Сибирские огни, 1965, № 002

мер, мужская стерильность у кукурузы -и других растений развивается на осно­ ве взаимодействия только определенной цитоплазмы с определенными же ядер- ными факторами. Свойства цитоплазмы играют большую роль при межвидовых скрещиваниях, во многом определяя 3 Одна из важнейших проблем генетики состоит в познании закономерностей и овладении процессом наследственной изменчивости организмов. Уже в первые десятилетия развития генетики было выяснено, что наследст­ венное разнообразие особей создается, с одной стороны, комбинированием генов яри скрещивании, с другой — за <:чет мутаций, то есть изменения самих генов. Выло установлено, что, в конечном итоге, на мутации опирается естествен­ ный отбор в процессе эволюции. Анализ молекулярных основ генных мутаций у вирусов и фагов показал, что •они вызваны изменением биохимической структуры цистронов — утерей или вставками отдельных звеньев в молеку­ ле ДНК или переходом одних азотистых оснований в другие в процессе сборки новой молекулы ДНК. Огромный фактический материал, на­ копленный генетикой, вскрыл сущест­ венные закономерности мутационного процесса. В настоящее время показано, что му­ тации присущи всем генам — как в по­ ловых, так и в соматических клетках ор­ ганизма. Причиной мутационных изме­ нений являются изменения во внешней ■среде или в сложных процессах обмена веществ в клетке. Мутации отдельных генов осуществ­ ляются сравнительно редко — в среднем 1 мутация на сто тысяч генов. Это имеет -определенный эволюционный смысл, так как создает стабильность наследственной системы, без чего невозможно существо­ вание самой жизни. Большинство мутаций чаще всего оказывает неблагоприятное влияние на организм. Этот факт легко объясняется высокой приспособленностью организмов, вслед­ ствие чего большинство вновь возни­ кающих наследственных изменений ока­ зываются неблагоприятными. Однако при определенных условиях не­ которые мутации, имевшие вначале не­ благоприятное влияние, могут получить положительное значение и будут поддер­ живаться естественным отбором. Поэтому, несмотря на сравнительную редкость мутаций и зачастую неблаго­ приятный первоначальный эффект, они являются той основой, которая позволя­ ет создавать в процессе отбора замеча- жизнеспособность гибридов. Цитогенети­ ческие исследования показали вместе с тем, что многие свойства цитоплазмы на­ ходятся под контролем хромосомного аппарата, изменение которого в процес­ се скрещиваний ведет параллельно к из­ менению свойств цитоплазмы. тельное совершенство организмов и обеспечивать их высокую приспособлен­ ность к среде. В исследованиях по искусственному получению мутаций обнаружен ряд фи­ зических и химических агентов, обладаю­ щих сильным мутагенным действием, т. е. способных во много раз повышать частоту мутаций. Многочисленными ис­ следованиями установлено, что мута­ генными факторами являются все виды ионизирующих излучений, ультрафиоле­ товый свет и некоторые химические ве­ щества — такие, как фенольные соеди­ нения, азотистая кислота, алкалоид кол­ хицин и другие. Все они широко исполь­ зуются в настоящее время в селекцион­ ной практике для получения новых му­ тационных форм микроорганизмов и ра­ стений. Вновь возникающие мутации в огром­ ном большинстве случаев не соответст­ вуют воздействующим на организм усло­ виям — мутационный процесс идет в разных направлениях. Тем не менее и в естественном, а также при искусственно вызванном мутационном процессе обна­ руживаются известные черты специфич­ ности спектра возникающих мутаций. Это связано как с особенностями наследст­ венной системы организмов, так и со спецификой действия мутагенных ве­ ществ. Разные виды ионизирующих излуче­ ний по-разному влияют на наследствен­ ный материал клетки. Например, при воздействии рентгеновскими и гамма-лу- чами процент генных мутаций выше, чем в случае воздействия нейтронами. В опы­ тах на вирусах, фагах и бактериях выяв­ лено избирательное действие некоторых химических мутагенов на определенные азотистые основания, входящие в струк­ туру молекулы ДНК. Таким образом, современная биохими­ ческая генетика вплотную подходит к решению проблемы управления мута­ ционным процессом на молекулярном уровне. Однако управление молекулярным процессом мутабильности еще не означа­ ет направленного получения мутаций на уровне сложного многоклеточного орга­ низма. Эта коренная проблема современной науки остается пока еще не решенной, хотя усилия современной генетики и биохимии подготовили почву для ее успешного решения.