Представьте,
что во время деления клетки испортится «машина», управляющая расхождением
хромосом к дочерним клеткам. Хромосомы поделятся, но не разойдутся. Очевидно, что
в такой клетке число хромосом удвоится. Произойдет автоматическая
полиплоидизация. Если это случится при образовании половых клеток, то мутация
передается потомкам, и все последующие поколения станут полиплоидными.
К
чему приведет такая мутация? Мы уже знакомы с одним автополиплоидом. Это та
гигантская энотера, на которую натолкнулся де Фриз. Когда цитологи подсчитали
число хромосом в клетках гигантской энотеры, их оказалось не 24, как полагалось,
а 48.
Можно
ли отсюда сделать вывод, что умножение наборов хромосом непременно приводит к
гигантизму? Долгое время это считали правилом. Судите сами: триплоидная осина
резко выделяется на фоне своих нормальных соседей громадными размерами; цветки
многих лекарственных растений — полиплоидов, которые растут в саду
Фармацевтического института в Москве, где под руководством А. Р. Жебрака и В.
В. Сахарова студенты занимались селекцией полиплоидов, поражали своими
громадными размерами. Полиплоидный лимон, выведенный селекционером В. К.
Лапиным, был таких размеров, что не разрезанные поперек ломтики лимона не
влезали в стакан. В связи с этим произошел курьезный случай. Нашлись
администраторы, которые запретили дальнейшую работу по внедрению замечательного
сорта лимона в сельскохозяйственную практику на том основании, что диаметр
нового сорта превышает диаметр стаканов, выпускаемых нашей промышленностью.
Размер клеток у полиплоидов довольно часто увеличивается параллельно с
увеличением полиплоидности.
Увеличение
объема не проходит бесследно для клетки. Резко изменяются ее физико-химические
показатели: содержание воды, белков, хлорофилла, клетчатки, витаминов и других.
Клетки более уверенно противостоят облучению. Это — следствие того, что одни и
те же гены представлены в клетке сразу несколькими копиями: ведь гомологичные
хромосомы удваивались, утраивались, учетверялись...
Склонность
к гигантизму сопровождает не все полиплоиды. Самоопыляющиеся растения чаще
всего сохраняют размеры неизменными, несмотря на увеличение числа наборов
хромосом.
Уже
первое изучение полиплоидов, обнаружившее гигантизм, указало на возможность
использования таких мутантов в селекционной работе. На самом деле, разве не
ценно качество дерева, у которого масса древесины много больше, чем у его
обычного собрата? Разве возможность увеличения веса зерен пшеницы путем
полиплоидизации растений не заманчива?
Естественно,
что взоры генетиков устремились к поискам полиплоидов. Путь к их созданию был
указан еще в конце прошлого века И. И. Герасимовым. Воздействуя на водоросль
спирогиру веществами, нарушавшими нормальное деление клеток, Герасимов получил
плодовитую полиплоидную форму спирогиры.
Число
ядов, нарушавших аппарат деления клеток, увеличивалось. Особенно широко
использовались два соединения: алкалоид-колхицин, добываемый из корней растения
колихикум аутумнале, и один из продуктов возгонки нефти — аценафтен. Широкое
применение колхицина в селекционной работе не замедлило сказаться. К концу
сороковых годов в лабораториях генетиков и на полях селекционных станций
испытывалось много сортов ценных полиплоидов. Гречиха В. В. Сахарова, пшеницы
А. Р. Жебрака, ячмень А. Н. Луткова, цитрусовые В. К. Лапина. Список далеко не
полный, но и он говорит достаточно убедительно об успехах экспериментальной
полиплоидии.
Но
случилось непредвиденное. Я рассказывал о смехотворной апелляции ряда деятелей
к диаметру стакана при рассмотрении вопроса — пускать или не пускать в
производство лимон, оказавшийся больше стакана. Подобными были уверения тех же
специалистов, что тетраплоидная гречиха Сахарова не может получить
распространения, так как ее зерна слишком велики и есть опасность, что они
поломают зерно-очистительные машины!
