Реферати » Реферати по біології » Майбутнє людства і прогрес генетики

Майбутнє людства і прогрес генетики

впливом сильного відбору.
Відомо безліч генетичних дефектів, які знижують ефективність імунної системи. Раніше такі дефекти призводили до смерті індивідів від інфекції; тепер за наявності потужної антибактеріальної терапії багато з них виживають і дають потомство. В результаті протягом ряду поколінь може мати місце функціональна деградація імунної системи та пов'язані з нею несприятливі наслідки у вигляді зниження стійкості до інфекційних впливів і можливе зростання частоти новоутворень. Сучасне постіндустріальне суспільство забезпечує можливості для виживання і розмноження індивідів з маргінальним поведінкою, а також зі слабкою ступенем розумової відсталості, генетична зумовленість яких в даний час визнається більшістю вчених. В майбутньому зазначена тенденція може мати дуже негативний вплив на перебіг соціального, культурного і наукового прогресу навіть у найбільш розвинених країнах світу.

Крім хвороботворних генів виявлено деякі гени, що мають пряме відношення до здоров'я людини. З'ясувалося, що існують гени, що зумовлюють схильність до розвитку професійних захворювань на шкідливих виробництвах. Так, на азбестових виробництвах одні люди хворіють і вмирають від асбестоза, інші стійкі до нього. В майбутньому можливе створення спеціальної генетичної служби, яка буде давати рекомендації з приводу можливої ??професійної діяльності з точки зору схильності до професійних захворювань.

Виявилося, що схильність до алкоголізму чи наркоманії теж може мати генетичну основу. Відкрито вже сім генів, ушкодження яких пов'язані з виникненням залежності від хімічних речовин. З тканин хворих на алкоголізм було виділено мутантний ген, який призводить до дефектів клітинних рецепторів дофаміну - речовини, що грає ключову роль в роботі центрів задоволення мозку. Недолік дофаміну або дефекти його рецепторів безпосередньо пов'язані з розвитком алкоголізму. У четвертій хромосомі виявлений ген, мутації якого призводять до розвитку раннього алкоголізму і вже в ранньому дитинстві проявляються у вигляді підвищеної рухливості дитину і дефіциту уваги.

З'ясувалося також, що різні аллели одного гена можуть зумовлювати різні реакції людей на лікарські препарати. Фармацевтичні компанії планують використовувати ці дані для певних ліків, призначених різним групам пацієнтів. Це допоможе усунути побічні реакції від ліків, точніше, зрозуміти механізм їх дії, знизити мільйонні витрати. Ціла нова галузь - фармакогенетика - вивчає, як ті чи інші особливості будови ДНК можуть послабити чи посилити вплив ліків.

Розшифровка геномів бактерій дозволяє створювати нові дієві і нешкідливі вакцини і якісні діагностичні препарати.

Випадкові флуктуації частоти генів (дрейф генів) можуть привести до помітних генетичним розбіжностям між субпопуляциями за умови, що ці популяції майже повністю ізольовані один від одного, в результаті чого потік генів між ними підтримується на дуже низькому рівні . Однак в сучасних популяціях людей спостерігається сильно виражена тенденція до руйнування ізоляції і збільшенню числа змішаних шлюбів між членами різних популяцій. Мабуть, немає підстав припускати, що в осяжному майбутньому ця тенденція зміниться на противоположенную, і будуть сформовані нові невеликі ізольовані групи. Отже, в майбутньому випадкові флуктуації гратимуть істотно меншу роль на відміну від безперечно важливою їхньої ролі для еволюції людини у минулому. Якщо ця тенденція в структурі відтворення людини збережеться, нового вигляду людини не виникне, оскільки неодмінною умовою видоутворення є репродуктивна ізоляція популяційної підгрупи. Всі люди, що живуть в даний час, належать до одного виду Homo sapiens; будь-які шлюби між ними дають плідних нащадків. Вид Homo sapiens розділений на популяції
(раси), у яких значна частина генів загальна і які можна відрізняти один від одного за загальним генофонду. Головним фактором расогенеза є природний добір, обумовлює адаптацію до різних умов навколишнього середовища. Для того, щоб відбір, що призводить до виникнення генетичних відмінностей, був ефективним, необхідна значна репродуктивна ізоляція субпопуляцій. Протягом більшої частини останнього льодовикового періоду (близько 100 000 років тому) величезна площа поверхні Землі була покрита льодом. Гімалайські і Алтайські гори з розташованими на них льодовиками поділяли євразійський континент на три області, створюючи тим самим умови для роздільної еволюції білих на заході, монголоїдів на сході і негроїдів на півдні. Сучасні області розселення трьох великих рас не збігаються з тими областями, в яких вони формувалися; це невідповідність може пояснюватися міграційними процесами. В даний час спостерігається очевидна тенденція до змішання різних рас через все більш зростаючої кількості міжрасових шлюбів. Можливо, що в майбутньому це неминуче призведе до утворення гібридної популяції. Ніяких даних на користь припущення, що змішання рас призведе до яких-небудь шкідливим генетичним наслідків, немає. Навпаки, менша гомозиготность расових гібридів сприятливо позначається на частоті багатьох рецесивних захворювань. Теза про те, що міжрасове змішання призводить до виникнення гібридної сили і до більшого фізичному і психічному здоров'ю вимагає уточнення на основі великих багатофакторних досліджень гібридів і предкової для них популяцій при ретельно контрольованих умовах середовища.

