В пределах типа эмбрионы, начиная с самых ранних стадий, обнаруживают известное общее сходство. Карл Бэр.
Или
Индивидуальное развитие особи (онтогенез) до определенной степени повторяет историческое развитие вида (филогенез), к которому относится данная особь. Ф. Мюллер, Э. Геккель.
Модельные объекты генетики характеризуют:
Небольшой геном / Высокая плодовитость / Короткий жизненный цикл / Возможность поддержания в лабораторных условиях
· Модельные беспозвоночные животные: плодовая мушка, нематода.
· Позвоночные животные: зебровая рыбка, мышь.
·Модельные растения: арабидопсис.
Достижения и объекты изучения генетики развития
1. Клонирование
В результате развития потомка может получится точная родительская копия (клон). Это еще одна область интереса генетики развития.
Польза клонирования:
1. Помощь при бесплодии (каждая седьмая пара)
2. Умножение числа организмов с заданными свойствами
3. Восстановление или восполнение дефектных тканей органов из
т.н. стволовых клеток
|
|
4. Спасти от ряда генетических заболеваний
5. Воссоздание вымерших или исчезающих видов (или наиболее ценных людей)
В ряде стран репродуктивное клонирование людей запрещено законом - Германия, Франция, Япония, Бразилия, Великобритания, Испания и другие. В России с 2002 г. действует закон «О временном запрете на клонирование человека» (репродуктивном). Воспроизведение иных организмов, в том числе любых клеток, включая человеческие, в исследовательских целях разрешается.
Дж.Гёрдон,1962 – первый опыт по клонированию животных – доказательство идентичности геномов разных клеток. Вывод: дифференцированная клетка кишечника содержит ту же генетическую информацию, что и зигота.
Пример - Ян Вильмут из 250 зигот получил одну овечку Долли (1996 - 2003) (прожила 6 лет оставив потомство). 2008 - первое коммерческое клонирование собаки (лабрадор). 2009 – первая неудачная попытка клонирования вымершего животного (пиренейского козерога). 2013 - список клонированных млекопитающих продолжается(верблюд, коза, койот.) 2013 – проект по воскрешению вымерших гигантских птиц (дронт, моа, эпиорнис) пока не достиг успеха.
1939 год Томас Морган: «Дифференцировка – результат дифференциальной активности (экспрессии) генов» (гипотеза).
2. Мутации
Мутации позволяют найти гены, управляющие развитием. Выявить интересующие гены можно с помощью получения мутантов или трансгенных линий с выключенными генами:
- По изменению фенотипа можно понять, какова функция гена в норме (в растениях или животных дикого типа)
Или
- Ген, маркированный мутацией, можно найти в геноме и понять, что делает в клетке его продукт (белок).
Анализ фенотипа мутантов позволяет установить функцию гена. Например, ясно, что ген, который не работает у голенького мутантного мышонка, у мышат дикого типа отвечает за развитие волосяных фолликул.