10.1. Общие сведения. В настоящее время установлено, что индивидуальное развитие человека совершается последовательно, поэтапно и по заранее существующему проекту, зафиксированному в генотипе.
Генетическая программа контролирует весь цикл развития, смену его периодов в соответствующих условиях жизни ребенка, последовательность включения (переключения) и репрессии соответствующих генов. В силу разных причин развитие на каждой стадии может нарушаться: ускоряться, останавливаться или искажаться, что и порождает разнообразные патологии у детей и подростков. При этом выявляется следующая закономерность: чем раньше возникает повреждение, тем более серьезными, стойкими и менее курабельными оказываются его последствия. Установлено также явление, относящееся к наследственной патологии, – закон антиципации (предвосхищения): генетические нарушения и нарушения, вызванные наследственной предрасположенностью, в нисходящих поколениях развиваются в более молодом возрасте и протекают обычно более тяжело.
Константин Северинов о важных открытиях, «генетических ножницах» и победе над старением
Детский организм, особенно в периоды максимального роста, при полной «самодостаточности» в биологическом плане характеризуется, тем не менее, низкой надежностью, отсутствием «жесткости» процессов регуляции. С одной стороны, биологически это оправданно, потому что жесткое гомеостазирование ограничивает возможности развития. С другой стороны, низкая надежность функциональных систем детского организма делает его чувствительным к разного рода неблагоприятным воздействиям.
В онтогенезе существуют критические периоды, когда повышается чувствительность определенной созревающей системы к экзогенным воздействиям, а диапазон адаптационных реакций при этом существенно ограничивается. Скорость развития отдельных органов и систем в онтогенезе неравномерна.
Обычно быстрее созревают те органы и системы, которые необходимы на данном этапе онтогенеза или в недалеком будущем. И, напротив, задерживается развитие не столь необходимых функциональных систем. Последовательное формирование функциональных систем обозначается термином системогенез. Гетерохрония в системогенезе может возникать и в результате воздействия вредных факторов (инфекции, ксенобиотиков, токсических радикалов, ионизирующей радиации и др.). Тем самым в генетическую программу онтогенеза вносятся существенные коррективы, а при воздействии чрезвычайных по силе или серьезных повреждающих влияний возникают патологии, последствия которых могут оказаться неизгладимыми.
Источник: psyclinic-center.ru
Генетическая программа развития человека
Как наука генетика возникла на рубеже XIX и XX веков. Официальной датой ее рождения считается 1900 год, когда трое ботаников — К. Корренс (Германия), Г. де Фриз (Голландия) и Э. Чермак (Австрия) независимо друг от друга обнаружили определенные закономерности в передаче наследственных признаков.
БИОИНФОРМАТИК Михаил Гельфанд: Эволюция, Секс как причина, ДНК как программа, Появление жизнь
1. Введение
2. Генетическая программа человека и природа интеллектуальных способностей
3. Геном человека
4. Генная инженерия
5. Природа интеллектуальных способностей
6. Задатки – как природные предпосылки врожденных способностей
7. Одаренность
8. Генотип человека.
9. Гигантский потенциал
Заключение
Список используемой литературы
3. Геном человека
4. Генная инженерия
5. Природа интеллектуальных способностей
6. Задатки – как природные предпосылки врожденных способностей
8. Генотип человека.
9. Гигантский потенциал
Список используемой литературы
К успехам генетики конца ХХ века относятся открытия, ставшие научными сенсациями. Это исследование генома человека, генная инженерия, клонирование. Эти исследования стали актуальными сегодня, они открыли перспективы развития генных технологий и лечения различных заболеваний, сделали возможным изменение самой сущности человека.
Однако, возникают множество вопросов этического характера. Есть ли право у человека исправлять ошибки природы? Какую грань нельзя пересекать? Каких результатов можно ожидать от генных технологий?
Ответы на эти вопросы будут отражены в моей контрольной работе «Генетическая программа человека и природа интеллектуальных способностей».
Однако актуальность выбранной контрольной работы связана еще с получением данных для создания полного представления об особенностях развития интеллекта. Его проявлений в адаптации к окружающему миру, познании, достижении целей, решении проблем. Почему один человек легко достигает того, на что другой тратит массу усилий, слез и времени?
Как узнать, зачем природа создала именно тебя? В чем состоит твое личное предназначение? Что же делать, можно ли избежать бесполезной траты сил и времени и с малыми потерями отыскать свой путь в жизни? Все эти вопросы найдут свое отражение в данной контрольной работе.
