8

Во всех случаях анализ результатов показал, что отношение доминантных признаков к рецессивным в поколении F₂ составляло примерно 3 : 1.

Приведенный выше пример типичен для всех экспериментов Менделя, в которых изучалось насле­дование одного признака (моногибридные скрещивания).

На основании этих и аналогичных результатов Мендель сделал следующие выводы:

1. Поскольку исходные родительские сорта размно­жались в чистоте (не расщеплялись), у сорта с пазушными цветками должно быть два «пазуш­ных» фактора, а у сорта с верхушечными цветка­ми - два «верхушечных» фактора.

2. Растения F₁ содержали но одному фактору, полу­ченному от каждого из родительских растений через гаметы.

3. Эти факторы в F₁ не сливаются, а сохраняют свою индивидуальность.

4. «Пазушный» фактор доминирует над «верхушеч­ным» фактором, который рецессивен. Разделение пары родительских факторов при об­разовании гамет (так что в каждую гамету попадает лишь один из них) известно под названием первого закона Менделя, или закона расщепления. Согласно этому закону, признаки данного организма детерми­нируются парами внутренних факторов. В одной гамете может быть представлен лишь один из каж­дой пары таких факторов.

Теперь мы знаем, что эти факторы, детермини­рующие такие признаки, как расположение цветка, соответствуют участкам хромосомы, называемым генами.

Описанные выше эксперименты, проводившиеся Менделем при изучении наследования одной пары альтернативных признаков, служат примером моногибридного скрещивания.

Дигибридное скрещивание и закон независимого распределения

Установив возможность предсказывать результаты скрещиваний по

9

одной паре альтернативных при­знаков, Мендель перешел к изучению наследования двух пар таких признаков. Скрещивания между особями, различающимися по двум признакам, на­зывают дигибридными.

В одном из своих экспериментов Мендель исполь­зовал растения гороха, различающиеся по форме и окраске семян. Применяя метод, описанный в разд. 2.1, он скрещивал между собой чистосортные ( гомозиготные) растения с гладкими желтыми семенами и чистосортные растения с морщинисты­ми зелеными семенами. У всех растений F₁ (первого поколения гибридов) семена были гладкие и жел­тые. По результатам проведенных ранее моногибридных скрещиваний Мендель уже знал, что эти признаки доминантны; теперь, однако, его инте­ресовали характер и соотношение семян разных талов в поколении F₂, полученном от растений F₁ путем самоопыления. Всего он собрал от растений F₂ 556 семян, среди которых было

гладких желтых 315

морщинистых желтых 101

гладких зеленых 108

морщинистых зеленых 32

Соотношение разных фенотипов составляло при­мерно 9: 3: 3: 1 (дигибридное расщепление). На основании этих результатов Мендель сделал два вывода:

1. В поколении F₂ появилось два новых сочетания признаков: морщинистые и желтые; гладкие и зеленые.

2. Для каждой пары аллеломорфных признаков (фенотипов, определяемых различными аллелями) получилось отношение 3 : 1, характерное для моногибридного скрещивания - среди семян было 423 гладких и 133 морщинистых, 416 желтых и 140 зеленых.

Эти результаты позволили Менделю утверждать, что две пары признаков (форма и окраска семян), наследственные задатки которых объединились в поколении F₁, в последующих поколениях разделяются и ведут себя

10

независимо одна от другой. На этом основан второй закон Менделя - принцип независимого распределения, согласно которому каж­дый признак из одной пары признаков может со­четаться с любым признаком из другой пары.

Краткое изложение сути гипотез Менделя

1. Каждый признак данного организма контроли­руется парой аллелей.

2. Если организм содержит два различных аллеля для данного признака, то один из них (доминант­ный) может проявляться, полностью подавляя проявление другого (рецессивного).

3. При мейозе каждая пара аллелей разделяется (расщепляется) и каждая гамета получает по одному из каждой пары аллелей (принцип расщеп­ления).

4. При образовании мужских и женских гамет в каждую из них может попасть любой аллель из одной пары вместе с любым другим из другой пары (принцип независимого распределения).

5. Каждый аллель передается из поколения в по­коление как дискретная не изменяющаяся еди­ница.

6. Каждый организм наследует по одному аллелю (для каждого признака) от каждой из роди­тельских особей.

Хромосомная теория наследственности

К концу XIX в. в результате повышения оптических качеств микроскопов и совершенствования цитологических методов возможно стало наблюдать поведение хромосом в гаметах и зиготах. Еще в 1875 г. Гертвиг обратил внимание на то, что при оплодотворении яиц морского ежа происхо

11

дит слияние (двух ядер - ядра спермия и ядра яйцеклетки. В 1902 г. Бовери продемонстрировал важную роль ядра в (регуляции развития признаков организма, а в 1882 г. Флемминг описал поведение хромосом во время митоза.

