авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |

У.  бэтсон и его вклад в становление и развитие генетики

-- [ Страница 3 ] --

В наше время книга Бэтсона вышла вторым изданием (Bateson, 1992) и рассматривается как одна из крупных вех биологической мысли. Взгляды Бэтсона на роль прерывистой изменчивости в эволюции за десятилетие до 1900 г. создали фон, на основе которого смогла быть осознана и понята теория наследственных изменений Г. Менделя (Bowler,1992), а книга Бэтсона рассматривается как фундаментальное издание в развитии теоретической биологии по проблеме биологической формы и занимает достойное место рядом с другими классическими работами (Webster, 1992).

3. 3. Спор о прерывистости и непрерывности в эволюции.

Резкая критика Уэлдоном (Weldon, 1894) книги Бэтсона и вынесение на публичное обсуждение своего разногласия с Бэтсоном в оценке прерывистой и непрерывной изменчивости, естественно, оскорбило Бэтсона и он был вынужден публично доказывать свою правоту. Начались публичные споры (подробно рассмотренные в диссертации) Бэтсона с Уэлдоном и с другими ортодоксальными дарвинистами.

Чтобы смягчить конфликтную ситуацию, Ф. Гальтон в 1897 г. расширил тематику исследований и состав комитета по статистическим исследованиям. В него вошел Бэтсон и еще 8 ученых (в том числе и К. Пирсон), комитет изменил также свое название и был назван эволюционным комитетом. Бэтсону выделили небольшой грант на проведение экспериментальных скрещиваний. Пирсон и Уэлдон были раздражены сложившейся ситуацией и в 1899 г. попытались реформировать комитет, но это им не удалось. В январе 1900 г. из состава комитета вышел Гальтон, а затем – Пирсон и Уэлдон, и организовали свой журнал “Биометрика”. В феврале 1900 г. члены эволюционного комитета избрали главой комитета Ф.Д. Годмана, а секретарем – У. Бэтсона. Бэтсон и его последователи активизировали исследования по гибридизации.

3. 4. Эксперименты по гибридизации и взгляды У. Бэтсона до 1900 г.

Отдельные эксперименты по скрещиваниям Бэтсон начал проводить с 90-х годов 19 века, когда еще собирал и коллекционировал необычные факты изменчивости. А после того, как эволюционный комитет выделил Бэтсону небольшой грант на проведение экспериментальных скрещиваний, с 1897 г. экспериментальные скрещивания стали главным методом исследований Бэтсона и его коллег.

Для многих более ранних исследователей и для Дарвина главной целью скрещиваний было получение фертильных гибридов и методом возвратного скрещивания выявление реверсионных форм, сходных по признакам с предполагаемым предком. Бэтсон же решил путем спланированных экспериментальных скрещиваний разновидностей с их родичами выяснить, что происходит с прерывистыми изменениями в ряду поколений и надеялся выявить способ передачи изменений и внутреннюю природу внешней изменчивости, проявляемой организмами (Punnett, 1926).

Для проведения в жизнь такой претенциозной программы Бэтсону нужны были помощники. Но получить помощников из числа студентов-мужчин морфологической школы Кембриджа, возглавляемой А. Седжвиком, Бэтсон не мог, поскольку Седжвик скептически относился к исследованиям Бэтсона. Помощниками Бэтсона в проведении его исследовательской работы стали женщины, в преобладающем большинстве выпускницы женского Ньюнем колледжа (Richmond, 2001). И только в 1899 г., когда Бэтсона назначили помощником профессора зоологии и сравнительной анатомии Альфреда Ньютона, и он начал читать постоянный курс лекций по изменчивости, наследственности и эволюции, Бэтсон получил возможность привлекать к исследовательской работе студентов-мужчин.



В июле 1899 г. в Лондоне состоялась Первая международная конференция по гибридизации, на которой Бэтсон выступил с докладом “Гибридизация и скрещивание как метод научного исследования” (Bateson, 1900). Методика экспериментальных скрещиваний, изложенная Бэтсоном в его докладе, оказалась схожей с методикой Г. Менделя.

Ко времени вторичного открытия работы Менделя Бэтсон и его коллеги получили и описали более 1000 гибридных цыплят первого поколения по наследованию пола, форме гребня, окраске и рисунку оперения и по наследованию полидактилии, а по нескольким видам растений получили и описали, кроме гибридов первого поколения (F1), также и гибриды второго поколения (F2). Но до 1900 г. Бэтсон еще не сформулировал определенной теории наследственности, поэтому затруднялся дать правильное объяснение факту появления в первом поколении отдельных особей птиц с рецессивными признаками от скрещивания птиц, считавшихся чистопородными, и не мог принять методически правильное решение для последующих скрещиваний. Разрешить эту тупиковую ситуацию Бэтсону помогло его знакомство с работой Менделя (Cock, 1973).

