Visões modernas sobre hereditariedade

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Visões modernas sobre hereditariedadeMesmo nos tempos pré-históricos antigos, o homem percebeu que as crianças são mais parecidas com seus pais. Muitos povos têm provérbios semelhantes aos nossos: "A maçã cai não muito longe da macieira".

Graças ao seu conhecimento desse fenômeno, que pode ser nebuloso, não totalmente percebido, o homem pré-histórico conseguiu domar um cachorro e outros animais, mantendo a prole apenas daqueles indivíduos que lhe pareciam os mais úteis, e o fazendeiro pré-histórico trotou as sementes do plantas mais adequadas para ele. A ciência biológica moderna colocou a verdade expressa neste provérbio na base de um harmonioso e complexo
a doutrina da hereditariedade, que recebeu o título de genética.

Há um longo caminho entre um provérbio popular e uma teoria científica. Nesse caminho, há sempre uma distorção da primeira verdade corretamente percebida por inúmeros preconceitos e equívocos que sujam as ideias de pessoas que estão longe das conquistas científicas modernas. O dever dos cientistas é limpar a visão de mundo de seus contemporâneos de tais ilusões.

Em primeiro lugar, não vemos com frequência que a maçã cai muito longe da árvore em que nasceu? Se você semear uma semente de uma macieira coberta de frutas em solo pobre e não cuidar de uma árvore jovem, então esta e as novas podem permanecer estéreis. E vice-versa, se você semear pequenas sementes de péssimas espigas de milho em um campo de centeio queimado após uma quebra de safra em solo fértil, você pode obter uma colheita brilhante de espigas magníficas com cuidado cuidadoso. Uma novilha de (uma mãe com alto leite pode ser completamente estragada por cuidados inadequados, e bons cuidados e alimentação podem aumentar significativamente a produção de leite e o teor de carne até mesmo de uma vaca "sem raça definida". Dizemos que apenas algumas inclinações hereditárias, "genes" são transmitidos de pais para filhos, que de uma forma ou de outra se desenvolvem, dependendo das condições externas: assim, as inclinações hereditárias da produção de leite em uma vaca, mãe e filha podem ser idênticas, mas podem se desenvolver em uma filha de uma maneira completamente diferente , dependendo das diferentes - melhores ou piores - condições de cuidado e alimentação.

A diferença entre as inclinações hereditárias e sua manifestação em humanos é especialmente clara em muitos casos. Aqui, a manifestação de inclinações depende principalmente de condições sociais difíceis. Suponhamos que o nível de habilidade musical seja determinado por inclinações hereditárias. Mas como eles poderiam nos velhos tempos se manifestar no desenvolvimento de uma criança camponesa que, durante toda a sua vida, nunca deixou sua aldeia remota e nunca viu um único instrumento musical? Talvez, se também tivesse boa voz, fosse conhecido como um bom cantor, ou, sendo pastor, tocasse bem em uma flauta feita em casa. Agora, quando os professores do ensino fundamental já estão captando talentos, filhos de tais hereditariamente talentosos musicalmente, mas nunca tiveram a oportunidade de mostrar seu talento musical, os pais vão para escolas de música, tornam-se pianistas, violinistas, compositores notáveis. Parece que a maçã cai muito longe da macieira, mas na verdade ela cai em solo bom, enquanto a macieira-mãe cresceu em solo pobre.

Visões modernas sobre hereditariedadeA clara dependência da manifestação de inclinações hereditárias em condições externas, e em humanos - principalmente no ambiente social, força muitos a negar completamente a importância da hereditariedade. Mas esse é o outro extremo e também um preconceito prejudicial. Somente religiosos religiosos acreditam que todas as pessoas nascem iguais e todas as pessoas recebem a mesma alma imortal. Sabemos que não é esse o caso.Alguns são herdados desde o nascimento e têm alto crescimento e constituição heróica, outros nascem e permanecem frágeis por toda a vida - independentemente das condições externas, e muitas vezes apesar delas, uma vez que acontece que os heróis são criados nas condições mais desfavoráveis, e os frágeis não adquirem saúde mesmo com os mais cuidadosos cuidados.

O mesmo deve ser dito para habilidades. São muitas as pessoas cultas que receberam a mais cuidadosa educação, que não possuem absolutamente musicalidade e nem mesmo sentem prazer na música, que dá maior prazer aos outros logo no primeiro contato com a execução musical. É preciso ter uma visão normal e uma mão normalmente firme para se tornar um excelente atirador após os exercícios apropriados, mas nem todas as pessoas têm uma visão normal e uma firmeza de mão normal. Nem todos os praticantes são capazes de atingir os níveis mais elevados, porque isso requer não apenas exercícios, mas também as mais altas qualidades hereditárias. Se todos pudessem se tornar campeões em corrida, salto, força física, xadrez e outros esportes depois de exercícios longos o suficiente, haveria muito mais campeões e vemos em todos os lugares que o vencedor é um entre centenas de milhares e milhões ... Não, é claro, os campeões não são criados apenas pelo exercício, mas também nascerão com a herança adequada. E no campo do cultivo de plantas e criação de animais, ninguém ousa negar as diferenças nas inclinações hereditárias, uma vez que tal negação destruiria todos os fundamentos da seleção agrícola.

