Увлекательный мир генетики

В рамках проекта «Академический час для школьников» советник РАН академик Владимир Константинович Шумный прочел детям лекцию о современных проблемах генетики.

Академик Владимир Константинович Шумный — специалист в области генетики растений, проблем гетерозиса, генной и хромосомной инженерии. C 1985 по 2007 годы – директор Института цитологии и генетики СО РАН, с 2007 года – советник РАН. Автор и соавтор более 400 работ, в том числе 4 монографий и двух учебников, имеет 7 патентов на изобретения и 9 авторских свидетельств на районирование сорта.

Открывая лекцию, Владимир Константинович отметил, что весна этого года стала для генетиков юбилейной. В марте исполнилось 150 лет работе Грегора Менделя, который провел важнейшие исследования, положившие начало генетике. Он открыл закономерности наследования моногенных признаков, известные теперь как Законы Менделя.

Второй юбилей, который генетики отмечают в апреле — это столетие выхода работы Томаса Ханта Моргана о хромосомной теории наследственности. Он сформулировал ее вместе со своими учениками К. Бриджесом, А. Стертевантом и Г. Меллером, исследуя мушку дрозофилу, обладающую всего четырьмя хромосомами, высокой скоростью размножения и короткой продолжительностью жизни. Обнаружив сцепленное наследование признаков, Морган предположил, что гены в хромосоме располагаются в тесной близости друг к другу, и составил «карты», отражающие эту картину.

Еще одна важная дата — 50 лет с начала работы по доместикационной модели, которую в ИЦиГ начал академик Д.К. Беляев. Воспроизведенная на лисицах модель вскрыла механизмы, по которым человек окультуривал растения и животных в течение 12 000 лет и показала, что есть ключевые векторы отбора, по которым можно ускорить этот процесс.

— Эта работа получила широкую известность в мире, и дает основания, чтобы заниматься доместикацией новых видов растений и животных в течение жизни одного поколения, — добавил Владимир Константинович.

По словам академика Шумного, 70% актуальных работ биологов связано с геномикой. В 1988 году Д. Уотсон и Ф. Крик начали самый крупный проект в биологии — секвенирование генома человека. Проект завершился успешно, и сегодня секвенирование генома — рутинная работа. Сейчас одно из самых актуальных направлений — генетика развития: формирование организма человека от зародыша до взрослого состояния. Главная задача генома в данном случае — стопроцентное сохранение видовой специфичности.

Рассказал Владимир Константинович и о предках современного человека — неадертальцах и кроманьонцах. До сих пор у ученых нет мнения, почему неандертальцы погибли около 30 000 лет назад — возможно, виной был ледниковый период или голод. При этом в геноме наших предков — до 15% от неандертальца. Кроманьонцы 12 000 лет назад начали одомашнивать культуры и доместицировать животных, чтобы прокормить себя — это была первая интеллектуальная программа Человека разумного. По мнению Владимира Константиновича, первым окультуренным растением был ячмень. Сегодня окультурено примерно 200 видов растений и одомашнено около 40 видов животных.

Также академик Шумный рассказал об исследованиях, которые в ИЦиГ проводят на лабораторных мышах. Методами генной инженерии у них пытаются выключать отдельные гены и анализировать, на какие процессы это повлияет. В перспективе, ученые должны научиться выявлять дефектные гены и заменять их на нормальные.

В завершении лекции Владимир Константинович Шумный предложил ребятам по окончании школы идти в биологию, которая является одной из самых перспективных наук XXI века.

Источник: Пресс-служба Сибирского отделения РАН