Наследственность и среда: Наследственность и среда — Студопедия

Наследственность и среда — Студопедия

Что в развитии человека зависит от него самого, а что – от внешних условий, факторов? Условиями называется комплекс причин, определяющих развитие, а фактором – важная веская причина, включающая целый ряд обстоятельств. Какими общими условиями и факторами определяются течение и результаты процесса развития?

В основном совместным действием трех генеральных факторов – наследственности, среды и воспитания. Основу образуют врожденные, природные особенности человека, т.е. наследственность, под которой понимается передача от родителей детям определенных качеств и особенностей. Носители наследственности – гены (в переводе с греческого «ген» означает «рождающий»). Современная наука доказала, что свойства организма зашифрованы в своеобразном генном коде, хранящем и передающем информацию о свойствах организма. Генетика расшифровала наследственную программу развития человека.

Наследственные программы развития человека включают детерминированную (постоянную, неизменную) и переменную части, определяющие как то общее, что делает человека человеком, так и то особенное, что делает людей столь непохожими друг на друга. Детерминированная часть программы обеспечивает прежде всего продолжение человеческого рода, а также видовые задатки человека как представителя человеческого рода – речь, прямохождение, трудовая деятельность, мышление. От родителей детям передаются и внешние признаки: особенности телосложения, конституции, цвет волос, глаз и кожи. Жестко генетически запрограммировано сочетание в организме различных белков, группы крови, резус-фактор.

К наследственным свойствам относятся также особенности нервной системы, обусловливающие характер протекания психических процессов. Изъяны, недостатки нервной деятельности родителей, в том числе и патологические, вызывающие психические расстройства болезни (например, шизофрению), могут передаваться потомству. Наследственный характер имеют болезни крови (гемофилия), сахарный диабет, некоторые эндокринные расстройства – карликовость, например. Отрицательное влияние на потомство оказывают алкоголизм и наркомания родителей.

Переменная (вариантная) часть программы обеспечивает развитие систем, помогающих организму человека приспособиться к изменению условий его существования. Обширнейшие незаполненные области наследственной программы представлены для последующего воспитания. Каждый человек дополняет эту часть программы самостоятельно. Этим природа предоставляет человеку исключительную возможность для реализации его потенции путем саморазвития и самосовершенствования. Таким образом, необходимость воспитания заложена в человеке природой.

Что наследуют дети от своих родителей – готовые способности к умственной деятельности или только предрасположения, задатки, потенциальные возможности для их развития? Анализ фактов, накопленных в экспериментальных исследованиях, позволяет ответить на этот вопрос однозначно: наследуются не способности, а только задатки. Они могут затем развиваться или, при неблагоприятном стечении обстоятельств, остаться нереализованными. Все зависит от того, получит ли человек возможность для перехода наследственной потенции в конкретные способности, и определяется обстоятельствами: условиями жизни, воспитанием, потребностями человека и общества.

Нормальные люди получают от природы высокие потенциальные возможности для развития своих умственных и познавательных сил и способны практически к неограниченному духовному развитию. Различия в типах высшей нервной деятельности изменяют лишь протекание мыслительных процессов, но не предопределяют качество и уровень самой интеллектуальной деятельности. Вместе с тем педагоги всего мира признают, что может быть неблагоприятная для развития интеллектуальных способностей наследственность. Отрицательные предрасположения создают, например, вялые клетки коры головного мозга у детей алкоголиков, нарушенные генетические структуры у наркоманов, некоторые психические заболевания. Курение родителей может привести к легочным заболеваниям. Что это действительно так, подтвердило исследование, проведенное недавно группой медицинских работников Великобритании. Опросив 5126 учеников из 65 школ на севере Англии, они обнаружили, что на частый кашель жалуются 42 % мальчиков, у которых курит хотя бы один из родителей, и 48 %, у которых курят оба родителя. Не меньше страдают от вредной привычки родителей и девочки. Особенно пагубно на здоровье детей сказывается курение матерей.

Кроме общих задатков к интеллектуальной деятельности наследуются и специальные – задатки к определенному виду деятельности. Установлено, что дети, обладающие ими, достигают более высоких результатов и продвигаются в избранной области деятельности более быстрыми темпами. При сильной выраженности таких задатков они проявляются в раннем возрасте, если человеку предоставляются необходимые условия. Специальными являются музыкальные, художественные, математические, лингвистические, спортивные и другие задатки.

Австрийские педагоги Ф. Геккер и И. Циген изучали, как передаются от родителей к детям музыкальные задатки. С этой целью они собрали внушительную статистику, обследовав около 5 тыс. лиц. Выводы их следующие:

Если оба родителя музыкальны, то среди их детей (%):

музыкальных – 86,

мало музыкальных – 6,

совсем не музыкальных – 8.

Если оба родителя не музыкальны, то среди их детей (%):

музыкальных – 25,

мало музыкальных – 16,

совсем не музыкальных – 59.

Если один родитель музыкален, а другой – нет, то среди их детей (%):

музыкальных – 59,

мало музыкальных – 15,

совсем не музыкальных – 26.

Многократно проводились исследования передачи математических, художественных, литературных, технических, ремесленнических задатков. Вывод всегда один: ребенок появляется на свет, неся в себе предрасположение к превалирующим у родителей качествам.

Какая наследственность у высокоодаренных детей? Этим вопросом задался американский исследователь К. Термен. Он и его ассистенты провели обследование 180 детей, отобранных из 250 тыс. школьников США путем психологических испытаний. Оказалось, что они уже при рождении имели вес выше нормы, раньше обычного начали ходить и говорить, у них раньше прорезались зубы. Болели они реже, продолжительность их сна была на 30–60 мин больше. Дети обнаруживали большую инициативу к обучению и обучались обычно сами. 29 % общего числа отобранных детей знали грамоту до 5 лет, 5 % – до 4-х лет, а 9 человек – до 3-х. 80 % одаренных детей происходят из культурных, образованных семей. На семьи малообученных родителей приходится лишь 1–2%. Среди родственников одаренных детей большое количество писателей, ученых, государственных деятелей.

В книге «Умственно одаренный ребенок» Ю.З. Гильбух выделил такие показатели общей одаренности:

– чрезвычайно раннее проявление высокой познавательной активности и любознательности;

– скорость и точность выполнения умственных операций, обусловленные устойчивостью внимания и оперативной памяти;

– сформированность навыков логического мышления;

– богатство активного словаря, скорость и оригинальность словесных ассоциаций;

– установка на творческое выполнение заданий, развитость мышления и воображения;

– владение основными компонентами умения учиться.

Как проходят обычную школу высокоодаренные дети? Почти все они «перешагивают» через класс, иногда через два-три. Например, Илья Фролов, ставший студентом университета в 14 лет, в четвертом классе овладел программой пятого, а из восьмого сразу перешел в десятый. Москвич Савелий Косенко в 11 лет стал студентом МГУ. Начал читать в двухлетнем возрасте. В три года свободно оперировал четырьмя арифметическими действиями. К пяти годам прочитал всего Жюль Верна, в семь писал далеко не детские программы на компьютере. Когда его сверстникам пришло время идти в школу, он экстерном сдал экзамены за пять классов. Школьную программу одолел к десяти годам.

Когда ребенок растет более умным? Американский профессор А. Зайнц доказал, что единственный ребенок в семье, который общается только со взрослыми, набирается ума значительно быстрее, чем тот, у кого есть братья и сестры. Младший из детей всегда уступает в развитии старшему, если только между ними нет разницы в 12 лет.

Ученые из Института психологии Российской Академии наук установили другую закономерность. Согласно их выводам дети, чьим воспитанием занимались родители, были интеллектуальнее тех, кого растили бабушка с дедушкой. Зато из любимых внуков чаще появляются талантливые художники и артисты. Установили психологи и верность старой истины о детях гениев: отпрыски очень умных родителей никогда не достигают родительских вершин, а очень глупых – всегда поднимаются выше их уровня.

Кроме биологической существенное влияние на развитие человека оказывает социальная наследственность, благодаря которой новорожденный активно усваивает социально-психологический опыт родителей и всех, кто его окружает (язык, привычки, особенности поведения, нравственные качества и т.д.). Особенно важен вопрос о наследовании моральных задатков. Долгое время считалось, что человек не рождается ни злым, ни добрым, ни щедрым, ни скупым, а тем более ни злодеем или преступником, что дети не наследуют моральных качеств своих родителей.

Тогда почему многие ученые придерживаются теории «врожденного зла»? И справедлива ли пословица, дошедшая до нас из глубины веков, что яблоко от яблони недалеко падает? Сегодня все большее число ученых-педагогов склоняется к мысли, что нравственные качества человека биологически обусловлены. Люди рождаются добрыми или злыми, честными или лживыми, природой человеку дается драчливость, агрессивность, жестокость, алчность (М. Монтессори, К. Лоренц, Э. Фромм, А. Мичерлик и др.).

Человек становится личностью только в процессе социализации, т.е. взаимодействия с другими людьми. Вне человеческого общества духовное, социальное, психическое развитие происходить не может. Вспомните сказку о Маугли, вскормленном волчьей стаей, вспомните, как мало в нем осталось человеческого, и вы согласитесь, что вне человеческого общества шансов стать личностью у человека нет.

Кроме наследственности, на развитие человека существенно влияет среда – реальная действительность, в условиях которой происходит развитие, т.е. разнообразные внешние условия – географические, социальные, школьные, семейные. Одни из них касаются всех детей данного региона (факторы географические), другие отражают особенности среды обитания (скажем, город или деревня), третьи имеют значение только для детей той или иной социальной группы, четвертые связаны с общим благополучием народа (неудивительно, что войны и годы лишений всегда сказываются самым неблагоприятным образом прежде всего на детях).

По интенсивности контактов выделяется ближняя и дальняя среда. Когда педагоги говорят о ее влиянии, то имеют в виду прежде всего среду социальную и домашнюю. Первую относят к отдаленному окружению, вторую – к ближайшему: семья, родственники, друзья. Домашние (бытовые) факторы определяют развитие данного ребенка, и уровень этого развития говорит прежде всего о том, как в семье налажено его питание, соблюдается ли режим занятий и отдыха, верно ли дозируются физические и умственные нагрузки. Резкие отклонения от нормы физического развития – сигнал для родителей и учителей: они здесь упускают что-то важное, необходимо предпринять все меры к оздоровлению ребенка. В понятие «социальная среда» входят такие общие характеристики, как общественный строй, система производственных отношений, материальные условия жизни, характер протекания производственных и социальных процессов и некоторые другие.

Каково же влияние среды на формирование человека? Огромную важность ее признают педагоги всего мира. Как известно, абстрактной среды не существует. Есть конкретный общественный строй, конкретные условия жизни человека, его семья, школа, друзья. Естественно, человек достигает более высокого уровня развития там, где близкое и далекое окружение предоставляет ему наиболее благоприятные условия.

Огромное влияние на развитие человека, особенно в детском возрасте, оказывает домашняя среда. В семье обычно проходят первые, решающие для становления, развития и формирования годы жизни человека. Ребенок обычно довольно точное отражение той семьи, в которой он растет и развивается. Семья во многом определяет круг его интересов и потребностей, взглядов и ценностных ориентаций. Она же предоставляет и условия для развития природных задатков. Нравственные и социальные качества личности также закладываются в семье.

Нынешняя семья переживает не лучшие времена. Растет число разводов, неполных семей, социально обездоленных детей. Кризис семьи, по мнению специалистов, стал причиной многих негативных общественных явлений, и прежде всего первопричиной роста преступности среди несовершеннолетних. Подростковая преступность в России пока не идет на убыль.

Значительное число правонарушений в стране совершается подростками и молодыми людьми в возрасте 14–18 лет. Это означает, что влияние среды ухудшается, а вместе с ним худшими будут и результаты развития.

Что важнее – среда или наследственность? Мнения специалистов разделились. Влияние среды, по оценкам одних, может достигать 80 % от общего влияния всех факторов. Другие считают, что развитие личности на 80 % определяется наследственностью. Английский психолог Д. Шаттлеворт (1935) пришел к выводу, что:

– 64 % из числа факторов умственного развития приходится на наследственные влияния;

– 16 % – на различия в уровне семейной среды;

– 3 % – на различия в воспитании детей в той же семье;

– 17 % – на смешанные факторы (взаимодействие наследственности со средой).

Развивается каждый человек по-своему, и доля влияния наследственности и среды у каждого своя. То, в каких пропорциях переплетутся действующие причины, к какому результату приведет их взаимодействие, зависит и от многих случайных факторов, действия которых ни учесть, ни измерить нельзя.

…

Таким образом, процесс и результаты человеческого развития определяются совместным действием трех генеральных факторов – наследственности, среды и воспитания. Наследуются не способности, а только задатки. Кроме биологической существует социальная наследственность, благодаря которой новорожденный человек активно усваивает социально-психологический опыт родителей и всех, кто его окружает (язык, привычки, особенности поведения, нравственные качества и т.д.). На его развитие, помимо наследственности, существенно влияет среда.

Наследственность и среда

Первоначальное понятие «инстинкта», по-прежнему сохраняющееся в популярной литературе, означает поведение, полностью определяемое наследственностью. Деление поведения на «инстинкты» и «навыки», соответствующие «врожденному поведению» и «приобретенному поведению», предполагает исключительное действие или наследственности, или окружающей среды в рамках данной деятельности. Эта теория, подразумевающая передачу поведенческих функций, как таковых, не находит поддержки в современной генетике. Доказано, что каждое качество индивида и каждая проявляемая им реакция зависят и от его наследственности, и от окружающей его среды. Несмотря на свою необоснованность, мнение, что психологические свойства могут быть разделены на те, которые наследуются, и те, которые являются приобретенными, несет в себе неверно выраженные обобщения о наследовании поведенческих свойств. Споры, связанные с «наследованием» умственных способностей, особых талантов или, например, безумия, часто создают впечатление, что имеется в виду наследование поведения, как такового. Как бы то ни было, при тщательном рассмотрении становится очевидным, что наследственные факторы и факторы окружающей среды не могут разводиться подобным образом, и поведение не может разделяться на то, которое наследуется, и на то, которое приобретается.

Другим возможным вариантом трактовки отношения между наследственностью и средой является теория совместного вклада. Согласно этой точке зрения и наследственность, и среда влияют на все поведенческое развитие и итоговые поведенческие свойства могут рассматриваться как результат их совместного влияния. Никто не спорит, что поведение определяется и наследственностью, и окружающей средой, но теория совместного вклада утверждает, что эти факторы редко проявляются сами по себе. Как бы то ни было, именно это допущение лежит в основе попыток определения пропорции между вкладом наследственности и вкладом окружающей среды в развитие конкретного поведенческого свойства. Например, утверждение, что «на развитие умственных способностей наследственность влияет на 75 %, а окружающая среда — на 15 %», является иллюстрацией такого подхода. Заметим, что те же самые исследователи, которые предложили делать оценку с точки зрения пропорционального вклада, выступили против подобной точки зрения на наследственность и окружающую среду, очевидно, убедившись в несовершенстве этой процедуры.

Самой распространенной точкой зрения на отношение между факторами наследственности и окружающей среды является теория взаимодействия. Она заключается в том, что действие наследственного фактора и фактора окружающей среды не является накопительным или дополнительным, но, скорее, таким, что природа и степень влияния каждого из факторов зависит от вклада другого. Иными словами, любой фактор окружающей среды будет иметь различное влияние, в зависимости от специфики наследуемого материала, с которым он имеет дело. Точно так же любой наследственный фактор будет действовать по-разному в условиях различной окружающей среды. Очевидно, что любая оценка пропорциональности вклада наследственности и окружающей среды будет, с этой точки зрения, несостоятельной, поскольку пропорция будет изменяться так же, как изменяются наследственность или окружающая среда. На вопрос: «Каков относительный вклад наследственности и среды в индивидуальные различия, скажем, в IQ?» — может быть бесконечное число возможных ответов.

В качестве иллюстрации к этому пункту мы сперва можем рассмотреть непсихологическое свойство, наследственность которого известна. Число фасеток в глазах фруктовой мухи дрозофилы сильно изменяется у разных типов, отличающихся друг от друга своим генным составом. Температура, при которой хранятся личинки, также влияет на число развивающихся глазных фасеток.

Различие в числе глазных фасеток между двумя генными типами было гораздо больше при 16 градусах, чем при 25. При этом воздействие температуры на один генетический тип было сильнее, чем на другой. Таким образом при воздействии изменяющейся окружающей среды на индивидов с разной наследственностью получилось «различное различие»; «различное различие» также получилось при изменениях наследственности в условиях разной окружающей среды. Таким образом, «соотношение» вкладов наследственности и среды изменяется так же, как и другие факторы.

Действие отношений подобного типа — между наследственностью и окружающей средой — можно легко найти в развитии многих человеческих свойств. Если мы, например, спросим, до какой степени вес тела зависит от таких факторов окружающей среды, как диета и упражнения, а в какой — от наследственных факторов, то на этот вопрос нет ни одного ответа, который был бы справедлив для всех индивидов или всех условий окружающей среды. Из-за различий в наследственных факторах вес тела определенных индивидов больше зависит от различия в диетах, упражнениях и т. д., чем у других индивидов. У индивидов подобного типа влияние наследственности меньше. Таким образом, пропорциональный вклад наследственности и окружающей среды по отношению к весу тела может сам определяться наследственными факторами и изменяться от индивида к индивиду. Пропорциональный вклад наследственности и окружающей среды может изменяться в результате изменения окружающей среды, например в результате изменения количества потребляемой пищи. Так, когда общее количество потребляемой пищи является низким, как при голодной диете, тогда, несомненно, вес тела в гораздо большей степени зависит от различий в количестве пищи. Когда общее количество потребляемой пищи велико, индивидуальные различия в весе тела, вероятно, гораздо меньше зависят от диеты.

Если речь идет о поведенческих свойствах, то еще бессмысленнее искать единственное значение, которое бы выражало относительный вклад наследственности и окружающей среды. Предположим, нас спрашивают: «Как велик вклад наследственности и окружающей среды в развитие умственных способностей?» Отвечая на этот вопрос, мы возьмем вначале в качестве примера Томми, ребенка с IQ = 40. Мы знаем, что его слабоумие коренится в непарном развитии мозга, которое происходило вследствие метаболического расстройства, зависящего, в свою очередь, от единственного рецессивного гена. Поскольку данное наследственное расстройство существенно сужает границы для интеллектуального развития Томми, это означает, что его интеллектуальный уровень в очень большой степени зависит от его наследственности.

Следующей возьмем историю Джима, чей IQ тоже 40. Но в его случае причиной интеллектуальной отсталости является пренатальная церебральная травма, которая делает возможности его интеллектуального развития также весьма ограниченными. В этом случае умственные способности ребенка в очень большой степени являются результатом воздействия фактора окружающей среды, так как перед его рождением с ним случилась травма. Другой случай — судьба Билла, чей IQ * 40 является результатом его жизни в изолированном горном селении, где он не имел возможности посещать школу. Интеллектуальное развитие данного ребенка снова будет в очень большой степени зависеть от окружающей среды. Очевидно, что последствия такого вывода очень различаются для Билла и для Джима. Билл имеет больше шансов на улучшение, чем Джим.

Давайте рассмотрим другой пример, связанный с рейтингами теста на умственные способности. Предположим, мы обнаружили различие величиной в 10 пунктов по шкале IQ между двумя однояйцевыми близнецами, воспитывавшимися в разных детских домах (А и В), и различие величиной в 30 пунктов по шкале IQ между двумя детьми, не состоящих в родственных отношениях друг с другом, один из которых воспитывался в детском доме А, а другой — в детском доме В. Можем ли мы сказать, что разница в 10 пунктов между однояйцевыми близнецами выражает различия окружающей среды в этих двух детских домах, а разница в 30 пунктов между детьми, не являющимися родственниками, свидетельствует о том, что 10 пунктов из 30 относятся к влиянию окружающей среды, а 20 пунктов — к влиянию наследственности? Можем ли мы сделать из этого вывод о том, что влияние наследственности на IQ в два раза сильнее, чем влияние окружающей среды? Если следовать концепции взаимодействия, ответ на оба вопроса будет «нет». Действительно, очень слабое наследственное различие между двумя детьми, не являющимися родственниками, могло намного усилиться различиями между окружающей средой двух детских домов. Разница между двумя домами в стимулировании со стороны окружающей среды могла, таким образом, быть гораздо большей для детей, не являющихся родственниками, чем для однояйцевых близнецов. Простое вычитание конечного результата не может проявить относительный вклад факторов, изначальное взаимодействие между которыми привело к образованию разницы в IQ.

Все примеры взаимодействия, которые мы рассматривали, — глазные фасетки фруктовой мухи, гипотетические примеры с весом тела и IQ — демонстрируют взаимозависимость наследственности и окружающей среды, являющейся фундаментальной для понятия взаимодействия. Короче говоря, взаимозависимость означает, что влияние любого фактора окружающей среды на конкретный признак зависит от особенностей наследственности; и, наоборот, влияние любого наследственного фактора зависит от условий, в которых он действует.

Концепция взаимодействия предполагает, что точным выражением взаимоотношения между наследственностью и окружающей средой является не арифметическое действие сложения, но арифметическое действие умножения^. Полученные индивидуальные признаки могут рассматриваться скорее как результат, чем как совокупность действия факторов наследственности и окружающей среды. В этих условиях малейшее изменение в воздействии окружающей среды в сочетании с небольшим изменением наследственности могут в итоге привести к очень большому отличию показателей. Мы должны рассматривать такое «умножение» влияний как то, что происходит в развитии индивида последовательно, когда каждый новый «результат» сам становится основой для дальнейшего умножения в возросшем масштабе. Таким образом, небольшая изначальная разница между двумя индивидами может привести к тому, что у них будут очень разные пути развития.

Из концепции взаимодействия следует еще один вывод, который надо знать. Любая оценка относительного влияния наследственности и окружающей среды на индивидуальные различия, очевидно, зависит от существующего в данной популяции диапазона различий в отношении наследственности и окружающей среды, а также их степени. Например, восприимчивость к дифтерии, как было доказано, зависит от рецессивного наследуемого фактора и иммунитета, связанного с соответствующим доминантным фактором. Данное заболевание возникает только при условии наличия бацилл дифтерии. Если теперь мы рассмотрим популяцию всех тех, кто несет в себе наследственную восприимчивость к данному заболеванию, то индивидуальные различия в развитии болезни должны быть всецело отнесены на счет различий окружающей среды, то есть наличие инфекции. С другой стороны, в популяции, в которой все в равной степени подвержены воздействию бацилл, какие-либо индивидуальные различия коренятся в наследственных различиях, в частности, в том, присутствует ли доминантный ген иммунитета. Поэтому на вопрос: «Насколько изменчивость в развитии дифтерии зависит от наследственности?» — в этих случаях для двух разных популяций ответ будет противоположным. Таким образом, для остальных популяций останется широкий спектр промежуточных по своим значениям ответов, зависящих от относительной частоты появления бацилл дифтерии и от относительной частоты появления индивидов с доминантным геном иммунитета к дифтерии в каждой популяции.

Понятия «наследственности» и «окружающей среды» до сих пор употреблялись нами без уточнений исключительно из соображений краткости. Из этого нельзя, однако, делать вывод, что за этими понятиями стоит нечто однозначное или всесильное. И наследственность, и окружающая среда являются общими понятиями, за которыми скрываются сложные переплетения многих специфических влияний. При развитии индивида взаимодействие осуществляется как внутри каждого из специфических факторов, относящихся к этим двум категориям, так и между ними. Говорить обо всех этих тысячах генов, каждый из которых обладает особыми химическими и другими качествами, как если бы они составляли единую силу, действующую как нечто целостное и направляющую развитие в определенное конкретное направление, было бы в высшей степени неправильно. Еще более очевидным является то, что окружающая среда вовсе не является некоей сущностью, чем-то, что может быть однозначно противопоставлено наследственности. Клеточная среда, воздействие на гены радиации, родовые травмы, образование и социо-экономический уровень — все это вряд ли можно рассматривать как одинаковые типы влияния.

Наследственность и среда | Популярно о генетике

Все мы наследники наших предков. Мы рождаемся с определенной генетической конституцией, которая в значительной мере обусловливает возможности нашего развития. Исследования в области генетики человека сопряжены с большими трудностями. Невозможно поставить эксперимент по скрещиванию человека — это противоречит элементарным этическим нормам. Количество потомков у каждой семьи мало для статистических расчетов, условия их жизни нельзя уравнять. У человека сравнительно поздно наступает половая зрелость.

Тем не менее генетики разработали некоторые методы, позволяющие изучать наследственность человека. Более 100 лет назад английский ученый Ф. Гальтон предложил генеалогический метод, или анализ родословной человека. Метод использовали в случаях, когда были известий прямые родственники — предки обладателя изучаемого наследственного признака по материнской или отцовской линии в ряду поколений. Очень важно, чтобы количество потомков в каждом поколении было достаточным. Нужно также знать данные по разным семьям, входящим в общую родословную. Все сведения подвергаются статистической обработке, устанавливается наследуемость определенных свойств человека. Обычно изучаются нормальные и патологические признаки в поколениях людей, находящихся в родственных связях. Составляют специальные схемы родословных и на них отмечают проявление какого-либо признака в поколениях.

Среди родственников выдающегося композитора И. С. Баха было более 50 музыкантов, 20 из которых заслуженно считаются знаменитыми. Первые талантливые музыканты в этой семье появились еще в 1550 г. и встречались затем до 1800 г. Музыкальными талантами богата семья Моцарта, математическими — Бернулли, литературными — Дюма.

Гены, контролирующие проявление того или иного признака, находятся в обычных хромосомах (аутосомные гены) и хромосомах, определяющих пол. У человека 46 хромосом, из них только две половые. Число генов в половых хромосомах несравненно меньше, чем в аутосомных, но их действие имеет важное значение. У мужчин проявляются все гены, находящиеся в Y-хромосоме, так как другая половая хромосома X не гомологична ей. С другой стороны, Х-хромосома у мужчин также в единственном числе. Это значит, что не только доминантные, но и рецессивные гены Х-хромосомы функционируют, тогда как при двух Х-хромосомах у женщин рецессивные гены, как правило, находятся в заблокированном состоянии.

Сразу же после переоткрытия законов Менделя началось изучение наследования признаков у человека. В 1905 г. был установлен первый доминантный ген. Он вызывает укорачивание пальцев руки в результате слияния первой и второй фаланг пальцев кисти.

Выяснена генетическая природа целого ряда морфологических признаков человека — альбинизм, дальтонизм, пятнистость волос, кожи и т. д. Альбиносы среди людей имеют белую кожу, белые волосы и розовые глаза. Этот признак контролируется рецессивным геном, поэтому проявление альбинизма наблюдается только в случае, если сочетаются оба рецессивных гена от отца к матери. А вот белая прядь волос — доминантный признак, поэтому передастся всем представителям семьи.

Целый ряд признаков контролируется генами, находящимися в половых хромосомах. Уже выявлено свыше 50 таких признаков. Они хорошо проявляются прежде всего у мужчин. Их легко можно изучать по родословной семей. К ним относится, в частности, гемофилия. В крови людей, страдающих этой болезью, нет компонента фибриногена, необходимого для ее быстрого свертывания. У таких людей происходит потеря большого количества крови даже при легких ранениях и незначительных операциях. Удаление зуба для них представляет огромную опасность!

Рассматривая историю рода, в котором есть ген, вызывающий гемофилию, ученые установили, что это заболевание передается потомству здоровыми женщинами, но не передается мужчинами. А подвержены ему только мужчины. Когда пораженный мужчина женится на нормальной женщине, его дети и внуки от сыновей оказываются здоровыми. Среди его внуков от дочерей часть мальчиков страдает гемофилией, в то время как все девочки здоровы. Но некоторые из них могут иметь больных сыновей. Наследование гемофилии подчинено закономерности передачи рецессивного признака, сцепленного с полом.

Другой широко распространенный у человека ген, сцепленный с полом, вызывает цветовую слепоту. Этот ген рецессивен по отношению к нормальному. Мужчины, имеющие один геи дальтонизма, оказываются дальтониками, а женщины — потенциальными носителями. Это объясняет гораздо большую частоту дальтоников среди мужчин. Только в браке больных мужчин с женщинами, имеющими соответствующий ген, могут рождаться девочки-дальтоники.

Исследуя родословные, ученые обнаружили, что многие аномалии развития и наследственные заболевания передаются по типу доминирования или рецессивности. Иным образом наследуются нормальные признаки. Они не прослеживаются по простым схемам наследования. Это вовсе не означает, что гены, контролирующие их проявление, функционируют иначе, чем обусловливающие аномалии. Просто нормальные признаки вызываются взаимодействием большого числа генов, среди которых трудно выделить какой-то один и проследить за ним в течение нескольких поколений. Например, цвет глаз у человека контролируется многими генами. Их взаимодействие приводит к большому разнообразию: темно- и светло-карие, темно- и светло-голубые, голубовато-зеленые, светло-коричневые, серые. При сравнении характера наследования оказался доминирующим ген, определяющий карий цвет глаз, над геном, обусловливающим голубой цвет. Но в родословной семей трудно проследить доминирование карего цвета глаз над голубым — здесь сказывается влияние других генов.

Рост контролируется генетическими факторами, но подвержен также действию внешней среды. Решающую роль все же играют гены. Некоторые из них вызывают появление совершенно ненормальных признаков — таких, как карликовость или гигантизм. Но даже совершенно нормальные люди существенно отличаются по росту. В значительной мере это обусловлено их генотипами. Гены, вызывающие изменчивость роста в пределах нормы, оказывают небольшое влияние. Некоторые из них несколько увеличивают рост, другие уменьшают его. Взаимодействие всех этих генов и определяет рост человека в той мере, в какой он зависит от генотипа. Действующие подобным образом гены названы полимерными, а признаки, которые они контролируют, — мерными или количественными. Различия между ними носят количественный, а не качественный характер. У них нет четких менделевских отношений в отличие от качественных признаков.

Близнецовый метод

Генотип и талант

Наследственность и среда — Мегаобучалка

Что в развитии человека зависит от него самого, а что – от внешних условий, факторов? Условиями называется комплекс причин, определяющих развитие, а фактором – важная веская причина, включающая целый ряд обстоятельств. Какими общими условиями и факторами определяются течение и результаты процесса развития?

В основном совместным действием трех генеральных факторов – наследственности, среды и воспитания. Основу образуют врожденные, природные особенности человека, т.е. наследственность, под которой понимается передача от родителей детям определенных качеств и особенностей. Носители наследственности – гены (в переводе с греческого «ген» означает «рождающий»). Современная наука доказала, что свойства организма зашифрованы в своеобразном генном коде, хранящем и передающем информацию о свойствах организма. Генетика расшифровала наследственную программу развития человека.

Наследственные программы развития человека включают детерминированную (постоянную, неизменную) и переменную части, определяющие как то общее, что делает человека человеком, так и то особенное, что делает людей столь непохожими друг на друга. Детерминированная часть программы обеспечивает прежде всего продолжение человеческого рода, а также видовые задатки человека как представителя человеческого рода – речь, прямохождение, трудовая деятельность, мышление. От родителей детям передаются и внешние признаки: особенности телосложения, конституции, цвет волос, глаз и кожи. Жестко генетически запрограммировано сочетание в организме различных белков, группы крови, резус-фактор.

К наследственным свойствам относятся также особенности нервной системы, обусловливающие характер протекания психических процессов. Изъяны, недостатки нервной деятельности родителей, в том числе и патологические, вызывающие психические расстройства болезни (например, шизофрению), могут передаваться потомству. Наследственный характер имеют болезни крови (гемофилия), сахарный диабет, некоторые эндокринные расстройства – карликовость, например. Отрицательное влияние на потомство оказывают алкоголизм и наркомания родителей.

Переменная (вариантная) часть программы обеспечивает развитие систем, помогающих организму человека приспособиться к изменению условий его существования. Обширнейшие незаполненные области наследственной программы представлены для последующего воспитания. Каждый человек дополняет эту часть программы самостоятельно. Этим природа предоставляет человеку исключительную возможность для реализации его потенции путем саморазвития и самосовершенствования. Таким образом, необходимость воспитания заложена в человеке природой.

Что наследуют дети от своих родителей – готовые способности к умственной деятельности или только предрасположения, задатки, потенциальные возможности для их развития? Анализ фактов, накопленных в экспериментальных исследованиях, позволяет ответить на этот вопрос однозначно: наследуются не способности, а только задатки. Они могут затем развиваться или, при неблагоприятном стечении обстоятельств, остаться нереализованными. Все зависит от того, получит ли человек возможность для перехода наследственной потенции в конкретные способности, и определяется обстоятельствами: условиями жизни, воспитанием, потребностями человека и общества.

Нормальные люди получают от природы высокие потенциальные возможности для развития своих умственных и познавательных сил и способны практически к неограниченному духовному развитию. Различия в типах высшей нервной деятельности изменяют лишь протекание мыслительных процессов, но не предопределяют качество и уровень самой интеллектуальной деятельности. Вместе с тем педагоги всего мира признают, что может быть неблагоприятная для развития интеллектуальных способностей наследственность. Отрицательные предрасположения создают, например, вялые клетки коры головного мозга у детей алкоголиков, нарушенные генетические структуры у наркоманов, некоторые психические заболевания. Курение родителей может привести к легочным заболеваниям. Что это действительно так, подтвердило исследование, проведенное недавно группой медицинских работников Великобритании. Опросив 5126 учеников из 65 школ на севере Англии, они обнаружили, что на частый кашель жалуются 42 % мальчиков, у которых курит хотя бы один из родителей, и 48 %, у которых курят оба родителя. Не меньше страдают от вредной привычки родителей и девочки. Особенно пагубно на здоровье детей сказывается курение матерей.

Кроме общих задатков к интеллектуальной деятельности наследуются и специальные – задатки к определенному виду деятельности. Установлено, что дети, обладающие ими, достигают более высоких результатов и продвигаются в избранной области деятельности более быстрыми темпами. При сильной выраженности таких задатков они проявляются в раннем возрасте, если человеку предоставляются необходимые условия. Специальными являются музыкальные, художественные, математические, лингвистические, спортивные и другие задатки.

Австрийские педагоги Ф. Геккер и И. Циген изучали, как передаются от родителей к детям музыкальные задатки. С этой целью они собрали внушительную статистику, обследовав около 5 тыс. лиц. Выводы их следующие:

Если оба родителя музыкальны, то среди их детей (%):

музыкальных – 86,

мало музыкальных – 6,

совсем не музыкальных – 8.

Если оба родителя не музыкальны, то среди их детей (%):

музыкальных – 25,

мало музыкальных – 16,

совсем не музыкальных – 59.

Если один родитель музыкален, а другой – нет, то среди их детей (%):

музыкальных – 59,

мало музыкальных – 15,

совсем не музыкальных – 26.

Многократно проводились исследования передачи математических, художественных, литературных, технических, ремесленнических задатков. Вывод всегда один: ребенок появляется на свет, неся в себе предрасположение к превалирующим у родителей качествам.

Какая наследственность у высокоодаренных детей? Этим вопросом задался американский исследователь К. Термен. Он и его ассистенты провели обследование 180 детей, отобранных из 250 тыс. школьников США путем психологических испытаний. Оказалось, что они уже при рождении имели вес выше нормы, раньше обычного начали ходить и говорить, у них раньше прорезались зубы. Болели они реже, продолжительность их сна была на 30–60 мин больше. Дети обнаруживали большую инициативу к обучению и обучались обычно сами. 29 % общего числа отобранных детей знали грамоту до 5 лет, 5 % – до 4-х лет, а 9 человек – до 3-х. 80 % одаренных детей происходят из культурных, образованных семей. На семьи малообученных родителей приходится лишь 1–2%. Среди родственников одаренных детей большое количество писателей, ученых, государственных деятелей.

В книге «Умственно одаренный ребенок» Ю.З. Гильбух выделил такие показатели общей одаренности:

– чрезвычайно раннее проявление высокой познавательной активности и любознательности;

– скорость и точность выполнения умственных операций, обусловленные устойчивостью внимания и оперативной памяти;

– сформированность навыков логического мышления;

– богатство активного словаря, скорость и оригинальность словесных ассоциаций;

– установка на творческое выполнение заданий, развитость мышления и воображения;

– владение основными компонентами умения учиться.

Как проходят обычную школу высокоодаренные дети? Почти все они «перешагивают» через класс, иногда через два-три. Например, Илья Фролов, ставший студентом университета в 14 лет, в четвертом классе овладел программой пятого, а из восьмого сразу перешел в десятый. Москвич Савелий Косенко в 11 лет стал студентом МГУ. Начал читать в двухлетнем возрасте. В три года свободно оперировал четырьмя арифметическими действиями. К пяти годам прочитал всего Жюль Верна, в семь писал далеко не детские программы на компьютере. Когда его сверстникам пришло время идти в школу, он экстерном сдал экзамены за пять классов. Школьную программу одолел к десяти годам.

Когда ребенок растет более умным? Американский профессор А. Зайнц доказал, что единственный ребенок в семье, который общается только со взрослыми, набирается ума значительно быстрее, чем тот, у кого есть братья и сестры. Младший из детей всегда уступает в развитии старшему, если только между ними нет разницы в 12 лет.

Ученые из Института психологии Российской Академии наук установили другую закономерность. Согласно их выводам дети, чьим воспитанием занимались родители, были интеллектуальнее тех, кого растили бабушка с дедушкой. Зато из любимых внуков чаще появляются талантливые художники и артисты. Установили психологи и верность старой истины о детях гениев: отпрыски очень умных родителей никогда не достигают родительских вершин, а очень глупых – всегда поднимаются выше их уровня.

Кроме биологической существенное влияние на развитие человека оказывает социальная наследственность, благодаря которой новорожденный активно усваивает социально-психологический опыт родителей и всех, кто его окружает (язык, привычки, особенности поведения, нравственные качества и т.д.). Особенно важен вопрос о наследовании моральных задатков. Долгое время считалось, что человек не рождается ни злым, ни добрым, ни щедрым, ни скупым, а тем более ни злодеем или преступником, что дети не наследуют моральных качеств своих родителей.

Тогда почему многие ученые придерживаются теории «врожденного зла»? И справедлива ли пословица, дошедшая до нас из глубины веков, что яблоко от яблони недалеко падает? Сегодня все большее число ученых-педагогов склоняется к мысли, что нравственные качества человека биологически обусловлены. Люди рождаются добрыми или злыми, честными или лживыми, природой человеку дается драчливость, агрессивность, жестокость, алчность (М. Монтессори, К. Лоренц, Э. Фромм, А. Мичерлик и др.).

Человек становится личностью только в процессе социализации, т.е. взаимодействия с другими людьми. Вне человеческого общества духовное, социальное, психическое развитие происходить не может. Вспомните сказку о Маугли, вскормленном волчьей стаей, вспомните, как мало в нем осталось человеческого, и вы согласитесь, что вне человеческого общества шансов стать личностью у человека нет.

Кроме наследственности, на развитие человека существенно влияет среда – реальная действительность, в условиях которой происходит развитие, т.е. разнообразные внешние условия – географические, социальные, школьные, семейные. Одни из них касаются всех детей данного региона (факторы географические), другие отражают особенности среды обитания (скажем, город или деревня), третьи имеют значение только для детей той или иной социальной группы, четвертые связаны с общим благополучием народа (неудивительно, что войны и годы лишений всегда сказываются самым неблагоприятным образом прежде всего на детях).

По интенсивности контактов выделяется ближняя и дальняя среда. Когда педагоги говорят о ее влиянии, то имеют в виду прежде всего среду социальную и домашнюю. Первую относят к отдаленному окружению, вторую – к ближайшему: семья, родственники, друзья. Домашние (бытовые) факторы определяют развитие данного ребенка, и уровень этого развития говорит прежде всего о том, как в семье налажено его питание, соблюдается ли режим занятий и отдыха, верно ли дозируются физические и умственные нагрузки. Резкие отклонения от нормы физического развития – сигнал для родителей и учителей: они здесь упускают что-то важное, необходимо предпринять все меры к оздоровлению ребенка. В понятие «социальная среда» входят такие общие характеристики, как общественный строй, система производственных отношений, материальные условия жизни, характер протекания производственных и социальных процессов и некоторые другие.

Каково же влияние среды на формирование человека? Огромную важность ее признают педагоги всего мира. Как известно, абстрактной среды не существует. Есть конкретный общественный строй, конкретные условия жизни человека, его семья, школа, друзья. Естественно, человек достигает более высокого уровня развития там, где близкое и далекое окружение предоставляет ему наиболее благоприятные условия.

Огромное влияние на развитие человека, особенно в детском возрасте, оказывает домашняя среда. В семье обычно проходят первые, решающие для становления, развития и формирования годы жизни человека. Ребенок обычно довольно точное отражение той семьи, в которой он растет и развивается. Семья во многом определяет круг его интересов и потребностей, взглядов и ценностных ориентаций. Она же предоставляет и условия для развития природных задатков. Нравственные и социальные качества личности также закладываются в семье.

Нынешняя семья переживает не лучшие времена. Растет число разводов, неполных семей, социально обездоленных детей. Кризис семьи, по мнению специалистов, стал причиной многих негативных общественных явлений, и прежде всего первопричиной роста преступности среди несовершеннолетних. Подростковая преступность в России пока не идет на убыль.

Значительное число правонарушений в стране совершается подростками и молодыми людьми в возрасте 14–18 лет. Это означает, что влияние среды ухудшается, а вместе с ним худшими будут и результаты развития.

Что важнее – среда или наследственность? Мнения специалистов разделились. Влияние среды, по оценкам одних, может достигать 80 % от общего влияния всех факторов. Другие считают, что развитие личности на 80 % определяется наследственностью. Английский психолог Д. Шаттлеворт (1935) пришел к выводу, что:

– 64 % из числа факторов умственного развития приходится на наследственные влияния;

– 16 % – на различия в уровне семейной среды;

– 3 % – на различия в воспитании детей в той же семье;

– 17 % – на смешанные факторы (взаимодействие наследственности со средой).

Развивается каждый человек по-своему, и доля влияния наследственности и среды у каждого своя. То, в каких пропорциях переплетутся действующие причины, к какому результату приведет их взаимодействие, зависит и от многих случайных факторов, действия которых ни учесть, ни измерить нельзя.

…

Таким образом, процесс и результаты человеческого развития определяются совместным действием трех генеральных факторов – наследственности, среды и воспитания. Наследуются не способности, а только задатки. Кроме биологической существует социальная наследственность, благодаря которой новорожденный человек активно усваивает социально-психологический опыт родителей и всех, кто его окружает (язык, привычки, особенности поведения, нравственные качества и т.д.). На его развитие, помимо наследственности, существенно влияет среда.

Развитие и воспитание

Влияние наследственности и среды корректируется воспитанием. Это главная сила, способная «подправить» недостатки природы и отрицательного действия среды, дать обществу полноценную личность. Эффективность воспитания заключается в целенаправленном, систематичном и квалифицированном руководстве. Слабость его в том, что оно основывается на сознании человека и требует его участия, в то время как наследственность и среда действуют на бессознательном и подсознательном уровне. Этим определяются роль, место, возможности воспитания в формировании человека. Эффективность воспитания оценивается по-разному, причем диапазон оценок здесь очень широк – от утверждения его полного бессилия и бессмысленности (при неблагоприятной наследственности и плохом влиянии среды) до признания его главным и единственным средством изменения человеческой природы. Истина, как обычно, находится посредине. Лозунг «Воспитание может все!», с которым неоднократно выступала педагогика, себя не оправдал. Воспитанием можно добиться многого, но полностью изменить человека нельзя. В судьбы людей оно вносит различную лепту – от самой незначительной до максимально возможной.

Одна из важнейших задач правильно организованного воспитания – выявление склонностей и дарований, развитие человека в соответствии с его способностями и возможностями. Педагогические исследования показали, что воспитание может обеспечить развитие определенных качеств, только опираясь на заложенные природой задатки. Если его осуществлять без учета природных особенностей, оно не достигает успеха. Этому есть яркое подтверждение. Однажды исследовательница Н.И. Ладыгина-Котс решила вместе воспитывать своего ребенка и детеныша обезьяны. Условия были совершенно одинаковые: питание, режим, уход, игры и т.д. Детеныш обезьяны, имея все, что имел ребенок, не приобрел ни одного психического качества, свойственного человеку.

Воздействуя на развитие человека, воспитание само зависит от развития, постоянно опираясь на достигнутый уровень. В этом состоит сложная диалектика взаимоотношений развития и воспитания. Эффективность воспитания определяется уровнем подготовленности ребенка к восприятию воспитательного воздействия.

Люди поддаются воспитанию неодинаково. Сила воспитательного воздействия на различных людей и в различных условиях неодинакова – от самых слабых влияний до максимально возможных. Податливость воспитанию неодинаковая: одни дети быстро и без особого труда впитывают воспитательные влияния, для других требуются значительные усилия, чтобы достичь намеченной цели. Сопротивляемость воспитанию как противодействие внешней силе, исходящей от воспитателей, определяет конечный результат. Поэтому определяющую роль играют конкретные ситуации и взаимоотношения людей в воспитательном процессе.

Сила воспитательного воздействия зависит от ряда условий и обстоятельств. Отечественный педагог и психолог Л.C. Выготский (1896–1934) обосновал закономерность, согласно которой цели и методы воспитания должны соответствовать не только уровню развития, уже достигнутому ребенком, но и «зоне его ближайшего развития», т.е. тому уровню, на который ребенок должен перейти. Это «зона актуального развития» и «зона ближайшего развития». Их легко определить по такому признаку. На первом уровне ребенок выполняет задания самостоятельно. На втором не может с ними справиться, а поэтому разрешает проблему с помощью взрослых. Только то воспитание признается хорошим, которое идет впереди развития. Задача воспитания состоит в том, чтобы создать «зону ближайшего развития», которая в дальнейшем перешла бы в «зону актуального развития». Формирует личность воспитание, ведущее за собой развитие, ориентирующееся на процессы, которые еще не созрели, но находятся в стадии становления.

Нельзя чрезмерно торопить как физическое, так и умственное развитие детей, непродуманно увеличивать и усложнять объем их деятельности. Исследования показали, что большинство детей 6 лет могут начинать систематическое обучение (в 1 классе общеобразовательной школы или по школьной программе в детском саду). Однако обучение, начатое в 6 лет, проводится в особых условиях организации занятий, обеспечения необходимой двигательной активности, отдыха и питания.

…

Итак, на воспитании основывается развитие человека. Оно – главная сила, способная «подправить» недостатки природы и отрицательного действия среды. Эффективность его – в целенаправленности, систематичности и квалифицированном руководстве. Однако возможности воспитания не безграничны.

Наследственность, непрерывность жизни и среда

Наследственность, непрерывность жизни и среда

Наследственность есть категория историческая. Ее ключевая роль в определении непрерывности жизни заключается в том, что она обеспечивает физическую связь между поколениями клеток или организма в виде передачи генетической информации от родителей к их потомству. Но организмы живут в условиях определенной среды. Поэтому непрерывная передача генетической информации от родителей к потомству обеспечивает единство организмов и среды.

Наследственность и непрерывность жизни

Из всех органических молекул способностью к саморепродукции обладают только нуклеиновые кислоты. Между тем, находясь в клетках, они контролируют их структуру и свойства (активность). Поэтому уникальность жизни в генетическом смысле заключается в том, что нуклеиновые кислоты через половые клетки обеспечивают химическую связь между поколениями. Благодаря размножению, наследственности и изменчивости жизнь видов продолжается бесконечно долго как непрерывное чередование поколений с сохранением между ними химических связей.

Уникальность жизни определяется также и постоянством видов. В процессе размножения исходные организмы всегда продуцируют самих себя, т. е. «подобное рождает подобное». Потомство пары мышей всегда является мышами, точно так же, как две бактериальные клетки являются бактериями того же вида, что и их родительская клетка. Следовательно, постоянство видов определяется передачей сходства от родителей к потомству, т. е. наследованием свойств своих родителей, вследствие чего организмы всех поколений (генераций) в пределах вида характеризуются общим наследственным (генетическим) поведением.

Наследственность — это передача сходства от родителей к потомству или склонность организмов походить на своих родителей. Наследственность означает передачу анатомических, физиологических и других, свойств и особенностей от организмов одних поколений (генераций) к организмам других. Поскольку связь между поколениями обеспечивается половыми клетками, а оплодотворение представляет собой слияние ядер этих клеток и образование зиготы, то ядра половых клеток составляют физическую основу такой связи. Когда речь идет о наследственности организмов, то следует понимать, что единственным материалом, который наследуется потомством от своих родителей, является генетический материал, сосредоточенный в ядерных структурах (хромосомах) и представляющий собой гены (единицы наследственности). Следовательно, потомство наследует от своих родителей не признаки (свойства), а гены, которые контролируют эти признаки (свойства), причем показателем генетической детерминируемости признаков является наследуемость последних.

Различают наследование, которое не связано с полом, и наследование, контролируемое, ограничиваемое и сцепленное с полом. Под наследованием, не связанным с полом, понимают то наследование, которое не зависит от пола организмов-родителей или потомства. При наследовании, контролируемом полом, проявление генов отмечают у обоих полов, но по-разному. Наследование, ограничиваемое полом, заключается в том, что проявление генов происходит лишь у одного пола. Наконец, наследование, сцепленное с полом, обусловлено локализацией соответствующих генов в половых хромосомах. Кроме этих типов наследования различают также полигенное наследование, когда наследуемость признака подвержена контролю со стороны нескольких генов.

Однако организмы, которые произошли от какой-то пары родителей, не все являются совершенно одинаковыми. В одном и том же помете мышей или в одной и той же культуре бактерий (происходящей от одной бактериальной клетки) можно встретить организмы, которые по каким-то признакам будут отличаться от родителей. Иногда у потомства обнаруживаются признаки, которые были присущи лишь далеким предкам, или признаки, которые являются совершенно новыми не только для их родителей, но и для их далеких предков. Следовательно, для индивидуальных организмов характерны различия, изменчивость признаков.

Противоположным свойством наследственности является изменчивость. Она заключается в изменениях генетического материала, сопровождаемых изменениями признаков организма. Результатом изменчивости является образование новых вариантов организмов, непрерывность разнообразия жизни.

Наследственность, изменчивость и среда

Непрерывность жизни имеет генетический характер, ибо наследственность и изменчивость поддерживают стабильность свойств и способность организмов к изменчивости. Однако генетическая непрерывность жизни связана не только с наследственностью и ее изменчивостью. Она связана также со средой, в которой живут и развиваются организмы.

Все организмы живут и размножаются в среде, условия которой не безразличны для них. До тех пор, пока организм живет, его наследственность взаимодействует со средой. Внешняя вреда влияет на выражение наследственных признаков и определяет степень их проявления. Взаимодействие наследственности и среды определяет, каким организм является в данный момент и как он должен развиваться в будущем. Можно сказать, что наследственность предполагает, каким организм должен стать, но не каким он будет. То, каким организм станет в действительности, решается взаимодействием наследственности и среды.

Геном — это сумма генов или полное количество ДНК, характерное для клеток организма определенного вида.

Генотип — это сумма генов данного организма, его индивидуальная генетическая конституция, которую он получает от своих родителей. Генотип относительно стоек не протяжении всей жизни индивидуума. Для взрослого человека, независимо от его возраста, характерен тот же генотип, который был присущ ему в период внутриутробного роста и развития, в детстве, отрочестве, юности.

Фенотип — сумма всех внешних и внутренних признаков (свойств) данного организма. У всех организмов различают качественные и количественные признаки. Качественными признаками служат те, которые можно, глядя на них, сфотографировать или описать, причем степень достоверности в описании зависит от умения описывающего. Так К. Линней настолько ярко описал качественные признаки домашней собаки, что эти описания уже два столетия переходят из одного учебника в другой без изменений. Такими признаками организмов являются половые различия, форма тела, строение, масть животного, окраска цветков и плодов, форма семян, плодов и т. д. Особенно разнообразны качественные признаки у человека. Они специфичны применительно к каждому индивидууму.

