Оcновоположники науки генетики

В данной статье представлены биографии и научные открытия знаменитых ученых в области генетики. Сегодня генетика стала пограничной областью для научного исследования. В этой области были революционные прорывы, которые сделали генетику наукой с большим потенциалом, особенно в медицине. Неоценимый вклад в генетическое исследование внесли такие ученые как Грегор Мендель, Барбара Макклинток, Фрэнсис Крик, Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон.

Грегор Мендель

Грегор Мендель, известный как "отец современной генетики", родился в Австрии в 1822. Являясь монахом, Мендель обнаружил основные принципы наследственности в результате экспериментов в саду монастыря. Его эксперименты показали, что наследование определенных признаков в горохе следует особым образцам. Впоследствии результаты этих экспериментов стали основами современной генетики и привели к исследованию наследственности.

Молодость Грегор Мендель, названный Иоганном, родился на ферме в семье Антона и Розины Мендель 22 июля 1822, в Хайнцендорфе, Австрия. Там он провел свою раннюю юность до 11 лет. Местный учитель, который был впечатлен его интеллектуальными способностями, отправил его в среднюю школу в Троппау, чтобы Грегор продолжил свое образование. Переезд был трудным из-за финансового положения его семьи и трудным опытом для Менделя, но он выделялся в своей учебе и в 1840 закончил школу с отличием. После церемонии вручения дипломов Мендель поступил на философское отделение в университете Ольмюца. Там он снова отличился, особенно в физике и математике, и работал в свое свободное время, чтобы сводить концы с концами.

Мендель окончил институт в 1843. В тот же год, против воли своего отца, который надеялся, что он унаследует семейную ферму, Мендель стал учиться на монаха: он вступил в августинский орден в Монастыре Св. Томаса в Брно и получил имя Грегора. В то время монастырь был культурным центром области. Тогда Мендель занимался исследованиями и обучал своих учеников, а также получил доступ к обширной библиотеке монастыря и экспериментальным объектам. В 1849 Менделя отправили учителем в Цнайм. В 1851 его отправили в университет Вены за счет монастыря, чтобы продолжить обучение. В то время Мендель посещал курсы по математике и физике Кристиана Допплера; и ботаники Франца Унгера, который начал использовать микроскоп в своих исследованиях и был сторонником преддарвинистской версии эволюционной теории. В 1853, после окончания университета в Вене, Мендель возвратился в монастырь в Брно и преподавал в средней школе больше десятилетия.

Это было в то время, когда он начал эксперименты, которыми известен сейчас. Эксперименты и теории. Приблизительно в 1854 Мендель начал исследовать передачу наследственных признаков в гибридах растений. Во время исследований Менделя это был общепринятый факт, что наследственные признаки потомков любых видов были просто разбавленным смешиванием любых признаков, присутствовавших в «родителях». Также признавалось, что через поколения гибрид вернется к своей первоначальной форме, это означало, что гибрид не может создать новые формы.

Однако результаты таких исследований были часто искаженными из-за короткого периода времени, в течение которого проводились эксперименты, тогда как исследование Менделя продолжалось целых восемь лет (между 1856 и 1863) и вовлекло десятки тысяч отдельных растений. Мендель принял решение использовать горох для своих экспериментов из-за большого количества видов, и потому, что потомки могут быстро и легко воспроизводиться. Он скрестил виды гороха с противоположными признаками — высокий с коротким, гладким с морщинистым, те, которые содержат зеленые семена скрестил с теми, которые содержат желтые семена, и т.д. — и после анализа своих результатов открыл два самых важных закона: Закон Расщепления, который установил, что есть доминантные и рецессивные признаки, переданные беспорядочно от родителей потомкам (и обеспечил альтернативу смешанной наследственности), и Закон Независимого наследования признаков, который установил, что признаки передаются независимо от других признаков от родителей потомкам.

Он также предположил, что эта наследственность следовала основным статистическим законам. Хотя эксперименты Менделя были проведены с горохом, он выдвинул теорию, что у всех живых существ были такие признаки. В 1865 Мендель читал две лекции Обществу Естествознания в Брно, которое издало результаты его исследований в своем журнале в следующем году под заголовком Эксперименты на Гибридах Растений. Впрочем, Мендель мало заинтересовал своей работой, несколько ссылок на его работу в тот период времени показали, что большая часть его работ была неправильно понята. Считалось, что Мендель показал только то, что было уже известно в то время — что гибриды в конечном счете возвращаются к их оригинальной форме. Важность изменчивости и ее эволюционных значений была в основном упущена.