O terceiro preconceito generalizado e ainda mais prejudicial diz respeito às razões do surgimento de novas inclinações hereditárias. Até recentemente, era amplamente aceito entre os biólogos que as inclinações hereditárias da prole podem ser eliminadas por meio de cuidados adequados com os pais. No entanto, no momento, nenhum agrônomo com formação científica ousará afirmar que uma boa fertilização do campo não só melhora o rendimento de uma certa variedade de trigo crescendo nele, mas muda a variedade de trigo na mesma direção, consertando a melhoria causada por fertilização para a prole. Treinamos cavalos de corrida para cavalos a fim de avaliar e selecionar os melhores touros hereditários, ao invés de esperar que os resultados do treinamento sejam repassados ​​para a prole. E porque os pais aprenderam línguas ou música estrangeiras, não é nada mais fácil para seus filhos aprenderem essas línguas ou aprenderem música. Características que são adquiridas pelos pais ao longo de suas vidas não podem ser herdadas por seus descendentes. Dizem que a sífilis adquirida pelos pais é transmitida aos descendentes. Mas isso é um mal-entendido: a sífilis é uma doença infecciosa causada por parasitas de tecidos - espiroquetas; De uma mãe infectada, um espiroqueta pode penetrar nos tecidos de um bebê em desenvolvimento no útero, mas isso é uma infecção da criança, não hereditária.

Se as más condições para o desenvolvimento do organismo influenciaram os descendentes na mesma direção, então uma classe que esteve em difíceis condições de existência durante séculos estaria condenada por muito tempo a uma existência miserável, mesmo que essas condições mudassem. No entanto, a história muitas vezes nos mostra o oposto. Durante o Renascimento na Europa Ocidental, o avanço das classes médias foi acompanhado por um surpreendente florescimento da cultura, que foi construída pelo então Gorky, que pela primeira vez teve a oportunidade de construir. E em nossa época, o avanço da classe trabalhadora é acompanhado pelo surgimento de um grande número de novos talentos de famílias que antes não podiam revelar plenamente suas habilidades.

Como os traços hereditários são transmitidos de pais para filhos? Cada pessoa, cada animal, cada planta começa sua vida na forma de uma célula - "Zigotos"... Este zigoto é formado pela fusão de duas células germinativas - o óvulo da mãe e o espermatozóide do pai.No óvulo fertilizado, do qual uma pessoa se desenvolve, não há cabeça, nem membros, órgãos ou tecidos de qualquer espécie. Mas tanto o óvulo quanto o espermatozóide são introduzidos no zigoto humano por 24 pequenos corpos microscópicos, chamados cromossomos. Esses 24 pares de cromossomos, que se multiplicam a cada divisão do ovo, são preservados em todas as células do corpo humano e (quando as células sexuais são formadas nele, os elementos de cada par de cromossomos divergem em células diferentes, de modo que no gametas - óvulos e espermatozoides - são encontrados novamente apenas 24 cromossomos, alguns paternos e outros maternos, o que explica por que cada pessoa representa uma mistura das características do pai e das características da mãe.

Com base em experimentos precisos realizados em vários animais e plantas, os biólogos chegaram à conclusão de que nesses cromossomos microscópicos, e somente neles, estão as inclinações hereditárias de todas as características dos organismos. Desenhamos cada cromossomo como um fio, consistindo de uma série de segmentos heterogêneos - genes. Com toda a probabilidade, cada segmento tem uma estrutura próxima à molecular, só que são moléculas de alta complexidade, constituídas por milhares de átomos.

Até agora, permanece um grande mistério científico como um organismo humano complexo, com todas as suas características hereditárias sutis, se desenvolve a partir de um óvulo fertilizado com seus 24 pares de cromossomos - agregados moleculares. Mas o mais claro são os padrões de herança das inclinações com várias combinações de genes parentais. Já com base no que foi dito sobre o emparelhamento de cromossomos durante a fertilização e sobre sua discrepância durante a maturação dos gametas, pode-se entender que os biólogos em alguns casos podem calcular com precisão matemática como as inclinações hereditárias devem ser combinadas em um casamento entre os pais que diferem uns dos outros em um aspecto ou no genoma, e como esses genes divergem, são divididos nas gerações futuras.