Глава 4. Англия, Кембриджский университет

международный центр генетики.

4. 1. Представление У. Бэтсоном классической работы Г. Менделя

англоговорящему миру.

Вторично открытая в 1900 г. классическая работа Г. Менделя дала биологам новое представление о наследственности и новую методологию для исследования процессов наследственности. Многие биологи, в основном ботаники разных стран, стали использовать методику Менделя и проводить опыты по скрещиванию высших растений, а затем и зоологи – по скрещиванию животных. Накапливались результаты исследований, подтверждающие универсальный характер законов Менделя. Со временем исследователи всего мира приняли новую менделевскую методологию и начали изучать закономерности наследственности у разных видов растений и животных. Работа Менделя была признана классической, а Мендель признан основоположником новой науки – генетики. Но это произошло гораздо позже 1900 года.

В 1900 г. была открыта только сама статья Менделя, а смысл и глубина его законов не были поняты полностью даже ни одним из исследователей (Г. де Фриз, К. Корренс, Э. Чермак), вторично открывших работу Менделя (Sturtevant, 1965).

В начальный период не было глубокого понимания работы Менделя, только начинался процесс проверки положений менделизма на разных объектах. Многие биологи полагали, что законы Менделя отражают способ передачи по наследству только некоторых резко очерченных альтернативных признаков и считали менделизм исключением из общего правила скрещивания.

Работа Г. Менделя вызвала очень резкое неприятие и сопротивление у ортодоксальных дарвинистов ряда стран, наибольшее сопротивление она сразу вызвала на родине дарвинизма в Англии. Но благодаря У. Бэтсону именно в Англии менделизм наиболее прочно утвердился и в короткий срок родилась новая биологическая наука – генетика. Бэтсон своими предыдущими многолетними исследованиями был подготовлен к пониманию глубокой значимости теории наследственности Г. Менделя. Метод Менделя и его законы казались Бэтсону всеобщими и перспективными (Bateson, 1901), они представили Бэтсону внутренний механизм, аналитический инструмент и теоретическое объяснение, на основе которого легко можно было объяснить прерывистую изменчивость.

С возвращением статьи Менделя в область изучения наследственности началась новая эра в изучении этого вопроса и У. Бэтсон сразу был признан лидером нового движения (Morgan, 1926).

Бэтсон представил работу и теорию наследственности Менделя англоговорящему миру. Он уже в 1900 г. опубликовал обзор и краткое обсуждение экспериментов Менделя (Bateson, 1900), с этого же года стал читать в Кембриджском университете постоянный курс лекций по изменчивости, наследственности и эволюции; организовал первый в мире перевод работы Г. Менделя на английский язык и опубликовал ее со своим предисловием в 1901 г. (Bateson, 1901). А в 1902 г. издал первую в мире книгу по менделизму “Менделевские принципы наследственности. Защита” (Bateson, 1902).

4. 2. Эксперименты и взгляды У. Бэтсона после 1900 г.

Знакомство с работой Менделя преобразило эксперименты Бэтсона. Он сплотил вокруг себя группу талантливых преданных исследователей-энтузиастов и создал в Кембриджском университете менделевскую исследовательскую школу, в которую входили Э.Р. Сондерс, Р.К. Пеннет, М. Уэлдейл, Ф.М. Дюрам, Р. Лок, Л. Донкастер, Р.Ф. Грегори, Ч. Харст и другие исследователи. Бэтсон значительно расширил исследовательскую работу по менделевской методике, а также объяснил в духе менделевской концепции наследственности полученные им результаты прежних лет скрещиваний. Число цыплят в экспериментах Бэтсона в 1901 г. увеличилось по сравнению с предыдущим годом более чем в три раза и впервые были получены цыплята второго поколения. Бэтсон пересмотрел свои взгляды на теорию наследственности Ф. Гальтона – произошел “переход” Бэтсона от Гальтона к Менделю.

Переход Бэтсона от гальтоновской к менделевской наследственности и эволюция его теоретических взглядов прослеживается по его публикациям 1900-1902 гг. Уже в первом отчете, представленном 17 декабря 1901 г. эволюционному комитету Лондонского Королевского общества о результатах экспериментальных скрещиваний, выполненных за период 1897-1901 гг., продемонстрировано подтверждение правильности и универсальности менделевских законов. Результатами экспериментальных скрещиваний У. Бэтсон первым доказал, что законы Менделя, открытые на растительных объектах, приложимы также и к животному миру (Bateson, Saunders, 1902).

В первом отчете Бэтсон делает также концептуальные открытия вводит новую терминологию и символы для новых понятий менделевской концепции наследственности – “гаметы”, “аллеломорфы” (позже этот термин В. Иоганнсен сократил на термин “аллели”), “гетерозиготы” и “гомозиготы”, “чистота гамет”, “F1”, “F2”, “P”.

Новые понятия Бэтсона о явлении наследственности обрели еще большую ясность в книге “Менделевские принципы наследственности. Защита” (Bateson, 1902). Согласно Бэтсону, суть смены старой точки зрения на новую заключалась в том, что акцент с зиготы, который находился в центре гальтоновского закона, переместился на гаметы – объект менделевского закона. Бэтсон подчеркнул значение явления расщепления как важного биологического факта, а исходя из своей гипотезы чистоты гамет, высказал предположение, что случаи непрерывной изменчивости (гальтоновскую наследственность) можно объяснить с помощью понятий менделевской концепции. Менделевская концепция вырисовывалась как общая теория наследственности.

Будучи в 1902 г. в США на 2-й международной конференции по гибридизации растений, Бэтсон получил приглашение переехать на работу в США, в Бруклин, но приглашение им было отклонено, поскольку он надеялся, что исследовательская станция по гибридизации будет создана в Англии (Crowther, 1952).

4. 3. У. Бэтсон – защитник и проповедник менделизма.

Подготовленность Уильяма Бэтсона к пониманию и сразу принятие им классической работы и теории Грегора Менделя было удивительной исторической удачей, поскольку после вторичного открытия работа Г. Менделя вызвала резкое её неприятие видными учеными, особенно на родине дарвинизма в Англии. И если бы не Бэтсон, то судьба менделизма могла бы сложиться иначе.

Английские биометрики считали, что именно они биометрическими исследованиями формируют принципы наследственности и являются толкователями эволюционной теории Ч. Дарвина. Не понимая сущности законов Менделя, В. Уэлдон и К. Пирсон занялись энергичной критикой менделизма и развернули кампанию борьбы против менделизма и менделистов. Центром этой борьбы стал журнал “Биометрика”, в первом номере которого 8-го февраля 1902 г. была опубликована большая статья Уэлдона, где он, исказив менделевскую теорию, подверг критике менделевские законы, утверждая, что они не имеют всеобщего применения и не являются универсальными даже для всех признаков гороха (Weldon, 1902 a).

Бэтсон понимал, что критика со стороны столь авторитетной биометрической школы опасна, поэтому за очень короткое время подготовил и опубликовал 200-страничную книгу “Менделевские принципы наследственности. Защита” (Bateson, 1902), в которой подробно опроверг неадекватную и неверную критику Уэлдоном менделевской работы. Книга Бэтсона стала первой в мире книгой по менделизму и выполнила очень важную роль в защите менделизма и становлении генетики.





Уэлдон возражать Бэтсону не стал, а в своей следующей статье начал новые нападки на работу Менделя, продолжал отрицать значимость менделевской работы и заявил, что не видит причины, чтобы изменить ранее сделанную им критику работы Менделя (Weldon, 1902 б). Затем Уэлдон вел трехлетний спор о наследуемости признаков у мышей, используя исследования своего ученика А. Дарбишира.

Самые жаркие и известные публичные дебаты между менделистами и биометриками произошли в 1904 г., 18 и 19 августа, на заседании зоологической секции Британской ассоциации по распространению научных знаний. В результате в 1904 г. менделизм в Англии победил и был признан широкой научной общественностью. И хотя В. Уэлдон до 1906 г., а К. Пирсон до 1914 г. продолжали критиковать менделизм, страницы периодических изданий стали открыты для менделистов, а У. Бэтсон по праву получил в мире признание первого защитника и проповедника менделизма.

Большая историческая заслуга У. Бэтсона в том, что, защитив работу Г. Менделя и ее биологическую значимость и предотвратив возможное вторичное временное ее забвение, он ускорил становление новой науки генетики.

4. 4. После победы менделизма в Англии.

Несмотря на успех в утверждении менделизма, старшее поколение биологов одобряло отношение Уэлдона к менделизму и вскоре в журнале “Nature” была предпринята следующая попытка принизить значение менделизма. Однако теперь такая враждебность была менее опасной.

