Естественно новой ступенью в сравнении с редупликацией является размножение живых организмов. Что касается человека и животных, то их организм развивается всего из одной клетки, хотя в его состав входят миллиарды их. В настоящее время уже научились выращивать (клонировать) из единственной клетки весь организм. Так, в Англии совсем недавно клонировали овцу. У медиков и генетиков в связи с этим возникли нравственно-этические проблемы.
Рассмотрим подробнее процесс размножения клеток, в котором из одной клетки (зиготы), образованной слиянием яйцеклетки и сперматозоида, образуются миллиарды их. Яйцеклетка состоит из цитоплазмы, вырабатывающей все необходимое для роста организма, и ядра, обеспечивающего программирование активности и определяющего ее общее направление развития. Ядро состоит из 23 пар хромосом. Каждая из них содержит тысячи генов, ответственных за различные аспекты строения организма: размеры тела, цвет волос, глаз и так далее, в том числе и за продолжительность жизни.
Носителем наследственности с ее генетическим кодом является ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота. Она передает закодированные в себе инструкции в цитоплазму через другую, синтезируемую с ее помощью кислоту РНК – рибонуклеиновую. РНК, выходя из ядра, налаживает работу цитоплазмы и заставляет ее вырабатывать белки в соответствии с планом ДНК. С момента образования зиготы рост организма осуществляется за счет последовательных клеточных делений.
Ядро клетки (зиготы) делится при этом надвое, что приводит к разделению генетического материала между двумя образующимися ядрами, и происходит восстановление в каждом из них 23 пар хромосом. Каждая из дочерних клеток получает только по 23 хромосомы (по одной из каждой пары) и поэтому содержит в себе половину генетической информации, которой располагают мать и отец. Эти клетки половые – гаметы.
Число возможных сочетаний генетического материала в оплодотворенных яйцеклетках огромно. Этим и определяется уникальность каждого появляющегося на свет человека. Хромосомы первых 22 пар одинаковы у обоих полов. У мужчин 23-я пара имеет хромосомы "X "и "Y", а у женщин – "Х" и "Х".
Бывают аномалии в наследственном аппарате, когда попадается лишняя хромосома из 21-ой пары (трисомия) – монголизм – задержка умственного развития. Иногда бывают аномалии в делении половых хромосом: в зиготе есть только Х-хромосома (а не хватает второй "Х" хромосомы). Это синдром Тернера – наличие женских половых органов при отсутствии яичников.
Иногда 23-я пара зиготы несет только "Y" хромосому и тогда она вообще не жизнеспособна. Бывает, что 23-я пара содержит в себе вместо двух хромосом три (синдром Kleinfeld(a)) – "Х Х Y" –это дает мужские половые органы в сочетании с типично женскими вторичными половыми признаками. В одном случае из тысячи, лишней является "Y" хромосома (XXY) – сверхмужские признаки и умственное недоразвитие.
Передача признаков генами происходит так. Восстановление полного набора хромосом в ядре зиготы приводит к тому, что каждый ген будет здесь представлен двумя экземплярами по одному от отца и от матери. Если ген данного признака доминируем, то этот признак появится «автоматически». Если ген рецессивный, то в присутствии доминантного гена он обречен на безмолвие и способен проявиться, если второй ген той же пары будет рецессивным. Поэтому некоторые наследственные признаки одного из родителей у ребенка могут навсегда остаться в скрытом состоянии и могут проявиться лишь в следующем поколении (голубой цвет глаз).
Рождаются и близнецы. В 16 случаях из 1000 у матерей рождается двойня. Иногда они идентичные. Такие близнецы развиваются из одной яйцеклетки, оплодотворенной одним сперматозоидом. Это однояйцовые близнецы, то есть два существа возникают из одной зиготы, так как после первого клеточного деления каждая из дочерних клеток начинает расти независимо друг от друга. Неидентичные (двухяйцевые) близнецы развиваются из двух разных клеток, освободившихся из яичников одновременно и оплодотворенных двумя различными сперматозоидами. Тогда в стенку матки внедряются и растут рядом два эмбриона с разными генотипами (тогда будут два брата, или две сестры, или брат и сестра).
Итак, ядро клетки содержит 23 хромосомы с тысячами генов. Гаметы (яйцеклетки и сперматозоиды) содержат только 23 (непарных) хромосомы, а полный их набор восстанавливается лишь при оплодотворении яйца (образовании зиготы). Пол зародыша определяется хромосомами 23-ей пары. У женщин они одинаковы, а у мужчин разные. Эти хромосомы имеют одинаковый шанс (50%) попасть в ядро сперматозоидов. То есть вероятность появления мальчика или девочки одинакова. Рецессивный ген в присутствии доминантного (определяющего) бездействует. Хромосомные аномалии ведут к ситуациям, затрагивающим половую дифференцировку (различие).
Поможем написать любую работу на аналогичную тему