Айала, Кайгер - Современная генетика - т.1 (Айала, Кайгер - Современная генетика - 1988)

Ф. АИАЛА, Дж. КАИГЕР Современная В трех томах Том 1 Перевод с английского канд. физ.-мат. наук А.Д. Базыкина под редакцией д-ра биол, наук Ю.П. Алтухова Айала Ф., Кайгер Дж. А37 Современная генетика: В 3-х т. Т. 1. Пер. с англ.: — Мд Мир, 1987.-295 со ил. учебное издание по генетике, написанное заест ымн американски учен мн на уро е сременнык зн ннп.

В пер ом то е опи з»ы космосом ые своик наследстве ости, мконамсрностн передачи наследственное ннформапни, структура генома нро. зукарнот, привод се с дени* а годан работы с ДНК. Предназначена дле генетиков,молекулирнык биологов,эвоаюпионистов, а некие длк сгуденгов биолог чески н мелвина «нк вузов г00101ОООО-809 А .

— — — — педпмсмое 041 (01)-87 ББ1ч 28.04 Редакпил лигнерагдуры по биологии ББК 28.04 А37 УДК 575 © 1984 апб 1980 Ьу Веп1апт1п/Спптпппкз РпЬИзфйпв Соптрапу, 1пс. © перевод ма русский язык, «мир», !987 Предисловие редактора перевода Одна из характернейших черт современной науки — все углубляющаяся дифференциация и специализация знаний. Этот процесс достиг такого предела, за которым уже ощущается реальная угроза утраты взаимопонимания даже между представителями одной и той же научной дисциплины.

Это в полной мере относится и к современной генетике. Представив ее в виде древа, уходящего корнями в известные закономерности, открытые в свое время Грегором Менделем и изложенные им на нескольких журнальных страницах, мы видим сегодня на этом древе десятки больших и малых ветвей, многие из которых выросли буквально на наших глазах и каждая из которых достойна монографического описания на своем собственном, неповторимом языке. Между тем по самой своей сути и в силу лежащей в ее основе исторической традиции, наука должна быть единой, только в таком случае она способна адекватно отображать объективный мир и приносить максимальную практическую пользу.

Именно это обстоятельство определяет возросшую как никогда ранее необходимость создания таких учебников и учебных пособий, в которых непомерно разросшийся и усложнившийся материал был бы упорядочен в стройную систему, доступную целостному восприятию. Понятно, сделать это нелегко, в связи с чем среди многих учебников по генетике, опубликованных за последние годы, почти нет удовлетворяющих требованиям времени.

Редкое исключение — «Современная генетикав Ф. Айалы и Дж. Кайгера, предлагаемая вниманию читателей издательством «Мир». Эта книга уникальна. Будучи всеобъемшощей по охвату учебного материала, она вместе с тем отличается высокой органичностью и целостностью его изложения с учетом результатов новейшйх открытий и разработок. Язык книги ясен и лаконичен. Предисловие редактора перевода Поскольку «Предисловие» авторов достаточно полно раскрывает нх замысел, а также структуру н особенности книги, какие-либо иные комментарии здесь излишни. Хочу лишь заметить, что успех «Современной генетики», опубликованной вторым изданием спустя всего четыре года после выхода первого, далеко не случаен. Авторы, как известно, преподают генетику в Кадифорнийском университете (США), что дает им большое преимущество перед теми, кто пишет учебники, не имея опыта длительной работы и постоянного общения со студентами.

Кроме того, один из авторов книги хорошо известен в генетических кругах как ученый, внесший большой вклад в развитие популяционной и эволюционной генетики. Осмелюсь сделать следующее предположение: известное высказывание выдающегося генетика Ф. Г. Добржанского «...в биологии все обретает смысл лишь в свете эволюционного учения» в значительной мере реализовалось в структуре учебника и в способе подачи материала. Эволюционный и популяционный подходы, действительно позволяющие интегрировать знания о самых разнообразных генетических явлениях и процессах, представлены в «Современной генетике», как ни в каком другом аналогичном издании.

Мне думается, что публикация этой книги на русском языке встретит положительный отклик у студентов„преподавателей и научных работников, поскольку за последние !0-15 лет у нас не издавалось своих учебников такого уровня, как «Современная генетика». С чем это связано, †сказа непросто, однако, по-видимому, нельзя не признать: возрождение отечественной генетики, столь быстро набравшее силу в 60 — 70-е годы, в последнее десятилетие, к сожалению, сменилось определенным застоем. Однако так долго продолжаться не может. Генетика †подлинн фундамент биологии, и без ее гармоничного и быстрого развития мы не сможем решить те сложные и ответственные задачи, которые выдвигаются перед современной наукой самой жизнью.

Наследственность человека н экология, философия, социология и психоло~ия, медицина, селекция и биотехнология,— вот далеко не полный перечень тех фундаментальных и прикладных направлений, успешная разработка которых возможна лишь во всеоружии современных генетических знаний. В заключение хотелось бы сделать одно критическое замечание. Как увидит читатель, в списках литературы, рекомендуемой авторами в конце каждой главы, практически отсутствуют работы советских генетиков.

