ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ГЕНЕТИКИ

Генетика — это биологическая дисциплина, предметом изуче­ния которой являются закономерности наследственности и из­менчивости живых организмов. Она изучает природу и структуру материальных носителей наследственности, причины и законо­мерности их изменчивости, способы реализации наследственной информации на молекулярном, клеточном, тканевом и организ­менном уровнях в процессе индивидуального и филогенетическо­го развития, изменение частот генов в популяциях и динамику наследственных структур в процессе эволюции. Основной задачей генетики является изучение проблем хранения, передачи, реализа­ции и изменчивости наследственной информации.

В отличие от большинства областей биологии, имеющих срав­нительно-описательный характер, генетика — точная наука, ис­пользующая стройный логический подход и математические ме­тоды анализа. Изучение генетических проблем осуществляется с применением большого числа классических и современных под­ходов. Основным из них следует считать гибридологический метод (метод скрещиваний), блестяще разработанный и примененный основоположником генетики Грегором Менделем. Это единствен­ный метод, специфический именно для генетики. Однако его пре­красно дополняют имеющие и важное самостоятельное значение другие методы, сочетающие в себе подходы, свойственные дру­гим биологическим дисциплинам: цитогенетический, или цито­логический, изучающий поведение хромосом, ядер и других орга­нелл, в первую очередь содержащих ДНК, в процессе клеточных делений; физиологический, биохимический, биофизический, онтоге­нетический (эмбриологический), молекулярно-генетический (молеку­лярно-биологический), метод культуры клеток и тканей, генеалоги­ческий, исследующий закономерности наследования в ряду пос­ледовательных поколений по родословным, близнецовый и др. Каж­дый из них действует на определенном уровне организации жи­вой материи в зависимости от специфики исследуемого объекта.

Для изучения генетических проблем можно использовать прак­тически любые виды живых организмов, однако успешнее всего это осуществляется на специальных объектах, удовлетворяющих ряду особых критериев:

· короткий период полового созревания, длительный период раз­множения, большое количество половых клеток и, следова­тельно, потомков;

· небольшое число хромосом, хорошо различимых цитологи­чески и имеющих структурно-морфологические различия, су­ществование специальных видов хромосом (например, поли­тенных);

· удобство культивирования объекта в лабораторных условиях, наличие множества четко различимых признаков.

Конечно, далеко не всякий экспериментальный объект харак­теризуется всем набором этих свойств. Тем не менее, чем ближе он к идеалу, тем удобнее для изучения. К числу таких объектов относятся: представители животных (инфузории, дрозофила, мышь, крыса), растений (арабидопсис, горох, пшеница, рожь, ячмень), грибов (дрожжи, аспергилл, нейроспора), водорослей (хламидомонада), бактерий (кишечная палочка, сальмонеллы, клебсиеллы, цианобактерии) и вирусов (бактериофаги, некото­рые вирусы растений и животных). Многие задачи генетики ус­пешно решаются на клеточных культурах объектов разнообразно­го происхождения — от насекомых до человека. Для каждого объекта необходимо хорошо знать черты его биологии, особенно биоло­гии размножения, от которых в ряде случаев зависит механизм наследования хромосом, генов, и признаков.