Cтраница 2
В последнее время птерины привлекли к себе особое внимание в связи с изучением механизма наследственности, так как их образование у некоторых насекомых ( например, Drosophila melanogaster) специфически стимулируется или подавляется различными мутациями генов. Для птеринов характерна сильная флуоресценция в ультрафиолетовом свете, и это свойство часто используется для их обнаружения. [16]
Поэтому у дрозофилы должны существовать и другие гены, которые, с одной стороны, определяют основной план строения сегмента-прототипа, а с другой-задают общее число сегментов. Мутация гена, контролирующего структуру прототипа, должна на все сегменты повлиять сходным образом. В результате изучения мутаций, затрагивающих ранние стадии развития, была выявлена такого рода группа мутантных генов, относящихся по меньшей мере к шести различным локусам. Например, у личинки с мутацией gooseberry сходным образом изменена задняя часть каждого сегмента. Известны шесть мутаций, проявление которых состоит в нехватке какой-либо структуры в каждом втором сегменте. И наконец, известны три мутации, при которых общее число сегментов уменьшается в результате выпадения нескольких смежных сегментов. Например, у мутантов knirps отсутствуют шесть срединных сегментов брюшка, так что личинка состоит из головы, трех сегментов груди, а затем первого и восьмого сегментов брюшка. [18]
Причинами полиморфизма белков являются рекомбинации и мутации генов. [19]
Существуют некоторые эффекты, вызываемые излучениями в клетках высших животных; эти эффекты являются, по-видимому, результатом ионизации больших молекул в клетке. Эти реакции, которые можно объединить под общим наименованием мутация генов, рассмотрены в гл. [20]
Расширение исследований биохимических мугаций микроорганизмов, вероятно, позволит пополнить наши познания и области теории биосинтеза и может привести к результатам, представляющим практический интерес. В 1941 г. Бидл и Татум 16 ], успешно примени it метод мутации генов, отобрали из серии грибов Neuronporaте мутанты, которые участвовали в определенных химических реакциях. Подобно тому как ото сделал ранее Райстрик, они осуществили отбор организмов, способных произрастать в чистой культуре на определенной химической среде. Каждый штамм, полученный таким образом, отличался от первоначального исходного штамма простой перестановкой генов и не был способен произрастать в отсутствии какого-либо одного из существенных промежуточных соединений. [21]
Когда было открыто, что облучение вызывает генные мутации, теория мишени для объяснения биологического действия радиации уже была в ходу. Когда выяснилось, что данные по вызыванию мутаций излучением согласуются с представлением, что мутация гена может быть вызвана единичной ионизацией, естественно было использовать данные по облучению для вычисления размера мишени, и в случае мутаций идентифицировать мишень с геном. [22]
Следовательно, патогенез гидрофтальма в общих чертах укладывается в рамки патоморфологических изменений и структурных диссоциаций на уровне угла передней камеры и корнеосклеральной трабекулы. Возможно, что в эволюции детской глаукомы играют роль врожденные аномалии метаболизма мукополисахаридов и явления мутации генов. [23]
Отсутствие соответствия не просто усиливает предвзятое мнение участников истории, но и делает это мнение причиной реальных событий. Ошибки, неверные понимания и трактовки событий, ошибочные концепции участников играют в исторических событиях ту же роль, что и мутации генов в биологических процессах: они творят историю. [24]
Изучение восстановления клеток от повреждений, вызываемых не только ионизирующим излучением, но и ультрафиолетовыми лучами и химическими веществами и приводящих не только к гибели, но и к мутации ( изменениям наследственности клеток), в последние годы выросло в новое направление общей биологии и генетики. В СССР проблемой восстановления клеток занимаются профессор В. Я. Александров, изучающий связь восстановления разных клеток с адаптацией, И. П. Арман, исследующая повреждения клеток, вызывающие мутации генов, академик Н. П. Дубинин, выясняющий роль восстановления в мутагенезе, и многие другие ученые. [25]
В селекционной работе с сельскохозяйственно-ценными мутантами очень важно использовать гибридизацию. В тех случаях, когда изменения нескольких признаков у одного мутанта ( в том числе, сочетающиеся желательные и нежелательные) связаны с мутациями разных генов, что устанавливается с помощью генетического анализа, можно избавиться от нежелательных признаков или передать желательный признак мутанту, скрещивая перспективные мутанты между собой и с исходным сортом, а также с другими сортами. [26]
В этих случаях влияние ограничивается генами, которые лежат в непосредственной близости к разрыву, а не распространяется на расстояние, составляющее несколько процентов длины всей хромосомы. Это обстоятельство делает вероятным правильность только что упомянутого объяснения, а именно, что ионизирующая частица, которая вызывает разрыв, одновременно может вызвать мутацию гена, лежащего рядом с разрывом. [27]
Данная концепция не касается регуляторных или интегрирующих способностей организма как целого и не дает объяснения тому, что облученные зачатки органа развиваются лучше при трансплантации необлученному хозяину. Тем не менее нельзя отрицать наличие соотношения между генотипом и развитием ( нормальным развитием), а также то, что аномалии развития могут обусловливаться мутациями генов. В настоящее время, быть может, является преждевременным и необоснованным рассматривать вызванные излучением аномалии развития как фенокошш и предполагать поэтому, что ионизирующее излучение вызывает лишь соматические мутации в эмбрионе. Эмбриону свойственна так называемая регулирующая способность, представляющая просто выражение способности эмбриона, как целого организма, использовать остающийся нормальный материал для развития топографически целого индивидуума. Трудно объяснить эту интегрирующую способность действием генов, если в то же время дезинтегрирующее анормальное развитие также объясняется действием генов. [28]
III мы уже рассмотрели те изменения в вычислениях, применяемых в теории мишени, которые влечет за собой необходимость учета этих возможностей. Для того чтобы возможность ( а) имела серьезное значение, необходимо распространение эффекта ионизации на достаточно большое расстояние, при котором обеспечивалась бы ощутимая вероятность мутации гена в случае, если ионизация происходит вне его на расстоянии порядка генного диаметра или больше. Возможность некоторого распространения эффекта ионизации была рассмотрена в гл. Распространение на расстояние порядка 1 ммк может быть понято. Представление, что эффект ионизации может распространяться на заметное расстояние, было принято некоторыми генетиками ( Меллер, 1940) на том основании, что частота мелких перестроек хромосом оказалась пропорциональной дозе облучения ( см. гл. Это было сочтено за доказательство возможности вызвать два разрыва хромосомы на ощутимом расстоянии один от другого единичной ионизацией. Однако пропорциональность дозе не обязательно означает, что оба разрыва вызываются одной ионизацией, а лишь то, что они вызываются одной ионизирующей частицей. [29]