В качестве вспомогательного материала я использовала ряд печатных изданий:
Б.М. Теплова «Проблемы индивидуальных различий», В.П. Эфроимсона «Предпосылки гениальности» В.А. Игнатовой «Концепции современного естествознания», Ф. Гальтона «Гений и наследственность», Н.П. Дубинина «Генетика и человек», а также статьи периодической печати.
2. Генетическая программа человека и природа интеллектуальных способностей
Как наука генетика возникла на рубеже XIX и XX веков. Официальной датой ее рождения считается 1900 год, когда трое ботаников — К. Корренс (Германия), Г. де Фриз (Голландия) и Э. Чермак (Австрия) независимо друг от друга обнаружили определенные закономерности в передаче наследственных признаков.
Однако, открытие законов наследственности состоялось еще в 1865 году, чешским ученым естествоиспытателем Г. Менделем. Он получил те же результаты, экспериментируя с адовым горохом. После 1900 года, открытия в области генетики следовали одно за другим, исследования, посвященные строению клетки, функциям белков, строению нуклеиновых кислот, шаг за шагом приближали человека к разгадке тайн природы, создавались новые научные направления, совершенствовались новые методы. И, наконец, в конце XX века генетика вплотную подошла к решению одного из фундаментальных вопросов биологической науки – вопроса о полной расшифровке наследственной информации о человеке.
Термин «геном» означает совокупность генов организма. Первоначальный их носитель — половая клетка. Слияние двух половых клеток — материнской и отцовской приводит к образованию зародышевой клетки, из которой развивается организм. В ней соединяются отцовские и материнские наследственные начала и определяются какие черты родителей унаследует их ребенок.
Т.е. геном содержит обобщенный план развития организма. Под геномом человека подразумевается генетическая программа его развития.
Развитие атомной энергетики, получение синтезированных химических соединений, использование гербицидов в сельском хозяйстве и множество других природных факторов, создают новую природную среду, которая мягко говоря, не является идеальной для здоровья человека, и которая вызывает мутации в организме человека, проявляющиеся в виде наследственных болезней и аномалий. Результаты исследований показывают, что у наших современников 50% патологий говорят о нарушениях в структуре и функциях наследственного организма. Пять из ста новорожденных имеют выраженные генетические дефекты, связанные с мутациями либо хромосом, либо генов.
Наследственные факторы играют важную роль не только в появлении физических болезней, но также и в развитии отклонений в психической деятельности человека. Существуют исследования, когда усыновленных детей, родители которых были психически больны, даже попав с годовалого возраста в нормальную семью, в последующем страдали психическими заболеваниями. И наоборот, дети, родившиеся от нормальных родителей, попадая в условия психически больных семей, не отличались по количеству заболеваний от нормальной людей. Для исправления «ошибок природы» возникли новые области знаний молекулярной генетики, которая называется генной инженерией.
Генная инженерия открывает широкие возможности для решения проблем медицины, генетики, сельского хозяйства и других областей науки. С ее помощью можно создавать, используя генетический материал новые или реконструировать старых генотипы. Именно генная инженерия поможет раскрыть то, каким образом генетики вмешиваются в работу наследственных программ.
При соблюдении определенных условий можно заставить ген одного организма работать в геноме другого. Во-первых, к чужеродному гену следует «подшить» элементы подходящего хозяйского гена с тем, чтобы он включился в нужное время в нужной ткани. Во-вторых, нужно обеспечить систему введения в клетки хозяина генетической конструкции.
Технологии соединения генов для всех одинаковы, а вот системы введения ДНК в клетки организма-хозяина сильно различаются. Сейчас существуют методы введения ДНК в клетки, размножаемые в пробирках, и методы, пригодные для модификации сформированного организма. Эти методы используют для лечения наследственных болезней путем введения человеку «здоровых» генов. И еще — работа гена не должна вредить самому организму-хозяину.
Имеющиеся достижения в этой области показывают перспективность генного лечения наследственных болезней. Однако, возникает вопрос о этической оценке значимости генной инженерии и генной терапии человека. Нет гарантии того, что генная терапия не будет использована во вред человеку. Существуют различные точки зрения на этот вопрос. Например, по словам академика Н.П.
