Сибирские огни, 1965, № 002

висимого наследования признаков в по­ томстве. Было выяснено, что гены рас­ положены в хромосомах в линейном по­ рядке, вследствие чего процесс ауторе­ продукции хромосом обеспечивает и ауторепродукцию генов и передачу их в каждую вновь возникающую клетку. Оказалось, что гены, локализованные в пределах одной хромосомы, составля­ ют одну группу сцепления и передаются поколению потомков совместно: число групп сцепления равно числу пар хромо­ сом, характерному для данного вида ор­ ганизмов, Признаки, зависящие от сцеп­ ленных, т. е. расположенных в одной хромосоме генов, наследуются совместно. Однако сцепленное наследование при­ знаков в известном проценте случаев на­ рушается. Причиной этого является на­ блюдающийся при созревании половых клеток перекрест хромосом и их струк­ турная реорганизация, влекущая за со­ бой перераспределение генетического материала между парными хромосомами, Чем ближе расположены гены друг от друга, тем меньше вероятность разрыва хромосом между ними, тем реже эти ге­ ны расходятся в реорганизованные хро­ мосомы и тем реже нарушается сцеплен­ ное наследование соответствующих при­ знаков. Частота разрыва хромосом между ге­ нами служит мерилом расстояния между ними. На Основе учета частоты наруше­ ния сцепления между генами разработа­ ны методы определения положения ге­ нов в хромосоме и расстояния между ни­ ми, и для целого ряда видов составлены генетические карты, а для плодовой муш­ ки — дрозофилы также цитологические карты. На цитологических картах указа­ ны определенные, • видимые под микро­ скопом, участки хромосом, в которых расположены гены. Одной из кардинальных проблем гене­ тики является проблема гена. Уже на первых этапах развития генетики было накоплено много фактов, свидетельство­ вавших о влиянии гена не на один, а на многие признаки организма. Было пока­ зано также, что развитие каждого при­ знака зависит не от одного, а от многих генов. Дальнейшее развитие генетики принесло доказательства того, что функ­ ции гена и его влияние на развитие ор­ ганизма зависят от положения гена в ге­ нетической системе (эффект положения), от структуры всей наследственной систе­ мы организма — генотипической среды, и от внешних условий. Гены, под влия­ нием различных внешних воздействий, могут изменяться -—- мутировать, т. е. принимать качественно новые состояния, вызывающие новый ход развития при­ знака. Данные экспериментальной генетики за последние годы внесли много нового в представление о гене. Было показано, что ген состоит из многих, расположен­ ных в линейном порядке, более элемен­ тарных единиц, обладающих сходным физиологическим действием, что эти эле­ ментарные, слагающие ген единицы спо­ собны к самостоятельному мутированию. Ген может быть разделен при перекресте хромосом, что является показателем сложности его структуры. Все эти факты, добытые в ходе раз­ вития генетики за последние годы, под­ черкнули сложность материальной струк­ туры гена, возникшей в ходе бесконеч­ ных веков развития жизни на нашей пла­ нете. Развитие науки за последние 10—15 лет вскрыло молекулярные основы орга­ низации наследственных структур и тех процессов, которые лежат в основе пе­ редачи наследственных признаков из клетки в клетку и из поколения в поко­ ление. Было выяснено, что гены контролиру­ ют процессы синтеза белков в клетках и что мутации ведут к изменению контро­ лируемых генами белков путем замены в ряде одной лишь аминокислоты на дру­ гую. Вместе с тем было установлено, что основным химическим соединением, в котором при помощи особого шифра записаны сведения о наследственных признаках и свойствах организма, явля­ ется дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), входящая в качестве важнейше­ го компонента в структуру хромосом всех организмов. В многочисленных опытах показано, что именно ДНК является тем единст­ венным химическим соединением, кото­ рое у микроорганизмов может вызвать направленное изменение наследствен­ ных свойств. Тщательные исследования показали, что ДНК является гигантской молекулой, состоящей из огромного ко­ личества отдельных звеньев — нуклео­ тидов. В состав каждого из нуклеотидов входит остаток фосфорной кислоты, са- хар-дезоксирибоза и одно из четырех азотистых оснований — аденин, гуанин, тимин или цитозин. Рентгено-структур- ным анализом установлено, что. молеку­ ла ДНК состоит из двух параллельных полинуклеотидных цепочек, свернутых в спираль. Монотонно повторяющиеся со­ ставные части — остаток фосфорной кислоты и сахар-дезоксирибоза представ­ ляют собой внешний остов этой спирали, азотистые же основания параллельных полинуклеотидных цепей молекулы со­ единяются друг с другом при помощи во­ дородных связей. Наиболее характерным в строении ДНК является то, что азотистые осно­ вания параллельных цепей соединяются друг с другом в строго определенном по­ рядке, а именно: адеин соединяется только с тимином (АТ), гуанин с цитози­ ном (ГЦ), вследствие чего параллель­ ные цепи молекулы всегда комплемен­ тарны друг другу. При самовоспроизведении молекул ДНК, осуществляющемся в процессе клеточных делений, дочерние молекулы строятся, как по шаблону, на основе ма