В даний час також інтенсивно вивчається проблема залежності здібностей і талантів людини з його генів. Головна задача майбутніх досліджень - це вивчення однонуклеотидних варіацій ДНК у клітинах різних органів і виявлення відмінностей між людьми на генетичному рівні. Це дозволить створювати генні портрети людей і, як наслідок, ефективніше лікувати хвороби, оцінювати здібності і можливості кожної людини, виявляти різницю між популяціями, оцінювати ступінь пристосованості конкретної людини до тієї чи іншої екологічної обстановці і т.д.

Таким чином, на основі вищевикладеного можна припустити, що загальний склад генів людства в майбутньому буде схожий на той, який існує в даний час. Збережеться, ймовірно, тенденція до зменшення расових і етнічних відмінностей. Можуть стати рідкістю люди з аутосомними аберацією. Внаслідок терапевтичного, хірургічного лікування та інших факторів, що ведуть до ослаблення відбору, збільшиться число захворювання, що викликаються полігенними факторами. Зазначене може з'явитися одній з найважливіших проблем медицини майбутнього і зажадає розробки принципово нових підходів до лікування та профілактики подібних захворювань.

До того ж абсолютно необхідно, щоб і кожна окрема людина, і суспільство в цілому не тільки осмислили зміни, викликані відкриттями в галузі генетики, а й домоглися створення законодавчих та соціальних умов, що гарантують, що ці відкриття не будуть використані на шкоду всім нам.

Наука не стоїть на місці, і нові відкриття розширюють коло питань, що потребують вирішення.

Визначення положення і функцій генів передбачається здійснити за допомогою спеціальних комп'ютерних програм. Ці програми аналізуватимуть структуру генів і, порівнюючи її з даними по геномам інших організмів, пропонувати варіанти їх можливих функцій. На думку компанії
Celera, роботу можна вважати завершеною, якщо гени визначені практично повністю і точно відомо, як розшифровані фрагменти розташовуються на молекулі ДНК, тобто в якому порядку. Цьому визначенню задовольняють результати Celera, в той час як результати консорціуму не дозволяють однозначно визначити положення розшифрованих ділянок відносно один одного.

Компанія Celera передбачає після складання повної карти геному людини зробити ці дані доступними для інших дослідників по підписці, при цьому для університетів плата за користування банком даних буде дуже низькою, 5-15 тис. Доларів на рік. Це складе серйозну конкуренцію базі даних Genbank, що належить університетам.

Учасники засідання комітету з науки різко критикували такі компанії, як Incyte Pharmaceuticals і Human Genome Sciences, які щоночі копіювали дані консорціуму, доступні Інтернетом, а потім подавали заявки на патентування всіх генів, виявлених ними у цих послідовностях.

На питання, чи можуть даних про геном людини бути використані для створення біологічної зброї нового типу, наприклад, небезпечного тільки для деяких популяцій, д-р Вентер відповів, що набагато більшу небезпеку представляють дані по геномам хвороботворних бактерій і вірусів. На запитання одного з конгресменів, чи не стане тепер реальністю цілеспрямована зміна людської раси, д-р Вентер відповів, що для повного визначення функцій всіх генів може знадобитися близько ста років, а доти про спрямовані зміни в геномі не доводиться.

Досягнення та проблеми сучасної генетики

На основі генетичних досліджень виникли нові галузі знання
(молекулярна біологія, молекулярна генетика), відповідні біотехнології (такі, як генна інженерія) і методи (наприклад, полімеразна ланцюгова реакція), що дозволяють виділяти і синтезувати нуклеотидні послідовності, вбудовувати їх в геном, отримувати гібридні
ДНК з властивостями, не що існували в природі. Отримано багато препаратів, без яких немислима медицина. Розроблено принципи виведення трансгенних рослин і тварин, які мають ознаками різних видів. Стало можливим характеризувати особин за багатьма поліморфним ДНК-маркерами: мікросателітів, нуклеотиднихпослідовностей і ін. Більшість молекулярно-біологічних методів не вимагають гибридологического аналізу.
Однак при дослідженні ознак, аналізі маркерів і картировании генів цей класичний метод генетики досі необхідний.

Як і будь-яка інша наука, генетика була і залишається зброєю несумлінних науковців і політиків. Така її гілка, як євгеніка, згідно з якою розвиток людини повністю визначається його генотипом, послужила основою для створення в 1930-1960-ті роки расових теорій і програм стерилізації. Навпаки, заперечення ролі генів і прийняття ідеї про домінуючою ролі середовища призвело до припинення генетичних досліджень в СРСР з кінця
1940-х до середини 1960-х років. Зараз виникають екологічні та етичні проблеми в зв'язку з роботами по створенню «химер» - трансгенних рослин і тварин, «копіювання» тварин шляхом пересадки клітинного ядра в запліднену яйцеклітину,

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар