Мать и дитя - Эмил Кэпрару Страница 214

В частности после исследований, которые осуществил Морган, известно, что местоположением биологического наследия являются определенные образования герминативных клеток, а именно ядро этих клеток и, точнее, частицы, которые называются хромосомами. Хромосомы имеют форму мельчайших нитей, занимающих весьма малое пространство в клетке и нужны миллионы хромосом для того, чтобы достигнуть размеров песчинки; все же эта столь мелкая частица в состоянии обусловить формирование ребенка, являющегося потомком своих родителей, а не каким-либо представителем человеческого вида.

Больше того, эти мелкие частицы могут быть обнаружены в ядре только в моменты клеточного деления. В действительности хромосомы постоянно существуют в каждом ядре; когда клетка не находится в процессе деления, их нельзя обнаружить. Когда в клетке начинается процесс деления, хромосомы конденсируются и становятся видимыми (см. рис. 186). В этом состоянии конденсации они уже не играют командующей роли в процессе клеточного синтеза. Хромосомы удваиваются таким образом, что в этих двух клетках, полученных путем деления — «дочерние клетки» — может быть с точностью обнаружен набор хромосом, как и в начальной клетке — «материнской». Вместе с окончанием процессов клеточного деления хромосомы восстанавливают свое обычное состояние и уже не могут обнаруживаться в ядре.

Рис. 186 — Клеточное деление

а — растущая клетка; b–d — подготовка для деления: хромосомы контурируются, а затем происходит их продольное деление; e — распределение хромосом в экваториальном веретене; f–g — отделение и миграция хромосом-дочерей по направлению к двум противоположным полюсам клетки; h–i завершение процесса деления; перетяжка цитоплазмы до появления двух различных клеток; превращение хромосом в ядерный материал (по Кателю).

1138. Хромосомы человека. В каждом живом виде число и формы хромосом являются постоянными, а их совокупность представляет «кариотип». У человека кариотип состоит из 46 хромосом. Хромосомы отличаются одна от другой своими размерами и формой: — палочки, запятые, крючки и т. д. По существу, хромосомный набор состоит не из 46 различных хромосом, а из 23 пар хромосом; из них 22 пары хромосом, или аутосом, не играют никакой роли в установлении пола; в каждой паре обе хромосомы являются совершенно одинаковыми (рис. 187).

Рис. 187 — Кариотип особи мужского пола (по Харнаку).

23-я пара хромосом состоит из 2 хромосом, которые формируют пол — сексуальные хромосомы или же гоносомы. Половые хромосомы у женщины являются сходными и представляют собой «Х-хромосомы». У мужчин половые хромосомы не сходны между собой: у них существует одна хромосома X, сходная с женской хромосомой X и одна хромосома Y, размеры которого являются значительно меньшими.

1139. Гены. Вопреки своим микроскопическим размерам, каждая хромосома состоит из весьма большого числа вокруг лежащих функциональных единиц, которые называются «генами» и которые представляют собой основу наследственного достояния; следовательно, ген является частицей хромосомы, обладающей точной ролью в формировании каждой особи. Каждый ген обладает функцией передачи определенного признака. Например, определенный ген обусловливает черные или голубые глаза, а другой ген — прямой или орлиный нос. Утверждают, что у человека, вероятно, существуют десятки тысяч генов, распределенных в 46 хромосомах. Гены распределяются не случайно в хромосомах, а, наоборот, каждый ген обладает определенным местом в хромосоме, которое получило название «локус».

1140. Генотип. Совокупность генов одной особи составляет его генотип. Следует хорошо усвоить, что генотип представляет собой общую картину пар генов, так как хромосомы по существу представляют собой пары. Для каждой из хромосом, составляющих пару, в рамках того же локуса лежат гомологичные гены.

1141. Фенотип. Понятие генотипа приближается, и, в то же время, сильно отличается от понятия фенотип, под которым следует понимать совокупность всех видимых признаков у одного лица. Конечно, фенотип зависит от генотипа, но они не одинаковы в силу следующих мотивов:

— не все гены, включенные в генотип, обязательно являются видимыми. В вышеописанных опытах, которые осуществил Мендель, оказалось, что зерно гибридного гороха, содержащее одновременно «гладкий» и «сморщенный» гены, имеет гладкую оболочку и, следовательно, «морщинистый» ген оказывается невидимым;

— окружающая среда может оказывать влияние на фенотип; например, американское население японского происхождения после 1–2 поколений, выше, чем поколения, рожденные и выросшие в Японии. Это объясняется питанием в первые месяцы жизни, а затем и последующим образом жизни, которые в Америке отличаются от Японии.

1142. Доминантные и рецессивные гены. Выше мы видели, что каждый признак обусловливается парой генов. Когда оба гена являются одинаковыми, соответствующий индивидуум является гомозиготным в отношении этого признака. Если оба гена являются различными, соответствующее лицо является гетерозиготным. Следовательно, гомозигот обладает два раза тем же геном в отношении определенного признака, а гетерозигот имеет два различных гена в отношении определенного признака. Различные формы гена, обусловливающего определенный признак, называются «аллелями»; в каждом гомозиготе любой признак обязательно обусловлен двумя тождественными генами.

Наоборот, если определенная особь является гетерозиготной, т. е. обладающей двумя различными генами, то в этом признаке проявляется только один из них; таким образом в данном случае можно говорить о доминантности и рецессивности.

Для того, чтобы понять эти термины, мы приведем простой и конкретный пример: цвет глаз, ограничиваясь двумя возможными признаками: «черные глаза» и «голубые глаза» (рис. 188).

Рис. 188 — Различные возможные генотипы и фенотипы с точки зрения цвета глаз.

Эти два гена, обусловливающие цвет глаз, содержатся в двух локусах, аналогичных для одной пары хромосом; сходны ли они или различны, могут существовать три возможности:

— если данное лицо имеет два гена «черных глаз», он является гомозиготам в отношении этого гена и, следовательно, у него «черные глаза»;

— если лицо имеет два гена «голубых глаз», оно является гомозиготам для этого гена и, следовательно, у него могут быть только голубые глаза;

— если, наконец, лицо имеет один ген «черных глаз» и один ген «голубых глаз», он является гетерозиготом; в то же время констатируется, что у него черные глаза и, следовательно, у него проявляется только один из его двух генов, а именно ген «черных глаз», в то время как ген «голубых глаз» остается скрытым.

Поэтому ген «черных глаз» представляет собой доминантный ген, который проявляется всегда, даже если