Дубинина, необходимо вести борьбу за охрану существующей наследственности человека и не пытаться заменить эту наследственность чем-то кажущимся в данное время лучшим. Наследственность современного человека не нуждается в улучшении и оспаривает правомочность вмешательства в естественный процесс. Но и существует и другая точка зрения, академик А. Нейфах, говорит о том, что нужно различать невежественное вмешательство в наследственность человека и катастрофическое по своим последствиям невмешательство.
Имеется надежда на то, что при существующем уровне развития генной инженерии большинство ученых не возьмут на себя смелость дать однозначный ответ. Можно привести в пример факты, доказывающие, скольким людям помогли операции по трансплантации органов, спасшие им жизнь. Эти операции воспринимаются сегодня как нормальное явление и не вызывают каких-либо серьезных возражений в этическом отношении. А также, в случае введения в организм генетического материала вместо аналогичного, но не справляющегося со своими функциями, вообще не будет происходить изменение генома. А противникам генной инженерии следует иметь в виду, что любое лекарственное вещество, введенное в организм, является для него чужеродным телом и довольно часто сопровождается отрицательными последствиями.
На мой взгляд, люди, связывающие исследования генома человека с покушением на свободное развитие личности и выступающие в связи с этим за их приостановление, вольно или невольно допускают возможность ограничения процесса развития. Именно новые знания, получаемые человеком, являются естественным фактором развития. Само знание, научные исследования не несут в себе ни добра, ни зла. Главное, как они используются и в чьих руках они находятся.
Исследование молекулярного строения генома способствует раскрытию механизма индивидуального развития человеческого организма и ведет к более глубокому пониманию жизнедеятельности человека. Эти исследования открывают путь к решению практических задач и помогают вскрыть генную основу наследственных болезней
5.Природа интеллектуальных способностей
Еще во времена Древнего Египта, Древней Греции и Древнего Китая особое значение придавалось двум типам интеллектуальных способностей: способностям к литературному творчеству и логическому мышлению. В настоящее время способности рассматриваются как индивидуальные характеристики человека, определяющие легкость и успешность выполнения соответствующей деятельности.
Одну из теорий наследования способностей связывают с массой его мозга. У взрослого человека мозг весит около 1400 грамм. У выдающихся людей, как показывают исследования, мозг больше средней величины. У И.С.Тургенева масса мозга составляет 2012 грамм, мозга Д. Байрона — 1800 грамм. Однако можно привести примеры знаменитостей, мозг которых был меньше средней величины.
У знаменитого химика Ю. Либиха мозг весил 1362 грамм, а у писателя А. Франса – 1017 грамм. Более того, оказалось, что самый большой и тяжелый мозг оказался у умственно отсталого человека — более 3000 грамм. Среди людей не научного толка бытует мнение, что человек с высоким лбом заведомо наделен умом, а умственные способности человека с низким лбом оцениваются крайне невысоко, без всякой на то научной основы.
По другой теории — интеллектуальные способности определяется комбинацией двух групп факторов — социального воспитания и наследственности. В своей книге «Гений и наследственность» Ф. Гальтон 1 привел результаты анализа биографий 977 выдающихся людей из 3000 семей и сделал вывод, что «на каждые десять знаменитых людей, которые вообще имеют знаменитых родственников, приходится три или четыре выдающихся отца, четыре или пять выдающихся братьев и пять или шесть выдающихся сыновей».
Например, история семьи немецких музыкантов Бахов. Большие музыкальные способности впервые в ней проявились в 1550 году. Отцом-основателем семьи был булочник В. Бах, который, отводил душу после работы музыкой и пением. У него было 2 сына, с которых и начинается ряд музыкантов, известных в Германии, на протяжении двух веков.
В семье Бахов было около 60 музыкантов, из которых 20 – выдающимися музыкантами. Но всемирную известность этой фамилии принес гениальный композитор Иоганн Себастьян Бах.
Таким образом, имеющиеся на сегодня данные показывают, что, появившись однажды в пределах какого-то генеалогического дерева, «гены способностей» будут блуждать в его ветвях, многократно прорываясь и реализуясь в личностях многих талантливых представителей данного рода. Хотя бы отчасти эта причина может служить для каждого человека стимулом выяснения своего генеалогического дерева, по крайней мере, для выявления двух-трех поколений, предшествующих его появлению на свет. Действительно, в плане раздумий о своих скрытых способностях и связанных с ними возможностях полезно знать, какими способностями обладали предки: бабушки, дедушки, тети и дяди.
