Спорные вопросы биологии в свете современных открытий. Важнейшие открытия в биологии в XX веке
Введение
1. Ч. Дарвин основатель теории биологической эволюции
2. Стволовые клетки
5. Клонирование
Заключение
Список литературы
Выдвинутые Дарвином положения об изменчивости и наследственности признаков вскоре были перенесены и на область психических свойств человека. Через десять лет после выхода книги Ч. Дарвина "Происхождение видов", его двоюродный брат Ф. Гальтон попытался показать в книге "Наследственность таланта", что вариации психических способностей определяются наследственностью. Для доказательства своего основного тезиса Ф. Гальтоном привлекались экспериментальные, статистические и другие методы в изучении индивидуально-психологических различий между людьми.
Психоанализ, поведенционизм и когнитивные науки. До конца двадцатого века не было строгих теорий об интеллекте, мысли и эмоциях. В двадцатом веке все, что могло предложить объяснить человеческое поведение, было психоанализом и бихевиоризмом в психологии. Психоанализ пытался исследовать ум в терминах сознательных и бессознательных процессов, но не смог сформулировать «четко проверяемую теорию», поскольку у нее нет научных инструментов для ее проверки. Со своей стороны, бихевиоризм, который доминировал над экспериментальной психологией в Соединенных Штатах почти в первой половине прошлого века, пытался понять наше поведение, никогда не используя концепцию ума.
Ч. Дарвин, как подлинный естествоиспытатель, отстаивал объективный подход к изучению психических явлений. Все его труды основывались только на объективных наблюдениях и эксперименте. Взгляд на психику как на орудие приспособления организма к среде естественным образом предполагал включение в область рассмотрения факты приспособительного поведения животных и человека, доступные внешнему наблюдению и контролю. Именно это позволило Ч. Дарвину во всей своей исследовательской деятельности широко применять эксперимент и объективное наблюдение при изучении поведения животных и человека.
Это, для бихевиористов, - это черный ящик, в котором он не достоин удара. Все можно решить просто, наблюдая, что входит и что выходит из него, т.е. достаточно проанализировать стимул, вызвавший действие и, следовательно, соответствующий ответ. Таким образом, изучение ума и психики сводится к серии экспериментальных наблюдений.
В девяностые два понятия были «затмились», когда новые нейронауки смогли выходить и продвигаться через необычные открытия. Биологическая избыточность: ментальные события и нейронные события идентичны. Как реакция на бихевиоризм, в 60-х годах прошлого века возникла линия мышления, которая породила нынешнюю мысль, которая называется когнитивизмом, и которая открыла новую главу в исследовании ума, так называемых когнитивных наук, Они направлены на изучение функций ума и мозга, которые необходимо анализировать автономно.
Таким образом, под влиянием Дарвина изменился сам стиль психологического мышления. Важнейшим результатом происшедшего сдвига явилось внедрение объективного, генетического и статистического методов в психологические исследования, а также возникновение категории поведения.
2. Стволовые клетки
Открытие стволовых клеток человека стало одним из трех самых значительных открытий в биологии, сделанных в XX веке. Два других - установление структуры молекулы ДНК и расшифровка генома человека. Однако именно стволовые клетки стали предметом для многочисленных спекуляций по поводу возможности их применения в практической медицине уже сегодня. Многочисленные косметологические клиники предлагают своим клиентам новую процедуру омоложения с использованием стволовых клеток самих же клиентов. Более того, в рекламных объявлениях приводят примеры успешно проведенных процедур на именитых пациентах.
Признается, что разум не может существовать независимо от мозга и тела. В концепции нейронауки нет формы дуализма, согласно которой мозг и разум представляют собой две разные реальности, действующие на отдельных планах реальности. Эта теория подразумевает в сущности, как можно «уменьшить» любое психологическое и умственное объяснение с точки зрения биологических свойств областей России. Поэтому предполагается, что психические события «идентичны» для нервных событий, в том смысле, что каждое психическое состояние соответствует возможному нейронному состоянию.
Между тем специалисты в области биотехнологии утверждают, что им известно всего несколько отработанных технологий клинического применения стволовых клеток человека, выделяемых из костного мозга и периферической крови для лечения ограниченного числа заболеваний.
В биологию термин "стволовая клетка" ввел русский ученый Александр Максимов в 1908 году в Берлине на съезде гематологического общества. Следующей значительной вехой в исследовании этого научного вопроса стало открытие российскими специалистами Александром Фриденштейном и Иосифом Чертковым в 60-70-е годы прошлого века стволовых клеток крови. И по большому счету именно им принадлежит авторство в создании учения о стволовых клетках.
Методы исследования нейронауки. Начиная с последних лет прошлого века исследования мозга и разума отказались от чистого концептуального анализа и начались эмпирические исследования, основанные на экспериментальных научных результатах. Новая наука о мозге претерпела стремительное развитие.
