Андрей Шляхов - Генетика для начинающих

Можно вырастить вне организма культуру жировых клеток, но они не объединятся в единое целое – жировую соединительную ткань. И клетки печени, выращенные вне организма, не объединятся в ткань, а тем более – в целый орган. Они так и останутся разрозненными клетками.

Но для генетических исследований на клеточном уровне разрозненные клетки подходят превосходно. При помощи слияния друг с другом (гибридизации) соматических клеток организмов, принадлежащих к разным биологическим видам, генетики определяют местонахождение конкретного гена на хромосоме. Такое слияние достигается с помощью специальных вирусов, изменяющих свойства клеточных мембран, а проще говоря – разрушающих их, но не полностью, а фрагментарно. Полное разрушение мембраны приводит к гибели клетки.

Суть этого метода заключается в том, что у межвидовых гибридов соматических клеток в процессе размножения происходит утрата хромосом преимущественно одного из биологических видов (только одного!), – и утрата эта носит случайный характер. В результате клоны (клетки-потомки) содержат оставшиеся хромосомы в разнообразных сочетаниях. Анализ клонов, содержащих различные наборы исследуемых хромосом, позволяет локализовать ген на хромосоме.

Сказать проще? Посредством метода соматической гибридизации из генетического материала клетки (генотипа) выделяются отдельные хромосомы или фрагменты хромосом, доступные для изучения при помощи маркеров [15].

Да – это выделение идет в случайном порядке, но тем не менее метод пригоден для использования, поскольку позволяет «просеять» хромосомы, выделить из общей массы одну хромосому или ее фрагмент, удобный для изучения.

Соматические клетки обладают высокой совместимостью. Настолько высокой, что гибриды могут быть получены не только между клетками разных видов, родов, семейств, но даже классов, например – человека и комара. Но обычно для гибридизации с клетками человека используют соматические клетки грызунов, чаще всего – мышей.

Самым масштабным методом генетического анализа является популяционный (популяционно-генетический) метод исследования, изучающий распространенность генов и генотипов в пределах популяций и выявляющий генетические различия между разными популяциями. В медицинской генетике существует специальный раздел, изучающий распространенность наследственных заболеваний в популяциях. Этот раздел называется популяционной генетикой или же, если сложнее и точнее, то популяционной геногеографией наследственных болезней. Термин «геногеография» вряд ли нуждается в расшифровке, из названия ясно, о чем идет речь.

Популяционной генетике мы посвятим отдельную главу – двенадцатую. А сейчас, в завершение этой главы, рассмотрим еще один метод генетического анализа, назвать который сможет, пожалуй, любой из читателей этой книги. Этот метод присутствует практически во всех науках. Он является наиболее универсальным из всех универсальных методов исследования и самым древним. Его применяли еще первобытные люди. Увидит группа охотников трепетную первобытную лань или, к примеру, дикую козу, вскинет копья на изготовку, а вожак их осадит: «Однако козы этой на всех не хватит, надо стадо поискать, оно где-то рядом».

Вы уже, конечно же, догадались, что это статистико-математический метод, который широко применяется в генетике в сочетании с математическим моделированием для анализа наследования признаков. Очень трудно, практически невозможно изучать проявления признаков (изучать на любом уровне) без знания количественных характеристик их наследования в ряду поколений. Это знание и облегчает, и ускоряет процесс генетического анализа. Статистика и математика – царицы всех наук [16].

Глава шестая

Генетика пола

Ученые так и не смогли объяснить женщинам, почему гениальные дети рождаются от мужей-идиотов.

Все живое на нашей планете размножается двумя способами – бесполым и половым.

Суть бесполого размножения заключается в том, что следующее поколение развивается из соматических клеток без участия половых клеток (гамет).

Известно несколько видов бесполого размножения. Самый простой так и называется – простое деление. Такое размножение характерно для одноклеточных организмов. Клетки просто делятся надвое или же на большее количество дочерних клеток.

Вопрос: является ли каждая дочерняя клетка, образовавшаяся путем простого деления точной копией материнской?