Кроме того, результаты Менделя не рассматривались как применимые на практике, даже самим Менделем, который предположил, что они относились только к определенным разновидностям или типам признаков. Конечно, его система, в конечном счете, оказалась общепринятой и является одной из основополагающих принципов биологии. Более поздняя жизнь и наследство В 1868 Мендель был избран настоятелем школы, где он преподавал в течение последующих 14 лет. Полученные административные обязанности и слепота не давали ему продолжать какую-либо обширную научную работу. Грегор Мендель умер 6 января 1884 в возрасте 62 лет. Он был похоронен на кладбище монастыря, и на его похоронах было много присутствующих. Однако его работа была все еще в основном неизвестна.

Только несколько десятилетий спустя, когда об исследованиях Менделя узнали несколько выдающихся генетиков, ботаников и биологов, проводящих исследование в области наследственности, его стали ценить, а его исследования начали называться законами Менделя. Группа ботаников независимо друг от друга дублировала эксперименты и результаты Менделя в 1900, но после обнаружили, что Мендель опередил их и издал результаты своих исследований в 1866 году. Трио ботаников не знало о достижениях Менделя, но вскоре они приписали ему приоритет. Даже тогда его работа часто отвергалась Дарвинистами, которые утверждали, что результаты его исследований были не важны для теории эволюции. В то время как генетическая теория продолжала развиваться, актуальность работы Менделя упала и стала не популярной, но его исследования и теории считают фундаментальными, и его, таким образом, считают "отцом современной генетики".

Барбара Макклинток

Барбара была американским ученым и одним из самых выдающихся цитогенетиков в мире.

Она родилась 16 июня 1902, в Хартфорде, Коннектикут. В 1908 ее семья переехала в Бруклин, Нью-Йорк. Барбара закончила среднее образование в Erasmus Hall High School в Бруклине и поступила в Корнелльский университет в 1919. Барбара изучала генетику в 1921 и получила степень бакалавра в 1923, степень магистра в 1925 и доктора в 1927. Барбара Макклинток работала ассистентом на Факультете Ботаники с 1924 до 1927. В 1927 она была назначена преподавателем ботаники. В 1930 Барбара была первым человеком, который описал крестовидное взаимодействие соответствующих хромосом во время мейоза. В 1931, наряду с аспирантом Харриетом Критоном, она доказала связь между хромосомным переходом во время мейоза и перекомбинацией генетических признаков.

Она издала первую генетическую карту для зерна в 1931, показав расположение трех генов на хромосоме 9. В 1936 приняла должность доцента в отделе Ботаники в университете Миссури. В 1938 Барбара выполнила цитогенетический анализ центромеры, описав ее организацию и функцию. За ее инновационной работы в области генетики зерна она стала одним из ведущих генетиков мира. В 1944 Барбара стала третьей женщиной, которая была избрана членом престижной Национальной академии наук. В 1940-х доктор Барбара впервые выявила переходную ДНК, изучая специфические образцы наследования, найденные в цветах маиса. Переходная ДНК относится к определенным отрезкам ДНК, которые являются нестабильными и "взаимозаменяемыми". Это означает, что они могут переместиться или в хромосому или между ними.

Эта теория была подтверждена в 1980-х, когда ученые обнаружили переходную ДНК в других геномах. Почти половина генома человека составлена из взаимозаменяемых элементов или переходной ДНК. Эти трансзоны, как полагают, играют значительную роль в человеческом развитии. В 1983 Барбаре Макклинток присудили Нобелевскую премию в генетике за ее работы над мобильными генетическими элементами. Она также получила Национальную медаль науки в 1971. Кроме этого, она была первой женщиной, которая стала президентом Общества Генетики Америки.

Она умерла в Хантингтоне, Нью-Йорк 2 сентября 1992, в возрасте 90 лет. По сей день ее работа актуальна несмотря на то, что большая часть ее была закончена половину века назад перед появлением молекулярной эры.

Фрэнсис Крик

Фрэнсис Гарри Комптон Крик родился 8 июня 1916 в Нортгемптоне, Англия в семье Гарри Крика и Энни Элизабет Уилкинс. Крик получил образование в школе Милл-Хилл и Нортхемптонской средней школе в Лондоне. Он изучил физику в Университетском колледже Лондона и получил степень бакалавра в 1937. В 1949, после получения стипендии от Совета по медицинским исследованиям он начал работать в Научноисследовательской лаборатории Страйнвайджа.