Этот мозг - молодая наука, но уже достиг огромного прогресса. Широта сегодняшних нейрофизиологических знаний - это «более светлые годы», более продвинутые, чем в середине прошлого века. За последние сорок лет мы узнали о мозге больше, чем в прошлом. Нам еще далеко не известно, как функционируют мозги, структура, которая всегда вызывает чувство удивления и уважения. Мы обнаружили лишь небольшую часть того, что нужно знать о тайне мозга и его механизмах, и есть аспекты, в частности некоторые из его расстройств, о которых мы почти ничего не знаем.
Однако интенсивное развитие этой науки началось с 1998 года, когда американские ученые Д. Томпсон и Д. Герхард выделили эмбриональные стволовые клетки.
Итак, что же это за клетки? Стволовые клетки - это популяция так называемых клеток-предшественников, обладающих высоким пролиферативным (способностью делиться) потенциалом и способностью к дифференцировке - развитию в зрелые, образующие ткани и органы клетки. Проще говоря, стволовые клетки - это та основа, из которой развивается весь организм. Так, зародыш целиком состоит из стволовых клеток, которые начинают постепенно дифференцироваться в клетки будущих органов и тканей.
Что мы знаем о мозге. Сегодня мы знаем, что мозг содержит около 100 миллиардов нейронов и что каждый из них связан с тысячами других нейронов. Мы не знаем, как эти нейронные сети возникают из разума и как неисправность этих сетей может привести к возникновению тех болезней мозга, которые затрагивают пятого жителя нашей планеты.
Недавно были запланированы два проекта: один американец, другой, составленный Европейской комиссией, с целью «выявления» секретов мозга и ума. Сегодня мы можем изучать только небольшие нейронные сети, состоящие из нескольких сотен нейронов. По оценкам, в течение пяти лет мы должны иметь возможность контролировать.
Таким образом, во взрослом организме стволовых клеток гораздо меньше, чем в новорожденном. А так как они способны преобразовываться в клетки любых органов и тканей, во взрослом организме они выполняют регенеративную функцию. То есть в случае повреждения какого-нибудь органа стволовые клетки направляются к очагу бедствия и превращаются в клетки больного органа, способствуя его восстановлению. Именно это свойство стволовых клеток легло в основу разработки методов их применения в терапевтических целях.
Вопрос в том, сколько времени потребуется, чтобы понять 100 миллиардов клеток человеческого мозга? Перед нами стоит большая задача: мозг, изучающий мозг. Он должен сломать барьер неизвестного и приблизиться к «человечеству, как писал Примо Леви, самой затмевающей и ревнивой цели, о человеческом разуме, который включает в себя», или лучше, давайте укажем, пытаясь понять себя.
И все же были сделаны чудесные открытия, особенно благодаря чудесным методам визуализации мозга, которые вызвали «разворот» знаний о мозге. До 80-х годов мозг считался статическим органом. Затем, используя результаты нейрогенизма и мозга, мы знаем сегодня, опираясь на эксперименты на грызунах, что мозг может производить до 10 000 новых нейронов в день.
Стволовые клетки делятся на эмбриональные и соматические. Эмбриональные выделяют соответственно из эмбриона на ранней стадии его развития. Соматические стволовые клетки - это клетки взрослого организма, которые присутствуют в основном в костном мозге, а также в периферической крови (крови, циркулирующей в организме) и в небольших количествах во всех органах и тканях.
Мы здесь, чтобы помочь самой впечатляющей «научной революции»: прогрессивное понимание мозга, предназначенное «расстроить» не только методы диагностики и ухода в медицине и психиатрии. Но также одно и то же видение мира, человека и общества, наши собственные способы бытия и мышления, начиная с философских систем.
Таким образом, эпохальный поворот сокрушит наши тысячелетние концепции и традиционные этические проблемы, позволяя нам понять самые интимные и личные аспекты наших мыслей и желаний: как мы думаем, действуем и что чувствуем. Существование «врожденной и универсальной моральной грамматики».
Понятно, что лечение с использованием стволовых клеток в первую очередь сводится к их трансплантации. А значит, нужно определить основной источник стволовых клеток и способ их получения.
Основные источники клеток-предшественников - фетальный материал (абортный), пуповинная кровь, а также костный мозг и периферическая кровь. Использование фетального материала - один из самых сложных путей, прежде всего по этическим соображениям. Другое дело кровь пуповинная - это едва ли не самый богатый источник стволовых клеток. Однако их последующая пересадка пациентам сопряжена со множеством проблем, главная из которых - совместимость донора и реципиента.