С другой стороны, для формирования способностей человека очевидна роль факторов, обусловленных культурной средой, воспитанием и обучением. Вопрос заключается в соотношении наследственных и внешних факторов в процессе обучения. Существует мнение ученых, что на значение коэффициента интеллекта оказывает влияние даже таких общих факторов среды, как качество питания, наличие развитой городской инфраструктуры.
6.Задатки – как природные предпосылки врожденных способностей
Рассматривая вышеперечисленные теории наследования, нельзя отрицать природных предпосылок врожденных способностей. Эти врожденные физиологические особенности строения мозга, органов чувств и движения, составляющие природную основу развития способностей, называют задатками.
Например, задатки интеллектуальных, способностей проявляются прежде всего в функциональной деятельности мозга — его большей или меньшей возбудимости, подвижности нервных процессов. Развитие интеллектуальных способностей связано также с кровоснабжением мозга. Повышению умственной работоспособности содействует обильное снабжение мозга кровью. Сосредотачивается внимание, развивается хорошая память, становится меньше умственная утомляемость, а в целом — большая интеллектуальная работоспособность.
Утомление при напряженной умственной работе отмечается тогда, когда сосуды мозга не в состоянии быстро и обильно снабжать мозг кровью, в результате — меньшая ее продуктивность.
Для различных способностей значение задатков неодинаково. Так, оно отчетливо проявляется в музыкальных способностях, существенной предпосылкой которых является тонкий слух. Строение слухового и центрального нервного органа являются задатками для развития музыкальных способностей. Сами же музыкальные способности — это данные, необходимые для музыкальной деятельности.
Строение мозга не предусматривает, какие профессии, специальности, связанные с музыкальным слухом, определятся в человеческом обществе. Не предусмотрено и то, какую область деятельности выберет для себя человек и какие возможности будут представлены ему для развития данных ему задатков. Насколько оформится задаток, зависит от условий персонального развития.
Но пока нет еще способов определить меру участия наследственности в развитии способностей. В настоящее время результативное проявление задатков исследовано недостаточно, в этом наука идет как бы от противного, изучая их дефекты. При некоторых врожденных или приобретенных в раннем возрасте аномалиях мозга, например олигофрения, задатки способностей к любому виду деятельности утрачиваются.
Структура литературных задатков включает в себя высокий уровень развития эстетических чувств, наличие ярких наглядных образов памяти, чувство языка, богатую фантазию, глубокий интерес к психологии людей, потребность в самовыражении.
В основе математических задатков лежат определенные индивидуально-психологические особенности в сенсорной и умственной сферах, отвечающие требованиям данной деятельности. Людям с математическими способностями свойственны такие черты, как трудолюбие, организованность, самостоятельность, целеустремленность, настойчивость, а также устойчивые интеллектуальные чувства.
Источник: www.myunivercity.ru
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Исходя из всей суммы современной биологии, можно утверждать, что организм представляет собой специфическую, цело-номно организованную систему, которая в течение всего цикла своего существования закономерно развивается ( онтогенез) в соответствии с генетической программой ( филогенезом) и влиянием среды жизни. Сложность этой системы, открывающаяся современной науке, может быть теоретически воспроизведена лишь благодаря целому ряду системно-структурных понятий — структуры, морфологического строения, функциональной организации, эпигеномного и структурно-генетического планов. [31]
Мозг управляет организмом в целом, его восприятием окружения, движением, поддержанием важнейших функций жизнедеятельности, оперативно реагируя на всевозможные изменения среды. Генетическая программа организма , конечно, тоже способна адаптироваться к изменяющимся условиям, но очень медленно, за счет крайне редких полезных мутаций. Если использовать только этот способ, то необходимо производить огромное потомство, только малая часть которого выживает. Этим методом пользуются низшие формы жизни — такие как бактерии и вирусы. Высшие же формы в ходе эволюции выработали у себя способность к изменению и адаптации в течение жизни — благодаря особому свойству своей нервной системы — пластичности. Поэтому у высших животных потомство немногочисленно, зато мозг сильно развит. [32]
Итак, инстинкты — фиксированная в генетическом коде программа приспособления, самосохранения и продолжения рода, отношения к себе и к другим, включающая в себя индивидуальный стиль адаптации и первичную специализацию человека. Генетическая программа развития индивида гармонична. Доминирующему инстинкту соответствуют определенный темперамент, конституция тела, лево-или правополушарное доминирование, преимущественная выраженность того или иного профиля интеллекта. [33]