В 1900 г. законы Менделя были вторично открыты и должным образом оценены почти одновременно и независимо друг от друга тремя учеными - де Фризом, Корренсом и Чермаком. Корренс сфор­мулировал выводы Менделя в привычной нам фор­ме двух законов и ввел термин «фактор», тогда

как Мендель для описания единицы наследственности пользовался словом «элемент». Позднее американец Уильям Сэттон заметил удивительное сходство между поведением хромосом во время образования гамет и оплодотворения и передачей менделевских наследственных факторов.

На основании изложенных выше данных Сэттон и Бовери высказали мнение, что хромосомы являются носителями менделевских факторов, и сформулиро­вали так называемую хромосомную теорию наследственности. Согласно этой теории, каждая пара фак­торов локализована в паре гомологичных хромо­сом, причем каждая хромосома несет по одному фактору. Поскольку число признаков у любого ор­ганизма во много раз больше числа его хромосом, видимых в микроскоп, каждая хромосома должна содержать множество факторов.

В 1909 г. Иогансен заменил термин фактор, озна­чавший основную единицу наследственности, тер­мином ген. Альтернативные формы гена, опреде­ляющие его проявление в фенотипе, назвали аллеля- ми. Аллели - это конкретные формы, которыми мо­жет быть представлен ген, и они занимают одно и то же место - локус - в гомологичных хромосомах.

Роль генов в развитии

Роль генов в развитии организма огромна. Гены характеризуют все признаки будущего организма, такие, как цвет глаз и кожи, размеры, вес и

12

многое другое. Гены являются носителями наследственной информации, на основе которой развивается организм.

2. А.Гурвич: клеточная теория биологического поля.

В последние десятилетия среди специалистов-ученых более широкое распространение получили понятия биополя человека и биоинформационной связи людей между собой и с окружающим миром. Изыскания в этой области вполне укладываются в учение В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере. Они подтверждают идею об информационном единстве всего живого. Человек, как и все живое на Земле, постоянно испытывает влияние разных физических полей, как космического, так и земного происхождения. Но особое значение для него имеет воздействие биополя других людей. Биополя отдельных людей, входящие в информационно-энергетическое поле Земли, образуют в целом биоэнергетическое поле, присущее только человечеству, - основу этноноосферы, которая является носителем менталитета этноса.

Впервые понятие биополя в биологической науке было введено советским ученым А.Г.Гурвичем (1874-1954) как общий принцип, координирующий и регулирующий эмбриональный процесс. «Идея в общем плане развития зародыша и необходимости принципа, координирующего и регулирующего эмбриональный процесс, появилась у биологов и до Гурвича. Но он первый объяснил поведение компонентов развивающегося целого на основе принципа поля. Гурвич впоследствии расширил приложение этого принципа далеко за пределы эмбрионального развития. Но и он вряд ли мыслил о распространении принципа поля на отношения между индивидами», - писал в своей статье «О принципах поля в биологии» Б.С.Кузин. Уже в то время теория клеточного поля была разработана А.Г.Гурвичем достаточно полно.

Главная идея А.Г.Гурвича заключалась в том, что развитие зародыша происходит по заранее установленной программе и принимает те формы, которые уже имеются в его поле. Именно в поле содержатся формы, принимаемые

13

эмбрионом в процессе развития в лоне матери. «Поэтому виртуальную форму, определяющую результат процесса развития в любой его момент, - пишет Б.С.Кузин, - Гурвич назвал динамической и преформированной формой. И этим он ввел в первоначальную формулировку поля элемент телеологии». Таким образом, идея поля как принципа, осуществляющего координацию принципов развития эмбриона, а затем и особи, имеет большую ценность в понимании сущности жизни. Обосновав общую идею поля, Гурвич сформулировал ее как универсальный принцип биологии, отметив как основное свойство биологических полей их видовую специфичность. Важную роль в дальнейшем понимании сущности жизни сыграл и «элемент телеологии», хотя сам А.Г.Гурвич, исходя из мировоззренческих установок того времени, отказался от него в следующих интерпретациях своих исследований.

Биополе, как и электромагнитные, гравитационные и другие физические поля, вибрирует с определенной частотой, которая есть форма его существования. Весь мир пронизан различными полями и живые существа не исключение. Психические процессы животных и высшие психические процессы человека, как мышление и воля, в конечном счете, своим основанием имеют биополе, т.е. специфический вид информационно-энергетического поля, колеблющегося с соответствующей тем или иным состояниям психики частотой, имеющей определенный диапазон, свой для каждого вида животных и человека.