Наш мозг, по мнению авторитетных нейрологов, порождает идеи и строит убеждения и убеждения. Газзанига - это «биологические свойства», измеримые особенности нашей очень сильной умственной жизни в определении нашего мировоззрения и поведения. Эксперименты с визуализацией мозга показали активацию областей мозга в моральном и религиозном опыте.
Церквей говорит о биологических процессах и механизмах, которые способствуют «формированию» нашей моральной. Последние открытия в области нейробиологии, эволюционной биологии и генетики предлагают основные инструменты для руководства нас в сложном лесу нравственных проблем.
В настоящее время этот метод официально применяют только для лечения весьма ограниченного числа болезней. Речь идет о трансплантации гемопоэтических (кроветворных) стволовых клеток в терапии онкогематологических и гематологических заболеваний. Другими словами, злокачественных и доброкачественных заболеваний крови.
Сейчас одним из основных показаний к применению стволовых клеток служит состояние больного после лучевой или химиотерапии.
Грин - «глубокая моральная структура», которая ориентирует не только определенные общие ценности, но и необходимость создания религии. Религиозные концепции, такие как «дух», «Бог», «Троица», связаны с «врожденными познавательными способностями» и позволяют нам «выжить лучше».
Моральные суждения необходимы для «выживания человека» и не позволяют нашим видам разрушать самих себя. Независимо от пола, возраста и культуры, большинство людей, - пишет Марк Хаузер, - отвечает аналогично тем же моральным выборам. Это поведение основано на эволюционистской гипотезе, согласно которой существует нравственная способность, развивающаяся подобно другим способностям людей. Через эволюции пришла составляющее„универсальную моральную грамматику“, основанную на нравственных основах и, следовательно, „иммунитет“от социальных норм, культурных и рациональных, потому что моральные суждения„полученные“из бессознательных и недоступных механизмов.
3. Прионы
Одно из величайших открытий генетиков оказалось малозамеченным мировой прессой. Завершена титаническая работа ведущих ученых мира по расшифровке генома человека - теперь нам известно химическое строение всех наших генов. Но сенсации почему-то не произошло. Оказалось, что в генах записана далеко не вся информация, необходимая для нормального роста и развития человеческого организма. Хотя расшифровано около 100 000 генов, реально "работает" в организме человека только одна треть. Почему это происходит, пока неизвестно, но зато хорошо известно, что химическая структура генов кодирует, в основном, химическое строение белков, из которых построен наш организм. Но где записана информация о пространственной организации нашего тела, характере и способностях человека, наука пока не знает. Ученые еще раз убедились в том, что эмпирическое, материальное познание человеком Премудрости Божией есть процесс бесконечный.
В этой концепции влияние окружающей среды теряет свою центральность, но не исчезает. У всех животных, - отмечает Патриция Черчленд, - «существуют нейронные цепи, которые управляют самообслуживанием и благополучием». Ряд экспериментальных данных от нейробиологии то предполагает, что у млекопитающих нейронная организация отвечает за их благополучие было„модифицирован“, чтобы„стимулировать новые значения, то есть другое“благополучие. Расширение лечения для другого показывает появление того, что в конечном итоге «впадает в мораль».
Определить самопомощь и другие - это «нейрохимическая привязанность» и аффективное поведение среди млекопитающих, которое обеспечивает основной пояснительный элемент. Почему мозг заботится о чем-то? Нейро ученые утверждают, что на основе эволюционной перспективы мозг организован, чтобы заботиться о выживании и самосохранении человека и вида. Архетипическая форма альтруизма - это уход, модель для всего остального.
Второе крупнейшее открытие биологии XX века - прионы. Обнаруживший их американский биохимик Стэнли Прузинер в 1997 году был заслуженно удостоен Нобелевской премии. Дело в том, что белковые молекулы в живых организмах имеют три уровня пространственной структуры. Два первых - это первичная и вторичная спираль, напоминающие двойную спираль электролампы. Третичная же структура - это сложнейшая, внешне напоминающая клубок, объемная пространственная конфигурация этой двухуровневой спирали. От третичной структуры напрямую зависят важнейшие функции, которые выполняет белок в живой клетке и организме в целом.
Нейро-ученые оценивают человеческую мораль как развитие тенденции к уходу за больными. Зная, что мораль основана на нейронных механизмах, может помочь нам, - пишет Газзанига, - «выбрать подходящий способ решения этических проблем». Это цель нейроэтики: использовать наши знания о том, как мозг «реагирует» на события, «отражать» эмоциональные инстинкты, «имеющие наибольшие выгоды».