Одним
из первых, кто не побоялся выступить в защиту генетической науки, был писатель
Олег Николаевич Писаржевский. Впрочем, сказав, что он был писателем, я сказал
слишком мало. Он был, конечно, прежде всего писателем, но и ученым, и
редактором, и великолепным организатором, а главное, бойцом — бойцом смелым, расчетливым,
находчивым.
Еще
в 1956 году, более десяти лет назад, Олег Николаевич Писаржевский смело
выступил в защиту полиплоидии и других достижений генетики, опубликовав большой
очерк «Дружба наук и ее нарушения». Его статья была одним из первых камней, брошенных
в застоялое болото лысенковских догм. Особенно это проявилось во время
дискуссии в журнале «Наш современник», где Н. П. Дубинин, В. В. Сахаров, А. Р.
Жебрак и другие скрестили оружие с Т. Д. Лысенко, И. Е. Глущенко, И. И.
Презентом и вышли победителями в споре.
Заканчивая
статью о полиплоидии, хочется еще раз заметить, что в этой отрасли генетика
дала ощутимый вклад в практику. Далекие на первый взгляд от запросов
земледельцев рассуждения о хромосомах, генах, гетеро - и полиплоидах обернулись
невиданными сортами растений, уникальными поставщиками лекарственных растений.
А ведь это — только начало.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта nashicveti
Другие работы по теме:
Углеводы Строение и функции
Text Graphics Углеводы. Строение и функции Graphics Глюкоза Глюкоза С6Н12О6 Значение: Источник энергии; входит в состав гликозидов, в свободном состоянии содержится в тканях растений, животных, человека; является мономером полисахаридов, гликогена, крахмала, клетчатки.
Физические свойства эфирных масел
Эта группа веществ получила свое название еще в XVIII веке, задолго до того, как был определен их химический состав. Эфирными они названы из-за их испаряемости и летучести (как эфир), а маслами — так как они жирные на ощупь, легче воды и не смешиваются с ней. Накопление эфирных масел в растениях зависит от различных факторов: климата, света, почвы, фазы развития растений, их возраста и др.
Углеводы
(сахара) - одна из наиболее важных и распростра-ненных групп природных органических соединений. Они составляют 80% массы сухого вещества растений и около 2% сухого вещества животных организмов.
Антропология (anthropology)
Наука о человеке; среди других подразделений она включает: Физиологию или ту отрасль естественной науки, которая раскрывает в людях, животных и растениях тайны органов и их функций; а также, и особенно, Психологию.
Растениеводство
Растениеводство – одна из основных отраслей сельскохозяйственного производства, занимающаяся возделыванием культурных сельскохозяйственных растений. Растения являются важнейшими поставщиками продуктов питания.
Лекарственные растения
ИСТОРИЧЕСКИЕ И ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. Лечение целебными травами сопровождало человечество с его колыбели. От истоков медицины и до наших дней человек испробовал множество разнообразных методов и средств лечения. По мере совершенствования медицинских знаний во врачебной практике появлялись все новые лечебные средства, но только некоторые из них после продолжительной, многовековой проверки заслужили всеобщее признание и сохранились в арсенале лечебных средств вплоть до нашего времени.
Кремний в организме человека
Кремний является главной составной частью глины и песка. Все твердые и прочные породы земли состоят больше, чем на треть из кремния. В природе кремний встречается только в соединениях.
Мордовник обыкновенный (мордовник шароголовый)
Родовое название от греческого “echinos” — еж и “ops” — внешний вид; ritro — латинизированное древнегреческое название колючего растениях ritros; латинское sphaerocephalus от греческого “sphaira” — шар и “kephale” — голова.
Олово и никель в организме человека
Суточный пищевой рацион человека включает около 17 мг олова. Его содержание в растениях колеблется в широких пределах, наибольшее количество олова содержится в семенах подсолнечника и гороха.
Микоплазмоз. Лечение микоплазмоза
Микоплазмы – это мельчайшие бактерии, которые обитают на растениях и в организме животных и человека. В организме человека обитают 16 видов микоплазм. Из них 6 видов обитают на слизистых половых органов и мочевых путей
Возникновение галактик и звезд
Существует теория, что в предыдущем состоянии галактики, и может быть даже Метагалактика, состояли из какого-то сверхплотного «дозвездного вещества». Оно обладает способностью самопроизвольно дробиться и образует галактики.