Затем его приняли в Кавендишскую лабораторию в Кембридже, куда он перевел свои исследования в области структуры белков. В 1951 к исследованиям Крика присоединился Джеймс Уотсон, американский биолог, и они стали работать вместе. Они полагали, что если определить трехмерную структуру ДНК, то будет определен путь передачи генов. Фрэнсис внес в проект свое знание дифракции рентгена, а Уотсон внес знания бактериофага и бактериальной генетики. Они создали молекулярную модель ДНК в 1953, которая следующие несколько лет соответствовала всем экспериментальным данным. Эта модель продемонстрировала, что ДНК – это структура с двумя нитями, которые переплетены как искривленная лестница.

Они издали свою работу в научном журнале «Nature» в 1952. Другая группа ученых Королевского колледжа во главе с Морисом Уилкинсом также изучала структуру ДНК. Поэтому Фрэнсис, Уотсон и Уилкинс разделили Нобелевскую премию в физиологии и медицине в 1962 за открытия в области молекулярной структуры нуклеиновых кислот и за определение их роли для передачи информации в живом материале. Трио получило также Премию Фонда Lasker в 1960. Крик умер 28 июля 2004 в возрасте 88 лет. Розалинд Франклин Розалинд родилась 25 июля 1920 в Ноттинг-Хилле, Лондоне. Она была вторым ребенком Эллиса и Мюриэл Франклин. Розалинд обучалась в Школе Св. Павла для Девочек и поступила в Колледж Ньюнхема в Кембриджском университете. Она получила высшее образование в 1941 и присоединилась к BCURA (British Coal Utilisation Research Association) в 1942.

За ее работы в BCURA Франклин защитила докторскую диссертацию в Кембриджском Университете в 1945. Она работала в Королевском колледже в Лондоне в 1951. Розалинд, как химик по образованию, зарекомендовала себя в качестве эксперта в структуре графита и других углеродных соединений, перед переездом в Лондон. Она изучила много различных методов их использования для извлечения волокон ДНК и связывания их в пучки. В конечном счете, используя этот метод, Розалинд обнаружила ключ к структуре ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту). Вместе со своим студентом Рэймондом Гослингом она сделала открытие структуры молекулы ДНК основанного на снимках, сделанных с использованием рентгеновской дифракции. Розалинд сделала обширное исследование структуры ДНК, но не получила патент на изобретение из-за конфликта с другим коллегой Морисом Уилкинсом. Уилкинс, без ведома Франклин, взял рентгенограмму, сделанную ею, и показал его Уотсону и Крику.

Уотсон и Крик сделали важные открытия из той рентгенограммы и определили структуру ДНК до нее, и это изменило историю исследования ДНК. Помимо других известных успехов, она впервые сфотографировала винтовую структуру ДНК и определила местоположение фосфата сахара в ДНК. Она также изучила вирус табачной мозаики и структуру РНК, которая помогла ей в дальнейших исследованиях вирусной структуры. Розалинд умерла 16 апреля 1958 в возрасте 37 лет. Джеймс Уотсон Джеймс Уотсон родился в Чикаго, Иллинойс, 6 апреля 1928. Он обучался в Средней школе Горация Манна и Южной Береговой Средней школе. Он поступил вЧикагский университет в возрасте 15 лет в соответствии со специальной программой для одаренных студентов. Там же Уотсон получил степень бакалавра зоологии в том же самом университете.

Он защитил докторскую диссертацию в университете Индианы в Блумингтоне. Тема диссертации: «Влияние рентгеновских лучей на размножение бактериофага». Исследования дифракции рентгена проводились в Кембриджском университете. На симпозиуме Уотсон встретил Мориса Уилкинса, который показал ему фотографии дифракции рентгена ДНК. Полученные данные привели Уотсона к мысли исследовать химическую структуру нуклеиновых кислот и белков. В том же году он присоединился к Кавендишской лаборатории Кембриджского университета в 1951, где встретил Фрэнсиса Крика. К 1953 дуэт выдвинул двойную модель структуры ДНК, за которую они получили Нобелевскую премию в 1962. Его заслуги в этой области принесли ему членство в Американской академии искусств и наук и Национальной академии наук.

Список литературы

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page 2. http://www.bionity.com/en/encyclopedia 3. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/ 4. http://www.juliantrubin.com/bigten/dnaexperiments.html 5. http://www.buzzle.com/articles/famous-scientists-in-geneticresearch.html 223 6. http://www.famousscientists.org/page/161/?s=scientists

Л. В. Гончар


Комментировать


восемь + 7 =

Яндекс.Метрика

Знания, мысли, новости - radnews.ru