Затем долгая традиция исследований подтвердила гипотезу эмпатии и зеркальных нейронов, чтобы объяснить нравственное поведение и альтруизм. Было доказано, что видение боли на лице человека увеличивает склонность к помощи. Предрасположенность реагировать таким образом, чтобы причинить боль других людей, кажется, врожденными: это было продемонстрировано в новорожденных, которые с первым дня жизни плакать слезы других детей. Повторные эксперименты показали, что люди реагируют на необузданные ощущения, вкус, боль, страх, радость, волнение и т.д. - посредством активации подобных физиологических механизмов.
Открытие С. Прузинера заставило ученых говорить о новом типе наследственности - прионной, белковой наследственности, т.е. передача информации может происходить не только через химическую структуру генов. В настоящее время существование такой наследственности доказано как отечественными, так и зарубежными учеными. Для нас особенно важно, что здесь наблюдается передача от белка к белку структурной, трехмерной информации, в которой может кодироваться пространственная организация живых организмов (строение нашего тела, индивидуальные анатомические особенности разных людей, народов и рас).
Животные также заботятся о тех, кто в ней нуждается. Части нашей моральной способности «разделяются с другими животными», в то время как другие, похоже, являются людьми. Человеку нужно верить в что-то, в какое-то Высшее Тело: задача современной науки - попытаться «дать понять», как это может быть.
Гвидо Брунетти живет и работает в Риме. Он читал лекции в университетах Рима, Лечче и Салерно. Он занимался здравоохранением в лечении психических заболеваний как фрилансером, а также государственными и частными учреждениями. Он также работал в Министерстве милосердия и правосудия, Римском трибунале и Президиуме Совета министров. Он является автором более 200 научных публикаций, охватывающих самые разные области нейронауки, психиатрии и психоанализа. Профессор Раффаэлло Визиоли, всемирно известный нейробиолог, определил Брунетти как «гуманиста-ученого» и «писателя с полной занятостью». другой ученый Эдоардо Бончинелли сказал, что Брунетти «является одним из немногих авторов, которые могут написать книгу о мозге, разуме и сознании».
Гораздо более древнее открытие человечества - телегония. Впервые с этим явлением столкнулись животноводы-селекционеры. Они быстро убедились, что для сохранения породы самое главное - уберечь породистых животных от случайного скрещивания, поскольку даже если зачатия при этом и не произошло, такая самка в будущем чистой породы уже никогда не даст. То есть каким-то образом происходит передача наследственной информации, которая включается в наследственный аппарат самки, и ее последующее потомство формируется уже на основе этой испорченной "чужаком" наследственности.
Он сотрудничает с «Психиатрическим журналом» и «Психиатрической подготовкой». Пик сезона Стирлинга состоялся в прошлые выходные. Действительно, цены колеблются от глупых ошибок с момента расплаты противных и оригинальных идей. Даже само пророчество также нехарактерно. Это полная ночь развлечений, от границы ловушки чистой науки до предела вульгарности. Он регулярно выступает в театре Сандерс в кампусе Гарвардского университета в Кембридже. Марк Абрахамс, автор всей идеи, и редактор Невыразимых показателей, сделал.
На сцене было несколько лавров настоящих Нобелевских премий, не заканчивающихся концом Гарварда. Они приносят призы, служат для демонстрации, а иногда помогают с размахом волков, которые зрители могут наблюдать за временем. Как всегда, церемонию сопровождали музыкальные постановки, эта мини-опера «Блондинка». Если вы не слышали об этом механическом ассистенте, тем не менее, вы знаете, что полный вызов - «помощник труда с помощью центробежной силы».
Яркий пример - проведенные еще в первой половине XX века опыты по скрещиванию породистых лошадей с более выносливыми копытными животными - зебрами. Когда после ряда неудачных скрещиваний с зебрами-самцами кобыл вновь перевели на конезаводы, то у них от породистых жеребцов стали рождаться жеребята с окрасом, повторяющим вертикальные полосы зебры, чего у нормальных лошадей никогда не наблюдалось.
И второй пример, совсем свежий. 1957 год, Москва. Всемирный фестиваль молодежи и студентов. Этот праздник - "апофеоз свободы и любви" - закончился для некоторых наших любительниц "африканских страстей" рождением чернокожих детей, а для тех, кто ухитрился, так сказать, обойтись "без последствий", такие "последствия" наступили у их сыновей и дочек. Да-да, именно у их белых детей, рожденных в законном браке от белых мужей, вдруг стали рождаться черные дети! Значит, не так уж глупы были наши предки, хранившие честь своих дочерей и говорившие: "Честной дом - дороже жисти!". Да и молодцам беспутная жизнь впрок явно не идет. Такие люди редко могут похвастаться здоровьем и долголетием.
Механизм этого загадочного явления был необъясним с точки зрения классической генетики XX века, но теперь, зная о существовании прионной наследственности, можно по-новому взглянуть на эту проблему. Как не воскликнуть вослед гению русской науки Михаилу Васильевичу Ломоносову: "Сама природа благовествует нам Евангелие Божие!"