Теуэльче
, исп. Tehuelche — собирательное название (на арауканском языке) коренных народов Патагонии, живших там в период до прихода арауканских племён. Рассказы ранних европейских исследователей о гигантах, живших в Патагонии, могут иметь под собой фактическую основу, поскольку теуэльче отличались высоким ростом.
Коровка люцерновая двадцатичетырёхточечная
Введение 1 Распространение 2 Описание 3 Экология и местообитания 4 Галерея Список литературы Введение Коровка люцерновая двадцатичетырёхточечная[1] (лат. Subcoccinella vigintiquatuorpunctata) — вид божьих коровок.
Парусник антимах
Введение 1 Открытие 2 Описание 3 Ареал 4 Местообитания 5 Численность и замечания по охране Список литературы Введение Парусник антимах (лат. Papilio antimachus) — крупная дневная бабочка из семейства Парусники. Самая крупная дневная бабочка на территории Африки[1]. Видовое название дано в честь Антимаха — одного из троянских старейшин в греческой мифологии.
Газель-доркас
План Введение 1 Статус угрозы 2 Этимология Список литературы Введение Газель-доркас[1] (лат. Gazella dorcas) — небольшая газель, весящая всего 20 кг. Её ареал охватывает Северную Африку, Израиль, Ливан, Иорданию, Сирию, Ирак, запад Саудовской Аравии и Йемен.
Вещества, из которых состоят растения
В земной коре встречается около 100 химических элементов, но для жизни необходимы только 16 из них. Наиболее распространены в живых организмах четыре элемента: водород, углерод, кислород и азот.
Небеса и прах в одном горшке
Так говорят в Японии о карликовых «растениях на подносе» - бонсай. В Стране восходящего солнца выращивание крохотных деревьев – древняя традиция. Бонсай считают семейной ценностью и передают из поколения в поколение.
Содержание белков в органах и тканях
Наиболее богаты белковыми веществами ткани и органы животных. Источником белка являются также микроорганизмы и растения. Большинство белков хорошо растворимо в воде.
Полисахариды
Физико-химические свойства, получение и применение полисахаридов – крахмала, целлюлозы.
Амебы
Амебы, одноклеточные организмы, характеризующиеся наличием псевдоподий (ложноножек), т.е. постоянно меняющих свою форму выпячиваний цитоплазмы, с помощью которых клетка передвигается и захватывает пищу.
Бальзамы
Бальзамы (от греч. balsamon - ароматическая смола), растворы природных смол в сопутствующих им эфирных маслах. Бальзамы накапливаются в растениях, гл. обр. в особых межклеточных вместилищах или ходах коры.
Растениеводство 2
Растениеводство — наука о культурных растениях и их возделывании. Рассматривать растениеводство с производственной точки зрения, учение рентабельном выращивании максимальных урожаев продукции с-х. культур. при высоком ее качестве. Научное растениеводство строится на принципах современной биологической науки, изучающей особенности развития растений, их требования к условиям среды.
Биологические ритмы меди в растениях
Понятие биоритмов биологических процессов в организме, их физиологические и экологические формы. Процессы, контролирующие фиксацию меди в почве. Биологические функции меди в растениях и организме человека. Оценка биологических особенностей меди и селена.
Панцирные сомики
Панцирные сомики из родов Corydoras и Brochis хорошо известны и широко распространены в любительских аквариумах.
Колибри подводных джунглей
Стайка этих изящных, роскошно окрашенных мелких рыбок напоминает крошечных многоцветных колибри. Как и многие представители семейства карповых, расборы-колибри (Rasbora maculata) не имеют четко выраженного полового различия.
Снова о щиповке
Щиповка (Cobitis taenia) - небольшая рыбка из семейства вьюновых (Соbitidae). Тело ее змеевидное, слегка сжатое с боков, голова слегка сплюснута. Около глаз имеется по одному шипу.