Конфликт между биометриками и менделистами Англии имел широкое влияние. Он затронул биологов США, Швеции, Германии и Франции также сильно, как и в Англии и Голландии. Но в этих странах результатом не всегда был раскол между менделизмом и биометрией. Биологов России этот конфликт затронул почти на десятилетие позже, чем страны Европы и США, но в России он был длительным и имел зловещие последствия. В настоящее время неприятие Бэтсоном непродуманных попыток биометриков сформулировать принципы наследственности нашло полное оправдание.

4. 5. Роль У. Бэтсона в становлении и развитии генетики как науки.

Первые годы становления и развития генетики были особенно трудным периодом и сложным процессом, поскольку происходила не революция существующей науки, а создание новой науки. К сожалению, этот очень важный период научной деятельности Бэтсона и его коллег, получивший в истории генетики высокую оценку и признание, в том числе и самого Т.Х. Моргана (Morgan, 1926), не нашел должной оценки и объективного освещения в нашей отечественной литературе (Гайсинович, 1967, 1988), а сводился, без учета того исторического времени, лишь к критике умозрительных гипотез Бэтсона.

В первые два года после вторичного открытия работы Менделя У. Бэтсоном были представлены убедительные аргументы, подтверждающие правильность законов Менделя (Bateson, Saunders, 1902; Bateson, 1902). Но генетика обязана своим триумфом не столько однозначному подтверждению правил Менделя, сколько широким экспериментальным исследованиям Бэтсона и его коллег фактов сложного характера наследования признаков, которые, как казалось, не соответствовали менделевской схеме наследования (Bateson, Punnett, 1905; Bateson, Saunders, Punnett, 1906, 1908; Saunders, 1906 a, 1906 б; и другие).

Бэтсон обосновал причины образования одних фактов сложного характера наследования признаков результатом разных типов взаимодействия неаллеломорфных наследственных факторов (неаллельных генов), а других – гаметическим сцеплением и отталкиванием. Был создан прецедент, экспериментально подтверждающий взаимодействие неаллеломорфных наследственных факторов (неаллельных генов). Широкое экспериментальное исследование Бэтсоном и его коллегами разных типов взаимодействия неаллеломорфных наследственных факторов с применением способа факториального (генного) анализа резко расширило представление о сложной генетической природе признаков организма, указывало пути дальнейшего развития генетики и дало толчок к объяснению цитологического механизма менделевской наследственности.

Для объяснения случаев сцепленного наследования Бэтсон предложил гипотезу “редупликации”, а для объяснения взаимодействия неаллеломорфных наследственных факторов – гипотезу “присутствия-отсутствия”, которая была удобна как чисто описательная формулировка довольно сложных явлений, поэтому имела широкое распространение в генетике в начале 20 столетия (Филипченко, 1929).

Мировое сообщество – делегаты Третьей международной конференции по гибридизации в 1906 г. учение о наследственности признали новой биологической наукой и по предложению Бэтсона стали именовать ее генетикой, а работу Бэтсона и его коллег признали полезной и чрезвычайно уважаемой. За достигнутые результаты в становлении и развитии генетики У. Бэтсон был награжден золотой Veitchean медалью, а Э. Сондерс, Ч. Харст и Р. Биффен награждены ‘Banksian’ медалью. Бэтсон отметил существенный вклад в генетику, сделанный членами его исследовательской группы в становлении генетики, и особенно выделил работу Эдит Ребекки Сондерс, которая к тому времени уже более 10 лет была активной сотрудницей Бэтсона.

После 1906 г. группа Бэтсона стала исследовать самые сложные случаи наследственности. Были установлены и обоснованы разные типы характера взаимодействия неаллеломорфных наследственных факторов, у которых обнаруживалось разное числовое соотношение фенотипических классов гибридов второго поколения. Опять потребовалось уникальное свойство Бэтсона, обладавшего удивительным чувством языка и способностью удачной символизации, а также умением выразить сущность явления в четкой терминологии. Бэтсон предложил термины “гаметическое сцепление” (1905), “эпистаз” и “гипостаз” (1907), “ложный аллеломорфизм” (1908), “синтетическая теория эволюции” (1913), “анизогения” (1926) и ряд других удачных новых терминов, которые успешно выдержали проверку временем. Как введение Менделем буквенной символики облегчало восприятие характера наследования признаков и анализа закономерностей расщепления, так введение Бэтсоном удачных генетических терминов – его концептуальных открытий – способствовало становлению и развитию науки генетики.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |
 

Похожие работы:







 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.