвne un num?r ne оnsemnat de
determinan?i. Datorit? repartiz?rii inegale a plasmei germinative, оn
embrionul оn dezvoltare se formeaz? dou? tipuri de celule: pe de o parte,
celulele c?ii germinative, din care se formeaz? celule sexuale ?i care
con?in оntreaga garnitur? de determinan?i, iar pe de alta - celulele
somatice, ale c?ror nucleu con?ine un num?r variabil de determinan?i, de
aceea ele pun оnceputul diferitelor ?esuturi din organism.
Conform acestei teorii, plasma germinativ? este un tot ?i se transmite
integral de la o genera?ie la alta. Mai tвrziu, оns?, s-a constatat c?
informa?ia ereditar? este localizat? nu numai оn celulele sexuale, dar ?i
оn cele somatice. Astfel, se cunosc cazuri de dezvoltare a plantelor numai
din celule somatice (ne sexuale).
Оn prezent оmp?r?irea organismului оn dou? p?r?i - som? ?i plasm?
germinativ? - propus? de Waisman, care considera c? ele ar fi diferite prin
ereditate, a fost categoric respins? de genetic?. Оn acest fel, ideile
despre ereditate, оncepвnd cu cele mai vechi timpuri ?i pвn? оn secolul
XIX, s-au dovedit a fi оn bun? parte naive ?i bazate pe intui?ie.
Dezvoltarea оn continuare a teoriei despre ereditate putea fi fructuoas?
doar bazвndu-se pe numeroasele experien?e privind оncruci?area оntre ele a
diferitelor specii de plante ?i animale.
II. LEGILE EREDIT??II
2.1 Descoperirea celulei
Analizвnd opiniile marilor savan?i a dou? epoci оndep?rtate, a
antichit??ii ?i a Rena?terii, оn?elegem c? concep?iile lor asupra esen?ei
eredit??ii con?in acelea?i no?iuni intuitive. Ei оncercau s? оn?eleag? ?i
s? descrie fenomenele pe care le observau, dar pe care nu le puteau dovedi
оn mod experimental. Pentru ca aceste fenomene s? fie dovedite оn mod
experimental, a fost nevoie de mult timp, pe parcursul c?ruia savan?ii au
acumulat cuno?tin?e noi, p?trunzвnd treptat оn microuniversul proceselor ?i
fenomenelor biologice.
Cu peste trei secole оn urm? olandezul Antoni van Levenhuc (1632-1723) оn
timpul liber a оnv??at s? ?lefuiasc? sticla ?i a ob?inut оn acest sens mari
succese. El a izbutit s? observe, privind prin aceste sticle, ni?te obiecte
foarte mici, care erau m?rite de 200 ?i chiar de mai multe ori. Aparatul
s?u Levenhuc l-a numit microscop. Оn compara?ie cu realiz?rile tehnice
moderne microscopul lui Levenhuc era destul de primitiv, dar la sfвr?itul
secolului XVII el a reu?it s? observe cu ajutorul lui lucruri pe care nu le
v?zuse pвn? la el nici un om din lume. Cu ajutorul microscopului s?u el a
descoperit, c? o pic?tur? de ap? con?ine o cantitate enorm? de animale
neobi?nuite, foarte mici, de diferite forme. El a numit aceste fiin?e
bizare «animalcula», ceea ce оnseamn? оn traducere din limba latin?
«animal».
Astfel, un naturalist amator necunoscut a descoperit o lume necunoscut?
pвn? la el. Savan?ii englezi au acordat aten?ie scrisorilor ?i desenelor
microuniversului v?zut de Levenhuc, pe care acesta le-a trimis Societ??ii
regale din Londra, lucru foarte important pentru ?tiin??. Оn anul 1680 el a
fost alese membru-corespondent al acestei societ??i.
Robert Huc (1635-1703), naturalist englez, contemporan lui A. Levenhuc,
f?cea ?i el parte din num?rul celor оnseta?i de cuno?tin?e. Odat? i-a atras
aten?ia un dop de sticl?. El a t?iat o sec?iune foarte sub?ire din dop ?i a
cercetat-o la microscop, r?mвnвnd uluit de descoperirea f?cut?: pe
sec?iunea dopului a observat o structur? ce se asem?na mult cu fagurii de
miere. Huc a numit elementele observate ale sec?iunii sub?iri a dopului
«celula» - celul?.
Mai tвrziu, savan?ii s-au convins cu ajutorul unor microscoape mai
perfecte c? nu numai lemnul stejarului, dar c? ?i celelalte plante sunt
compuse din diferite celule. Cercet?torii au observat оn multe celule cвte
o «insuli??». Оn anul 1831 botanistul englez Robert Brown (1773-1858) a
numit aceast? «insuli??» «nucleus», adic? «nucleu» оn traducere din latin?.
Savantul german Matias ?chleiden (1804-1881), aflвnd despre descoperirea
nucleielor оn celulele vegetale, f?cut? de R. Brown, a emis teoria despre
originea ?esuturilor celulare. Aceast? teorie a produs o deosebit? impresie
asupra lui Teodor Schwan, tвn?r biolog, contemporan lui. Studiind embrionii
?i ?esuturile animalelor, Schwan a descoperit оn ele ni?te forma?iuni care
aminteau celulele vegetale. El a comunicat acest lucru compatriotului s?u
?cleiden. Discutвnd problema structurii celulare a ?esuturilor animale, ,
Schwan ?i ?chleiden se convingeau de adev?rul presupunerilor lor: оn celule
sunt concentrate temeliile vie?ii. Aceast? tez? cunoscut? sub denumirea de
teorie celular? Schleiden-Schwan o con?in majoritatea manualelor de
biologie.
Vom vedea оn continuare, оns?, c? lucrurile nu-s chiar a?a. Structura
?esuturilor organismelor vii a fost studiat? ?i de al?i savan?i, care au
contribuit la formarea teoriei celulare. Unul dintre ace?tia a fost
naturalistul ceh Ian Purchine (1787-1869). Оn anul 1837 Purchine a
prezentat la congresul naturali?tilor ?i medicilor germani un raport, оn
care a enun?at teoria (argumentele оn sus?inerea ei, el le-a prezentat
оnc? оn anul 1825), conform c?reia toate ^ celulele animale ?i vegetale au
nuclee. Astfel cu doi ani : pвn? la apari?ia operei fundamentale a lui
Schwan «Cercet?ri microscopice» (1839), оn care se descria structura
celular? a ?esuturilor plantelor ?i animalelor, Purchine a expus aceia?i
idee.
Pe baza cercet?rilor efectuate mai tвrziu s-a aflat c? nucleul este cea
mai important? parte component? a celulei, centrul ei de comand?. Оn nucleu
sunt concentrate toate dispozi?iile, aici se iau, de fapt, toate deciziile
ce ?in de activitatea vital? a celulei. Este important ?i faptul c?
celulele se deosebesc foarte pu?in оntre ele, iar sistemele lor de
reproduc?ie ?i de conducere s-au dovedit a fi absolut identice.
Toate aceste realiz?ri au fost cu adev?rat epocale, deoarece ele nu au
descoperit numai un microunivers necunoscut ochiului ne оnarmat, ce au
determinat ?i direc?ia unor noi cercet?ri ?tiin?ifice, care ne-au apropiat
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38
|