Вибрации присущи и неживым предметам. Таким образом, весь мир объединен в единое целое информационно-энергетическим полем. С этой точки зрения нет никакой принципиальной разницы между неживыми и живыми объектами.

Эйфория первых десятилетий по поводу открытия структуры двойной спирали ДНК и расшифровки генетического кода как-то незаметно улетучилась. Оказалось, что генетический код, на который возлагалось так много надежд, дал только одно скромное достижение, объяснив, как синтезируют

14

ся белки. Но гены, отвечающие за производство белков — это одно, а гены, определяющие пространственно-временную структуру биосистем — это совсем другое. И это другое, главное, вновь ускользнуло от исследователей. В это же время странной отдельной реальностью стали такие феномены генетиче

ского аппарата, которые надо было либо принимать и объяснять, либо относить к «паранормальным» и в зависимости от багажа научной совести трактовать как «лженаучные» или пытаться хоть что-то понять.

После открытия структуры ДНК и детального рассмотрения участия этой молекулы в генетических процессах, основная проблема феномена Жизни — механизмов ее воспроизведения — остались в своей сути не раскрытой. Разрыв между микроструктурой генетического кода и макроструктурой биосистем оказался не закрытым, по прежнему не понятно, каким образом в хромосомах кодируется пространственно — временная структура высших биосистем. И даже открытие гомеобоксов ДНК, кардинально влияющих на формообразовательные акты эмбриогенеза, лишь более ярко высветили то, о чем в свое время предупреждал А.Г. Гурвич, считая, что нагрузка на гены слишком высока, и поэтому необходимо ввести понятие биологического поля, «...свойства которого... формально заимствованы... из физических представлений» (А.Г. Гурвич, 1944. Теория биологического поля, с. 28). Таким элементарным полем будет являться «...поле эквивалента хромозомы». И далее: «...хроматин сохраняет свою «активность», т.е. является носителем активного поля, только в неравновесном состоянии» (там же, с. 29). Здесь видно предвидение не только электромагнитного (светового) поля, генерируемого хромосомами, что было корректно доказано много позднее, но и предвосхищено понятие неравновесного состояния хромосом как предшественники идеи лазерной накачки ДНК in vivo, также экспериментально продемонстрированной десятилетия спустя (F.A. Popp, 1989, Bioelectromagnetic information). Одновременно с А.Г. Гурвичем другой наш научный предшественник — А.А. Любищев, понимая

15

бесперспективность видения потенциального организма только в генах, как чисто вещественных структурах, писал: «...гены не являются ни живыми существами, ни кусками хромозомы, ни молекулами автокаталитических ферментов, ни радикалами, ни физической структурой, ни силой, вызываемой материальным носителем; мы должны признать ген, как нематериальную субстан

цию, ...но потенциальную»; «...взаимоотношение наследственности и хромозом подобно отношению материи и памяти... Гены в генотипе образуют не мозаику, а гармоническое единство, подобное хору...; хромосомы ... признаются маневренным построением». «Гены — это оркестр, хор».(А.А.Любищев, 1925. О природе наследственных факторов., с.105, 119, 120). Здесь мы также видим мощное предвидение грядущего осознания феноменов Живой материи, таких как многомерное понимание генетической памяти, связанные с теорией физического вакуума (Г.И. Шипов, Теория физического вакуума, 1993) и нашими работами по аксионно-кластерно-звуковым и солитонным фантомам ДНК и их дистантной трансляцией. Здесь предвидение эпигенеза с использованием знаковых структур типа нотной записи и подчинением геномов фундаментальным законам красоты (музыкально- свето- акустическая компонента работы хромосомного континуума). Маневренность построений хромосом сейчас видится нами в явлении мобильности диспергированных генов и в результатах нашей работы по нелинейной динамике ДНК. Таким образом, наши исследования выросли из семян блестящих идей, рожденных в России, но незаслуженно забытых или опороченных. Однако, такую работу было бы трудно делать, если бы в последние двадцать лет академиком В.П. Казначеевым и его школой не была подготовлена соответствующая общетеоретическая и экспериментальная база для развития идей А.Г. Гурвича и А.А. Любищева. Это научное направление сформировалось как результат многолетних фундаментальных исследований по так называемому зеркальному цитопатическому эффекту, выражающемуся в том, что живые клетки, разделенные кварцевым стеклом, обмениваются стратегической регуляторной информацией. После

16

этих работ существование волнового знакового канала между клетками биосистем не вызывает уже никакого сомнения. Ю.В. Дзян Каньджень фактически повторил классические эксперименты школы В.П. Казначеева, но уже на уровне макроорганизмов, используя при этом аппаратуру, считывающую и транслирующую генобиознаковую биополевую информацию от биосисте