Сохранение целомудрия - прочный фундамент семейного счастья и долголетия. Милостивый Господь всё премудро устроил для нашего блага, заложив в организм человека мощнейшие физиологические и психологические механизмы создания благословленного Им союза мужа и жены - прочной и здоровой "плоти единой". От нас требуется только хранить целомудрие и исполнять заповеди, данные Господом нашим Иисусом Христом и Его апостолами.
4. ДНК
После публикации Дж. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 году модели дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) прошло более 50 лет. Это открытие определило развитие биологии второй половины XX века. Вопрос о том, что и как записано в ДНК, ускорил расшифровку генетического кода. Осознание того, что гены - это ДНК, универсальный носитель генетической информации, привело к появлению генной инженерии. Сегодня уже студенты университетов расшифровывают чередование нуклеотидов в ДНК, соединяют гены разных организмов, переносят их между видами, родами и значительно более удаленными таксонами. На базе генной инженерии возникла биотехнология, которую известный фантаст С. Лем определил как использование закономерностей биогенеза в производстве.
Вспомним, что говорил о природе генов В.Л. Иоганнсен, человек, который в 1909 году дал само имя гена: "Свойства организмов обусловливаются особыми, при известных обстоятельствах отделимыми друг от друга и в силу этого до известной степени самостоятельными единицами или элементами в половых клетках, которые мы называем генами.
С тех пор ситуация существенно изменилась. Мы убедились, что, кроме атомов и молекул, в клетке ничего нет. И подчиняется она тем же физическим закономерностям, что и неживые объекты, в чем смогли убедиться физики, устремившиеся в биологию в 40-х годах именно в поисках каких-то принципиально новых, неизвестных физике законов природы. Все реакции клеточного метаболизма осуществляются под контролем биокатализаторов - ферментов, структура которых записана в ДНК генов. Передается эта запись в цепи переноса информации ДНК РНК БЕЛОК.
Сначала информация, записанная в виде чередования дезоксирибонуклеотидов на одной из двух комплементарных цепей в ДНК гена, переписывается на одноцепочечную молекулу информационной рибонуклеиновой кислоты – иРНК (она же мРНК от англ. messenger - переносчик). Это процесс транскрипции. На следующем этапе по матрице иРНК строится последовательность аминокислотных остатков полипептида. Тем самым создается первичная структура будущей молекулы белка. Это процесс трансляции. Первичная структура определяет способ складывания молекулы белка и тем самым определяет ее ферментативную или какую-либо иную, например структурную или регуляторную, функцию.
Эти представления зародились в начале 40-х годов, когда Дж. Бидл и Э. Тейтум выдвинули свой знаменитый лозунг "Один ген - один фермент" . Он, подобно политическим лозунгам, разделил научное сообщество на сторонников и противников высказанной гипотезы о равенстве числа генов и числа ферментов в клетке. Аргументами в возникшей дискуссии служили факты, полученные при разработке так называемых систем ген-фермент, в которых изучали мутации генов, определяли их расположение внутри генов и учитывали изменения ферментов, кодируемых этими генами: замены аминокислотных остатков в их полипептидных цепях, их влияние на ферментативную активность и т.д. Теперь мы знаем, что один фермент может быть закодирован в нескольких генах, если он состоит из разных субъединиц, то есть из разных полипептидных цепей. Знаем, что есть гены, которые вообще не кодируют полипептидов. Это гены, кодирующие транспортные РНК (тРНК) или рибосомные РНК (рРНК), участвующие в синтезе белка.
В своей первоначальной форме принцип "Один ген - один фермент" представляет скорее исторический интерес, однако заслуживает памятника, поскольку он стимулировал создание целой научной области - сравнительной молекулярной биологии гена, в которой гены - единицы наследственной информации фигурируют как самостоятельные предметы исследования.
Кроме того, разработка многочисленных систем ген-фермент помогла сформулировать вопрос: что и как записано в генетическом коде?
На этот вопрос в общей форме ответил Ф. Крик со своими коллегами в 1961 году. Оказалось, что код триплетен - каждая кодирующая единица-кодон состоит из трех нуклеотидов. В каждом гене триплеты считываются с фиксированной точки, в одном направлении и без запятых, то есть кодоны ничем не отделены друг от друга. Последовательность кодонов определяет последовательность аминокислотных остатков в полипептидах.
Таким образом, вследствие специфической организации генетического кода кодонам-нонсенсам отводится особая роль - терминаторов трансляции. Поэтому, возникая мутационным путем, они, как и мутации типа сдвиг рамки считывания, проявляются значительно чаще и четче, чем мутации-миссенсы, изменяющие смысл кодонов.