Их клетки не имеют отделенного от цитоплазмы ядра. Однако генетическая программа , как и у всех живых организмов, закодирована в виде последовательности нуклеотидов в ДНК и несет информацию о структуре белков. [34]
Это заложенное в его генетической программе осознанное стремление к освоению новых сред обитания, изначально чуждых и даже смертельно опасных для него по ряду своих показателей. Будучи на данном этапе развития ограниченным возможностями планеты и не сумев при этом наладить экологически сбалансированное природопользование, человечество пытается вырваться в космическое пространство с целью освоения ресурсов последнего, в частности, новых источников энергии. Однако, следует указать, что, стремясь по сути стать космическим видом, современное человечество фактически повторяет путь своих предков, которые, опустошив одну среду обитания, отправлялись осваивать новую. [35]
В каждом из этих обществ программа поведения передается от одних людей к другим, от одного поколения к другому. Однако передается совершенно иным способом, чем генетическая программа . Последняя записана в молекулах ДНК и транслируется через зародышевые клетки. Программа, определяющая поведение людей, передается, минуя механизм биологической наследственности. Эту программу, представляющую собой концентрированный общезначимый опыт предшествующих поколений, обществоведы обычно именуют культурой. В таком понимание культура выступает как чисто идеальное, духовное явление и по существу совпадает с понятием общественного ( социарного) сознания, но рассматриваемого не вообще, а в определенном ракурсе, под определенным углом. [36]
С другой стороны, у примитивных эука-риот роль химических сигналов могут играть макромолекулярные соединения, по всей вероятности белки. Так, некоторые штаммы Dictyo-stellum переходят на другую генетическую программу , а именно начинают образовывать макроцисты путем конъюгации двух различных типов клеток под влиянием диффундирующего индуцирующего фактора с мол. [37]
На V, последней, стадии синтеза белка происходят формирование третичной структуры и процессинг молекулы полипептида. Синтезированная на рибосоме в строгом соответствии с генетической программой линейная одномерная полипептидная молекула уже содержит определенную информацию. Такая молекула называется конформационной, т.е. она претерпевает не хаотичные структурные изменения, а подвергается превращению ( процессингу) в строго определенное трехмерное тело, которое само наделено информацией, но уже функциональной. [38]
В отличие от филогенеза, направленность индивидуального развития — онтогенеза — очевидна непосредственно. Все эти процессы развиваются в соответствии с генетической программой . [39]
Нормативы качества окружающей природной среды подразделяются на медицинский, технологический и научно-технический показатели. Медицинский показатель определяет пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетической программе . Технологический — характеризует способность экономики обеспечить выполнение установленных пределов воздействия на человека и среду его жизни. Научно-технический — определяет возможность научно-технических средств контролировать соблюдение воздействия на компоненты природной среды и человека. [40]
Специфичность и пластичность — два основных свойства нервной системы, которые требуют объяснения на молекулярном уровне. В основе дифференциации нейрона и правильного сопряжения нейронной сети должна лежать генетическая программа , однако она должна быть достаточно гибкой, а результат в целях необходимой адаптации достаточно пластичным. [41]
Генный аппарат особенно раним на раннем эмбриональном этапе развития, когда генетическая программа реализуется в виде закладки основных функциональных систем организма. [42]
Возможны следующие варианты развития событий. Если условия среды меняются на благоприятствующие росту, то микроорганизмы меняют генетическую программу и возвращаются к размножению. Когда же стрессовая ситуация сохраняется, следуют два исхода: либо гибель клеток — их автолиз, либо включение генетической программы образования покоящихся репродуктивных форм, которые имеют уникальный тип метаболизма — анабиоз — полное отсутствие обмена с внешней средой. [43]
Понятием культуры обществоведы пользуются давно. Однако вплоть до сравнительно недавнего времени они редко сопоставляли культуру с передачей генетической программы . [44]
Таким образом, благодаря генетическому наследию неуклонно воспроизводится одно поколение людей за другим, а качественные особенности формируются у каждого человека в каждом поколении путем усвоения материального и духовного культурного наследия. Следовательно, культура и цивилизация так же необходимы человеку, как и его генетическая программа . [45]
Источник: www.ngpedia.ru