Гомологические ряды в наследственной изменчивости

Известно, что мутирование происходит в различных направлениях. Однако это многообразие подчиняется определенной закономерности, обнаруженной в 1920 году Н.И. Вавиловым. При сравнении признаков различных сортов культурных растений и близких к ним дикорастущих видов обнаружилось много общих наследственных изменений. Это позволило Н.И. Вавилову сформулировать закон гомологических рядов в наследственной изменчивости:«Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть существование параллельных форм у других видов и родов». У колосовых злаков – мягкой и твердой пшеницы и ячменя – известны формы с длинными и короткими остями, вздутиями вместо остей, безостые. У пшеницы, ячменя, овса встречаются три основные окраски колоса – белая, красная и черная. Н.И. Вавилов указал, что гомологические ряды часто выходят за пределы родов и даже семейств. Короткопалость отмечена у представителей многих отрядов млекопитающих: у крупного рогатого скота, овец, собак, человека. Альбинизм наблюдается во всех классах позвоночных животных. Закон гомологических рядов позволяет предвидеть возможность появления мутаций, еще не известных науке, которые могут использоваться в селекции для создания новых ценных для хозяйства форм. В 1920 году, когда был сформулирован закон, еще не знали озимой формы твердой пшеницы, но существование ее было предсказано и через несколько лет такую форму обнаружили в Туркмении.

Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости имеет прямое отношение к изучению наследственных болезней человека. Вопросы лечения и профилактики наследственных заболеваний не могут быть решены без исследования на животных с наследственными аномалиями, подобными встречающимся у человека.Согласно закону Вавилова, мутации, аналогичные болезням человека, должны встречаться у животных. Действительно, многие мутации, обнаруженные у животных, могут служить моделями наследственных болезней человека. Так, у собак наблюдается гемофилия, сцепленная с полом. Альбинизм встречается у грызунов, кошек, собак, у ряда птиц. Моделями для изучения мышечной дистрофии могут служить мыши, крупный рогатый скот, лошади; эпилепсии – кролики, крысы, мыши; аномалии в строении глаза – грызуны, собаки, свиньи. Наследственная глухота существует у морских свинок, мышей и собак. Пороки развития в строении лица, гомологичные «заячьей губе» и «волчьей пасти», бывают у мышей, собак и свиней. Кроме уже известных мутаций путем воздействия мутагенных факторов можно получить у лабораторных животных много новых аномалий, сходных с теми, которые встречаются у человека, что позволит разрабатывать методы лечения этих заболеваний.

Литература

1. Биология: учебник: в 2 т. / под ред. В. Н. Ярыгина. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. - Т.1. - 736 с.

2. Бакай А. В., Кочиш И. И., Скрипниченко Г. Г. Генетика. - М.: КолосС, 2007. - 448 с.

3. Генетика. Учебник для вузов / Под ред. академика РАМН В.И. Иванова. М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 638с.

4. Генетика человека с основами медицинской генетики: учебник / Е. К. Хандогина, И. Д. Терехова, С. С. Жилина и др. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. - 192 с.

5. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: учеб. пособие для вузов. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2006. – 479 с.

6. Клиническая генетика. Геномика и протеомика наследственной патологии: учебное пособие. Мутовин Г.Р. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 832 с.

7. Молекулярная биология: учебное пособие для студентов пед. вузов. Коничев А.С., Севастьянова Г.А. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 400 с.

8. Семинский И.Ж. Структура генома человека // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2002. - Т.34. - №5. - С.101-103.

9. Савченко В. Эволюция генома человека // Наука и инновации. 2013. - Т.12. - №130. - С. 4-8.

10. Stankiewicz P., Lupski J.R. Structural Variation in the Human Genome and its Role in Disease // Annual Review of Medicine. - 2010. - Vol. 61. - P. 437–455.