Нонсенсы и сдвиги считывания часто встречаются в так называемых псевдогенах, которые были открыты в начале 80-х годов в результате изучения нуклеотидных последовательностей в геномах высших эукариот. Псевдогены очень похожи на обычные гены, но их проявление надежно "заперто" четко проявляющимися мутациями: сдвигами считывания и нонсенсами. Псевдогены представляют собой резерв эволюционного процесса. Их фрагменты используются при возникновении новых генов.
5. Клонирование
Подобно тому, как в конце XIX века открытия физики рентгеновских лучей и радиоактивности стимулировали развитие естествознания следующего века, так и достижения молекулярной биологии конца XX века определит, по-видимому, дальнейшие пути развития человечества. На чем основано это убеждение автора?
Клонирование - это не экзотика. Клон (от греч. klon - ветвь, побег, отпрыск), ряд следующих друг за другом поколений наследственно однородных организмом (или отдельных клеток в культурах), образующихся в результате бесполого или вегетативного размножения от одного общего предка. Примером клона могут быть все сорта плодовых растений - груш, яблонь и др., полученные в результате размножения черенками, отводками, прививками, а также целые растения, выращенные из одной клетки. Однако в результате происходящих в пределах клона мутаций генотипическая однородность его относительна. У вегетативно размножаемых культурных растений (например, картофеля) часто сорта представляют собой отдельные клоны. Таким образом, Вы все в процессе клонирования уже участвовали (при посадке картофеля). Кроме того, первый "клонировщик" - Господь Бог. Вспомните ребро Адама, и что из этого получилось?
Клонирование животных, искусственное получение генетически идентичных организмов с помощью экспериментальных манипуляций с яйцеклетками (ооцитами) и ядрами соматических клеток животных in vitro (в стекле, т. е в пробирке) и in vivo (на живом организме), подобно тому, как в природе появляются однояйцовые близнецы. Клонирование животных достигается в результате переноса ядра из дифференцированной клетки в неоплодотворенную яйцеклетку, у которой удалено собственное ядро, с последующей пересадкой реконструированной яйцеклетки в яйцевод приемной матери.
В конечном виде проблема клонирования животных была решена группой Яна Вильмута (Wilmut) в 1997, когда родилась овца по имени Долли - первое животное, полученное из ядра взрослой соматической клетки. В дальнейшем были проведены успешные эксперименты по клонированию различных млекопитающих с использованием ядер, взятых из взрослых соматических клеток животных (мышь, коза, свинья, корова).
Появление технологии клонирования животных вызвало не только большой научный интерес, но и привлекло внимание крупных компаний и финансового бизнеса во многих странах.
В целом технология клонирования животных еще находится в стадии развития. У большого числа полученных таким образом организмов наблюдаются различные патологии, приводящие к внутриутробной гибели или гибели сразу после рождения. Доля удачных опытов составляет 0,3-0,5%.
Клонирование - большая этическая проблема. В большом числе стран использование данной технологии применительно к человеку официально запрещено и преследуется по закону (США, Франция, Германия, Япония), причем во Франции, например, за эксперименты по клонированию человека предусмотрено тюремное заключение сроком до 20 лет.
Интеллект человека клонировать нельзя. Опять возникает проблема тела и "души живой".
Клонирование должно способствовать изучению проблем развития и старения организмов, лечения рака. В медицине представляется перспективной клеточная терапия на базе использования клонированных клеток. Такие клетки должны компенсировать недостаток и дефект собственных клеток организма и, главное, не будут отторгаться при трансплантации. Технология клонирования животных позволит, по-видимому, осуществлять и широкомасштабную ксенотрансплантацию органов, т.е. замену отдельных органов человека на соответствующие клонированные органы.
Заключение
Один из старинных девизов гласит: “знание есть сила” Наука делает человека могущественным перед силами природы. Великие научные открытия (и тесно связанные с ними технические изобретения) всегда оказывали колоссальное (и подчас совершенно неожиданное) воздействие на судьбы человеческой истории. Такими открытиями были, например, открытия в ХVII в. законов механики, позволившие создать всю машинную технологию цивилизации; открытие в ХIХ в. электромагнитного поля и создание электротехники, радиотехники, а затем и радиоэлектроники; создание в ХХ в, теории атомного ядра, а вслед за ним - открытие средств высвобождения ядерной энергии; раскрытие в середине ХХ в. молекулярной биологией природы наследственности (структуры ДНК) и открывшиеся вслед возможности генной инженерии по управлению наследственностью; и др. Большая часть современной материальной цивилизации была бы невозможна без участия в ее создании научных теорий, научно-конструкторских разработок, предсказанных наукой технологий и др.
