Закономерности наследственности и изменчивости организмов исследует наука генетика (от греч. Генезис).
Это относительно молодая биологическая наука.
Датой рождения генетики считают 1900 год, когда три ученые, проводившие опыты по гибридизации растений,-голландец Г. де Фриз, немец К. Корренс и австриец Е. Чер-мак независимо друг от друга открыли те же закономерности наследования признаков у растений, были установлены 1865 чешским исследователем Грегором Менделем и описаны в его работе «Опыты над растительными гибридами». Сам термин «генетика» предложило в 1906 году английский ученый У. Бэтсон.
Как вам известно, элементарной единицей наследственности является ген (от греч. Генос - род) - участок молекулы нуклеиновой кислоты, которая определяет наследственные признаки организмов. Ген кодирует первичную структуру молекулы белка, РНК типа или взаимодействует с регуляторным белком. Примерами наследственных признаков является цвет глаз или волос, рост, форма плодов. Но вы знаете, что у разных людей цвет глаз или волос может быть разным, разной может быть и форма плодов растений определенного вида. Это свидетельствует о том, что определенные гены могут находиться в разных состояниях. Такие разные состояния одного гена называют аллелями, или аллельными генами (от греч. Аллелон - взаимно). Аллельные гены занимают одинаковое положение в хромосомах одной пары (гомологичных хромосомах) и определяют различные состояния определенных признаков (например, высокий или низкий рост, рыжий или черный цвет волос, голубой или зеленый цвет глаз). У особей определенного вида аллельные гены могут быть в разных сочетаниях. Если организм диплоидный (т.е. каждая хромосома имеет парную), то он может иметь либо две одинаковые аллели определенного гена, или разные. Но когда аллели разные, какое именно состояние признаки проявится? Во многих случаях проявляется состояние признака, обусловленный только одной из двух различных аллелей, а другой словно исчезает. Аллель, которая всегда проявляется в присутствии другого в виде определенного состояния признаки, называется доминантным (от лат. Доминантис - господствующий), а, что не проявляется - рецессивным (от лат. Рецессий-сус - отступление, удаление). Явление подавления проявления одной аллели другой называют доминированием. Например, у помидоров аллель, которая определяет красную окраску плодов доминирует над аллели желтого; у человека аллель, которая определяет карий цвет глаз доминирует над аллели голубого. Доминантные аллели обозначают прописными буквами латинского алфавита (А, В, С, D и т.д.), а соответствующие им рецессивные - строчными (а, Ь, с, d и т.п.) (рис. 33).
Определенный ген может быть представлен не только двумя аллелями, а большим количеством (десятками и даже сотнями). При этом следует помнить, что в диилоидних клетках одновременно присутствуют два аллеля определенного гена * а в гаплоидных - только одна.
Совокупность генетической информации, закодированной в генах отдельной клетки или целого организма, называют генотипом (от греч. Генос и типос - отпечаток). Вследствие взаимодействия генотипа с факторами окружающей среды формируется фенотип (от греч. ФАИ-но - представляю, обнаруживаю), т.е. совокупность всех признаков и свойств организму. Итак, предмет генетических исследований - это явления наследственности и изменчивости организмов. Наследственность-способность живых организмов передавать свои признаки и особенности индивидуального развития потомкам. Благодаря этому свойству живых существ обеспечивается генетическая связь между разными поколениями организмов. Зато, изменчивость - способность живых организмов приобретать новые признаки и их состояний в процессе индивидуального развития.
Наследственность и изменчивость - это противоположные свойства живых организмов. Благодаря наследственности потомки подобные родителей, т.е. сохраняется стабильность биологических видов. Изменчивость обеспечивает появление новых признаков и их состояний, благодаря чему образуются новые виды и происходит историческое развитие биосферы в целом.