Visões modernas sobre hereditariedadeSe um dos pais é uma morena "pura" (ou morena), e o outro é loiro (ou loira), então “todas as crianças terão cabelos escuros. Embora recebam o depósito de cabelo loiro do segundo progenitor, este depósito é suprimido pelo desenvolvimento do depósito mais ativo de cabelo preto recebido do primeiro progenitor. No entanto, os filhos nascidos de tal casamento não são morenos de raça pura, pois por inclinações hereditárias são apenas meio morenos e meio louros. Metade de suas células germinativas carrega os ingredientes do cabelo louro, enquanto a outra metade carrega os ingredientes do cabelo preto. Se eles se casarem com loiras, que nunca tiveram cabelos pretos, metade dos filhos desse casamento serão morenas e a outra metade, loiras. Se duas morenas "não puras" se casarem, 25% das crianças serão morenas de raça pura que receberam uma cor de cabelo preta de cada um de seus pais, 50% não serão morenas de raça pura, como seus pais, ou seja, com um gene de coloração preta e um gene loiro, e finalmente 25% serão loiros, pois receberão um gene loiro de cada um dos pais. E do casamento de dois pais louros, nascerão filhos excepcionalmente louros, não importa a cor do cabelo dos avós e bisavôs. Este é o caso mais simples da famosa lei da hereditariedade de Gregor Mendel.

O famoso romancista inglês Herbert de Gales há um romance traduzido para língua russa, — "Pai de Christina Alberta"... A primeira página descreve como uma mulher de cabelos louros teve uma filha - uma criança com cabelos e olhos escuros. O marido da mulher é loiro. O leitor inexperiente não prestará atenção a essa ninharia, mas o biólogo entenderá imediatamente a intenção do autor, que se abre apenas no meio do livro: o marido da mãe não é em absoluto o pai da criança, pois neste caso apenas uma morena pode ser pai.Se a mãe de Christina Alberta processasse o marido por pensão alimentícia, o tribunal, com base nos dados da biologia, teria o direito de recusar a ação.

Conhecemos toda uma série de inclinações hereditárias no homem, que são passadas de geração em geração, às vezes pulando uma ou várias gerações (como as inclinações dos cabelos loiros escondidos entre as morenas), com a maior regularidade. Estes incluem: formato do cabelo - cacheado, ondulado, liso; algumas características do sangue, que às vezes caracterizam uma pessoa com tanta precisão que nos exércitos de alguns países são inscritos nos passaportes de todos os militares (no caso de transfusão de sangue de emergência se ferido na guerra); várias deformidades (seis dedos, dedos curtos, lábio leporino); deficiências visuais (daltonismo), algumas doenças nervosas, algumas peculiaridades do paladar, etc. A cada ano o número de traços humanos aumenta, cuja hereditariedade das inclinações se torna conhecida por nós. Se já conhecêssemos a hereditariedade de cerca de 20 características humanas comuns, poderíamos, conhecendo as características de uma criança e de um dos pais, determinar quase infalivelmente o outro.

No entanto, nossas informações sobre a hereditariedade em humanos ainda são muito limitadas e não sabemos quase nada sobre a transmissão hereditária de tais características que seriam de real interesse prático para nós. Não sabemos por quais padrões certas habilidades são herdadas, uma predisposição para certas doenças essenciais como tuberculose ou esquizofrenia, alguma conexão com a hereditariedade está fora de dúvida. Existe apenas um organismo, cuja hereditariedade estudamos com a maior inteireza, que é a pequena mosca da fruta, Drosophila. Milhares de inclinações hereditárias individuais - genes - foram estudados nesta mosca durante o último quarto de século, e este estudo é baseado principalmente em toda a teoria moderna de hereditariedade e variabilidade. Com essa mosca, aprendemos a mudar os genes artificialmente - a maneira mais fácil é por irradiação com raios X, porém, sem sermos capazes de prever de antemão quais "mutações" surgirão como resultado da irradiação. Mas, conhecendo os genes das moscas que acasalamos diferentemente uns dos outros, podemos prever com precisão quais tipos aparecerão na prole e em quais proporções numéricas.

Se algum dia soubermos tanto sobre a hereditariedade do homem como agora sabemos sobre a hereditariedade da mosca Drosophila, então isso pode ser de grande importância prática. Cada mulher, escolhendo um cônjuge, poderá determinar de antemão quais as características físicas e quais habilidades seus filhos podem ter com esse casamento e como antecipadamente, com a ajuda de cuidados adequados, prevenção, para prevenir o desenvolvimento dessas doenças ou deficiências que pode ser esperado em algumas crianças com base em dados hereditários ...

Mas, embora nosso conhecimento da hereditariedade humana seja muito limitado, devemos ter muito cuidado para não tirar conclusões que não sejam justificadas pela ciência. Porém, se nos libertarmos desses preconceitos de que falei acima, isso já será uma grande conquista, penetrando profundamente em nosso cotidiano. Quanto à aplicação dos dados da doutrina da hereditariedade à criação de animais domésticos e plantas cultivadas, aqui os sucessos da biologia da reprodução já têm e agora têm um importante significado prático.

I. K. Koltsov


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