Биология в XX в. переходит от стадии описательной науки к теоретической и экспериментальной. Как развитие экспериментов и гипотез о наследственности Г. Менделя (1822-1884), в первой трети XX в. возникает мощное течение, получившее название генетика, судьба которой оказалась довольно драматичной в СССР. Трагична была и судьба ее лидера, Н.И. Вавилова (1887-1943), - автора теории гомологических рядов. После серии великих открытий второй половины XX в. носителей и кодов наследственности РНК и ДНК, биология вышла на молекулярный уровень изучения своих объектов и явлений, она приобрела черты физико-химической биологии. В последней трети XX в. усиливается развитие концепции эволюционной биологии, что, в принципе, делает реальной возможность осуществления глобального эволюционного синтеза.
Список литературы
1. Богданов А.А. Теломеры и теломераза / А.А. Богданов // Соросовский образовательный журнал. 1998. № 12. С.12-18.
2. Ващекин Н.П. Концепции современного естествознания. - М.: МГУК, 2000.
3. Дубнищева Т.Я. "Концепции современного естествознания". - Новосибирск.: ЮКЕА, 1999.
4. Дымшиц Г.М. Теломераза не лекарство от старости, а фермент, решающий "проблему концевой репликации ДНК". http://www.bionet. nsc.ru/ICIG/CHM/lection/dimshits/dimshits. htm
5. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. - М., 2001.
6. Потеев М.И. Концепции современного естествознания. - СПб.: Питер, 1999.
7. Теломера, теломераза, рак и старение // Биохимия. 1997. Т.62. № 11.
Теломераза. http://ixs. nm.ru/telomer. htm
8. Хакен Г. Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам. - М., 2000.
Приложение
| Дата | Описание открытия | Автор |
| 1900 | Описана система групп крови человека АВО. Начало переливания крови | К. Ландштейнер |
| 1900 | Вторичное открытие законов наследственности | К. Корренс, Э. Чермак, Г. де Фриз |
| 1900-1901 | Сформулировано представление об условно-рефлекторной деятельности коры головного мозга | И.П. Павлов |
| 1901-1903 | Создание мутационной теории | Г. де Фриз |
| 1902 | Показана справедливость законов генетики для человека | Гэррод |
| 1902-1907 | Высказано предположение о том, что наследственные задатки (гены) расположены в хромосомах | У. Сеттон, Т. Бовери независимо друг от друга |
| 1902 | Сформулирована идея о способности отдельной соматической клетки растения давать начало целому организму | Г. Хаберландт |
| 1903 | Установлена космическая роль растений | К.А. Тимирязев |
| 1906 | Начато использование дрозофилы в качестве модели в генетических экспериментах | |
| 1906 | Первая пересадка трупной роговицы | |
| 1908 | Сформулирован закон распределения аллельных генов в популяциях | Г. Харди, В. Вайнберг |
| 1910 | Доказано единство процессов брожения и дыхания | С.П. Костычев |
| 1910 | Сформулирована теория макроэволюции | А.Н. Северцов |
| 1911 | Сформулирована хромосомная теория наследственности | Т. Морган |
| 1915 | Описаны бактериофаги | Ф. Туорт |
| 1920 | Открыта нейросекреция | О. Леви |
| 1920 | Сформулирован закон гомологических рядов наследственной изменчивости | Н.И. Вавилов |
| 1921 | Открыто влияние одной части зародыша на другую и выяснена роль этого явления в детерминации частей развивающегося эмбриона | Г. Шпеман |
| 1923 | Охаратеризован фотосинтез как окислительно-восстановительная реакция | Т. Тунберг |
| 1924 | Опубликована естественнонаучная теория происхождения жизни на Земле | А.И. Опарин |
| 1926 | Заложены основы синтетической теории эволюции | С.С. Четвериков |
| 1926 | Экспериментально получены мутации при помощи рентгеновских лучей | Г. Дж. Меллер |
| 1926 | Опубликован труд "Биосфера" | В.И. Вернадский |
| 1928 | Открыты фитонциды | Б.П. Токин |
| 1929 | Выделен природный пенециллин | А. Флеминг |
| 1931 | Сконструирован электронный микроскоп | Е. Руске, М. Кноль |
| 1933 | Выделены и охарактеризованы ауксины растений | Ф. Кегель |
| 1937 | Описан цикл превращений органических кислот | Г.А. Кребс |
| 1939 | Сформулирована теория природной очаговости трансмиссивных (передающихся членистоногими) болезней, в частности энцефалита | Е.Н. Павловский |
| 1940 | Получен химически чистый антибиотик пенициллин | Г. Флори, Э. Чейн |
| 1940 | Разработана теория биогеоценозов | В.Н. Сукачев |