Это весьма досадно, так как Ф. Айала является учеником Ф.Г. Добржанского, во многом способствовавшего укоренению в США традиций советской эволюционно-генетической школы, созданной С.С. Четвернковым. В настоящем издании книга выходит в трех томах, соответствующих частям оригинальной книги. Ю. П. Алтухов Нашим учителям Предисловие Генетика — наука быстро развивающаяся. Этими словами начинаюсь предисловие к первому изданию «Современной генетикнв, Справедливость этих слов, а также ценные замечания многих преподавателей, пользующихся первым изданием нашей книги, потребовали значительных дополнений и уточнений всего лишь через четыре года после ее появления.

«Современная генетикав может служить основным учебником при преподавании обшей генетики. Предполагается, что студенты уже прослушали курсы общей биологии и химии. Тем не менее, некоторые важные темы !например, митоз и мейоз), с которыми студенты уже должны быть знакомы по этим курсам, излагаются в нашем учебнике заново. Мы умышленно включили в текст больше материала, чем можно пройти за один семестр. Кни~а написана таким образом, что позволяет преподавателям выбирать материал по своему усмотрению. Молекулярные основы наследственности остаются основной темой современной генетики и в этом исправленном и дополненном издании. Бурное развитие метода рекомбинантных ДНК за последние четыре года открывает в понимании молекулярных основ генетики человека и других высших организмов такие широкие перспективы, о которых раньше можно было только догадываться. Характерной особенностью «Современной генетики» остается также углубленное изложение популяционной и эволюционной генетики.

Как и в первом издании, при написании книги мы основывались на «комплементарности» областей нашей компетенции. Ф. Айала написал полностью или в основном первый вариант глав 1 — 3, !О, 18, 19, 21 — 26 и приложение 1; Дж. Кайгер написал начерно главы 4 — 9 и 11 — 17. Глава 20 писалась совместно.

Последовательность наших фамилий на обложке мы определяли, бросая монету. Предисловие Структура книги Организация материала в этом издании осталась той же, что и в первом, хотя некоторые вопросы изложены по-другому, и добавлены совершенно новые главы, посвященные методу рекомбннантных ДНК, регуляции действия генов эукариот и генетике соматических клеток. «Современная генетика» состоит из трех частей: часть первая-«Организация и передача генетического материала», часть вторая-«Экспрессия генетического материала» и часть третья — «Эволюция генетического материала».

Мы уверены, что такая последовательность изложения одновременно и логична, и удобна для преподавания. Она способствует пониманию студентами того, почему излагаются те или иные вопросы и какое место они занимают в процессе наследования в целом. Однако при этом текст предоставляет преподавателю максимальную свободу при составлении конкретной программы курса. Даже если последовательность, в которой излагается материал отдельных глав существенно изменить, это не приведет к появлению серьезных пробелов в знаниях.

Мы, однако, считаем, что каждая глава сама по себе составляет логически единое целое и внутри отдельных глав материал лучше всего преподавать в той последовательности, в какой он изложен в книге. Некоторые изменения в организации и изложении материала по сравнению с первым изданием начинаются уже в первой части.

Раздел о составлении хромосомных карт у эукариот (глава 5) был переписан и расширен в соответствии с замечаниями преподавателей и наших собственных студентов. Новая глава 6 посвящена комплементационному анализу и изучению тонкой структуры гена как у прокариот, так и у эукариот. Глава, в первом издании шедшая под номером девять, (Репликация, репарация и рекомбинация ДНК) превратилась в главы 13 и 14, перенесенные во вторую часть, поскольку акцент смещен на функционирование генов, обеспечивающих процессы репликации и рекомбинации ДНК. Новая глава 9 «Методы работы с ДНК» завершает первую часть, поскольку вопросы конструирования рекомбинантных ДНК и анализа последовательности иуклеотидов' в ДНК, строго говоря, относятся к теме «Организация и передача генетического материала». Главы 6 и 7 были дополнены новыми появившимися в последние годы данными и получили в этом издании номера 7 и 8 соответственно.

Значительная часть материала, входившего ранее в главу 8, в этом издании помещена в главы 6 и !4. Во второй части появилась совершенно новая глава 16, посвященная регуляции экспрессии генов эукариот. Она в основном содержит результаты успешных исследований рекомбинантных ДНК. Материал главы, носившей этот номер, обновлен и составляет главу 17 «Генетический анализ процессов развития». Новая глава 18 «Генетика соматических клеток» включает впечатляющие результаты исследований по картированию генома человека.

Главы 11 и 12 обновлены с тем, чтобы отразить наше углубившееся понимание эволюции генетического кода и потоков информации в клетках; о главах 13 и 14 уже говорилось выше. В третьей части мы расширили в главе 21 раздел о дупликациях, поскольку расшифровка нуклеотнцных последовательностей ДНК углубляет наше понимание роли дупликаций в эволюции, и добавили раздел об эволюции хромосом человека.

В главе 22 при обсуждении Предисловие генной изменчивости описана изменчивость кринтических белков н нуклеотидной гетерогенности. В главе 25 по-новому изложен вопрос о неравновесии по сцеплению в соответствии с новыми данными, полученными на основе исследования длинных последовательностей ДНК. В главу 26 включены новые разделы о реконструкции филогений на основе анализа последовательностей ДНК, об эволюции генома посредством удлинения, слияния и дупликацни генов и об интригующей проблеме горизонтального переноса генов между видами. Особенности книги Это издание, как и предыдущее, щедро иллюстрировано с тем, чтобы облегчить усвоение материала.