| 1940 | Обнаружен антиген резус-фактор в крови у макаки-резус | К. Ландштейнер |
| 1941 | Экспериментально доказано, что синтез факторов роста контролируется генами | Д. Бидл, Э. Татум |
| 1941 | Экспериментально доказано, что источником кислорода при фотосинтезе является вода | А.П. Виноградов, М.В. Тайц, Э. Рубен |
| 1943 | Доказано существование спонтанных мутаций | С. Лурия, М. Дельбрюк |
| 1944 | Доказано, что изолированная ДНК встраивается в геном бактерии, изменяя ее фенотип | О. Эвери, М. МакКарти, С. Маклеод |
| 1944 | Сформулировано учение о девастации (истреблении) гельминтов | К.И. Скрябин |
| 1945 | Открыта ЭПС | К. Портер |
| 1945 | Доказана иммунологическая природа отторжения тканей и органов при трансплантации | П. Медавар |
| 1946 | Открыта система рекомбинаций у бактерий | Д. Ледерберг, Э. Татум |
| 1948 | Обосновано единство принципов управления в кибернетических системах и живых организмах | Н. Винер |
| 1952 | Окончательно доказана генетическая роль ДНК | А. Херши, М. Чейз |
| 1952 | Открытфы мигрирующие генетические элементы растительных клеток | В. Мак-Клинток |
| 1953 | Сформулированы представления и создана модель структуры ДНК | Д. Уотсон, Ф. Крик |
| 1954 | Сформулирована идея о триплетности генетического кода | Г.А. Гамов |
| 1955 | Открыты рибосомы | Дж. Палладе |
| 1956 | Установлено, что диплоидный набор хромосом человека содержит 46 хромосом | Тио и Леван |
| 1957 | Запущен второй искусственный спутник Земли с собакой Лайкой на борту | |
| 1959 | Установлено, что причиной синдрома Дауна является трисомия по 21-й паре хромосом | Лежен |
| 1960 | Синтезирован хлорофилл | Р. Вудворд |
| 1960 | Установлена возможность гибридизации соматических клеток | Г. Барский |
| 1961-1964 | Установлены основные свойства генетического кода | С. Бреннер, Ф. Крик, Л. Барнет, Р. Уотсон-Тобин |
| 1961 | Начато клонирование животных | Л. Гердон |
| 1962 | Сформулированы представления о регуляции активности генов специальными генами-операторами | Ф. Жакоб, Ж. Моно |
| 1964 | Подтверждение линейного соответствия генов и белков бактерий | Ч. Яновский |
| 1964 | Открыты транспозируемые генетические элементы микроорганизмов | Э. Кондо, С. Митсухаши |
| 1967 | Расшифрована последовательность нуклеотидов тРНК | А.А. Баев |
| 1967 | Первая пересадка сердца и печени | |
| 1968 | Осуществлен химический синтез гена | Х. Корана |
| 1970 | Осуществлено искусственное слияние протопластов клеток | Пауэр |
| 1970 | Открыта обратная транскрипция | Х. Темин, Д. Балтиморе |
| 1972 | Получена первая рекомбинантная ДНК | П. Берг |
| 1974 | Пересадка гена лягушки в бактериальную клетку. Начало генной инженерии | С. Коэн, Г. Бойер |
| 1975 | Получены гибридомы - соматические гибридные клетки, способные к синтезу антител желаемой специфичности | Ц. Мильштейн, Г. Кехлер |
| 1976 | Создана первая биотехнологическая компания Genetech; начало пересадки генов человека в клетки микроорганизмов для промышленного получения инсулина, интерферона и др. белков | |
| 1980 | Создана превая трансгенная мышь путем пересадки гена человека в оплодотворенную яйцеклетку мыши | М. Кляйн |
| 1982 | Показана возможность изменения фенотипа млекопитающих с помощью рекомбинантных молекул ДНК | Р. Полмитер, Р. Бринстер |
| 1983 | Открыта полимеразная цепная реакция (техника многократного клонирования коротких цепей ДНК) - стало возможным синхронно изучать работу многих генов | |
| 1985 | Техника "генетической дактилоскопии" ДНК стала использоваться в мировой криминалистике | |
| 1985 | Первые пересадки фетальной нервной ткани для лечения болезни Паркинсона | |
| 1988 | Выдан первый патент на генетически модифицированное животное | |
| 1990 | Начало работ по международному проекту Геном Человека | |
| 1992 | Клонировано первое млекопитающее - овца по кличке Долли; затем последовали удачные эксперименты по клонированию мышей и других млекопитающих | И. Уилмут |
| 1997-1998 | Изолирование эмбриональных стволовых клеток человека в виде бессмертных линий | |
| 1998 | Создание методов одновременной регистрации активности 1000-2000 генов в геноме человека и млекопитающих | |
| 1999-2000 | Полная расшифровка генома 10 бактерий, дрожжей. Идентификация и установление расположения половины генов в хромосомах человека |