Количественными признаками служат те, которые можно определить путем измерений. Например, количественными признаками у растений являются масса семян, плодов, количество, форма и размеры листьев, высота стеблей, урожайность и т. д. У домашних животных количественными признаками являются молочная и мясная продуктивность, белковое содержание мяса, количество жира в молоке коров, яйценоскость кур, масса яиц, оплата корма и т. д. В растениеводстве и животноводстве учет количественных признаков имеет очень большое значение не только в хозяйственном плане, но и в том, что их используют в селекции высокоурожайных сортов растений и высокопродуктивных пород животных, ведя отбор на хозяйственно полезные признаки. Как правило, количественные признаки и у растений и у животных контролируются не одним, а большим количеством генов, действующих в одном направлении. У человека количественными признаками являются масса тела, головного мозга, масса и размеры внутренних органов, рост, количество форменных элементов крови, степень пигментации кожи, общая интеллектуальность и т. д. Как и в случае растений и животных количественные признаки человека тоже подлежат генетическому контролю, т. е. являются полигенами.

В противоположность генотипу фенотип любого организма изменяется в процессе роста и развития на протяжении всей его жизни. В случае человека изменения фенотипа у отдельного индивидуума можно проследить по его фотографиям, сделанным в разные периоды жизни. Можно сказать, что фенотип организма является различным в онтогенезе индивидуума, т. е. в эмбриональном периоде, после рождения, во время полового созревания и т. д.

Генотип организма определяют путем наблюдения его действия (реализации генетической информации) и влияния на фенотип в условиях определенной среды. Когда два или несколько организмов растут и развиваются в одинаковых условиях, но фенотипы их различны, то это означает, что такие организмы имеют разные генотипы. Строго говоря, фенотипы являются результатом взаимодействия различных генов (компонентов генотипа) между собой и генотипа со средой. Поэтому нельзя думать, что организм или какие-либо признаки организма зависят исключительно только от генотипа или только от среды. Два одинаковых генотипа могут развиваться в разных условиях и дать разные фенотипы. Точно так же два разных генотипа могут развиваться в условиях одинаковой среды и дать разные фенотипы. Кроме того, если организмы, развивающиеся в условиях сходной или неодинаковой среды, имеют сходные фенотипы, это еще не означает, что их генотипы одинаковы. В таких случаях часто имеет значение доминантность признаков, которая может осложнять установление генотипа.

Фенотип организма с определенным генотипом формируется не только под влиянием факторов среды, действующих в данное время, но и тех факторов, которые действовали ранее на протяжении всей жизни организма. В случае человека любой индивидуум с его физическими, анатомическими, физиологическими и психическими свойствами является продуктом роста и развития, детерминируемого определенным генотипом и осуществляющегося в условиях среды с определенной последовательностью различных факторов этой среды, включая социальные. Другими словами, каждый индивидуум представляет собой продукт его генотипа и жизненного опыта. Например, японцы, проживающие в США, превосходят по росту японцев на их родине в Японии, причем это объясняют характером диеты. Однако в обоих случаях диапазон ростовых характеристик детерминируется генетически.

Наиболее демонстративно взаимодействие наследственности и внешней среды проявляется у однояйцевых (идентичных) близнецов. Многие наблюдения свидетельствуют о том, что жизнь и воспитание идентичных близнецов в различных семьях и в условиях разной среды всегда приводили к тому, что близнецы сохраняли фенотипическое сходство, но различались между собой как личности; пример, касающийся однояйцевых близнецов, свидетельствует о том, что наследственно задатки проявляются лишь в условиях определенной среды. В частности, на развитие умственных способностей человека, которые сами по себе детерминированы генетически, может оказывать влияние и среда.

Итак, хотя фенотип нельзя свести только к генотипу или среде, различия в фенотипе могут определяться раздельными или совместными различиями генотипа или среды, наследственность и среда постоянно взаимодействуют, определяя свойства организмов. Это, однако, не означает абсолютного влияния среды на проявление всех признаков. Известны отдельные признаки, развитие которых настолько сильно ограничено генотипом, что они не подвержены модификации ни одним из известных факторов среды. Можно сказать, что эти признаки генетически очень узко детерминированы к существующему разнообразию среды. Примерами таких признаков являются группы крови и цвет глаз у человека. Одновременно есть признаки, которые зависят от внешней среды, например, уродства новорожденных в результате приема ядов или алкоголя беременными женщинами, но такие признаки не имеют прямого отношения к наследственности.

В биологии большое значение имеют вопросы, касающиеся природы изменчивости организмов и отношения изменчивости к наследственности, ибо причины различий между индивидуальными организмами не всегда одинаковы и могут быть обусловлены как факторами среды, так и факторами наследственности (генами).

Нельзя никогда найти пару организмов одного вида, которые были бы совершенно одинаковы фенотипически. В лесу, степи или на возделываемой делянке даже рядом растущие растения различаются между собой, ибо они получают разное количество света, воды, минеральных веществ. Животные также различны между собой в пределах одного вида, т. к. никогда не получают точно одинакового количества корма в разное время. Следовательно, находясь в разных условиях по отношению к питательным веществам, свету, температуре и другим внешним факторам, организмы даже с одинаковым генотипом всегда различаются между собой фенотипически. Такие различия между сходными по генотипу организмами получили название фенотипической (модификационной) изменчивости, модификации или ненаследственной изменчивости.

Однако различия между организмами могут определяться и другими причинами. При одних и тех же условиях щенок всегда вырастает в собаку, а котенок — в кошку, ибо организмы этих видов имеют принципиально различные генетические основы.

Известно, что рост мужчин в общем является большим, чем у женщин. Однако иногда женщины выше мужчин, а у высокорослых родителей рождаются дети меньшего роста. Эти различия связаны с тем, что данный наследственный признак детерминируется многими генами, экспрессия которых может меняться. Следовательно, в случае разных генотипов индивидуальные организмы одного и того же вида также могут различаться между собой по отдельным признакам. Поэтому изменчивость, детерминируемую наследственными факторами, называют генотипической или наследственной изменчивостью. Ее возникновение связано с изменениями (мутациями) генов и хромосом, а также рекомбинациями генов. По этой причине данную изменчивость называют еще мутационной, или рекомбинационной (комбинативной) изменчивостью (в зависимости от мутаций или рекомбинаций генов). Сочетания мутантных генов с немутантными или другими мутантными генами, а также рекомбинации генов и хромосомные мутации создают генотипическое разнообразие организмов

Изучая мутационную изменчивость культурных злаковых растений и их диких предковых форм, Н. И. Вавилов (1887—1943) сформулировал закон гомологичных рядов наследственности, в соответствии с которым у этих организмов мутационный процесс протекает параллельно, а возникающие мутации характеризуются сходством, образуя гомологичные ряды. По Н. И. Вавилову гомологичные ряды наследственности являются отражением сходства генотипов организмов, входящих в эти ряды. В рамках закона гомологичных рядов наследственности изменчивость организмов представлена в виде закономерного явления, присущего видам организмов. Этот закон явился также основой в подборе исходных форм для скрещиваний с последующей селекцией полезных форм организмов.

Действие закона гомологичных рядов наследственности, который сформулирован в применении к растениям, распространяется на животных и человека, наиболее яркой иллюстрацией этого заключения является моделирование многих болезней человека (наследственных и не наследственных) на животных, т. к. многие болезни одинаково встречаются как у человека, так и у животных (антропозоонозы).

Принципиальное значение имеет определение степени раздельного влияния наследственности и среды на фенотипические различия индивидуальных организмов в пределах видов. Вопреки тому, что этот вопрос уже очень давно обсуждался в генетике, оценка этих влияний и до нашего времени остается сопряженной со многими трудностями и в каждом отдельном случае нуждается в специальном рассмотрении. Тем не менее практика сельского хозяйства и экспериментальные исследования с растениями и животными свидетельствуют о том, что такое определение в применении к растениям и животным вполне возможно.

Известно, что улучшение агротехники при культивировании растений или условий содержания при разведении домашних животных, генотипы которых характеризуются не очень благоприятными возможностями, приводит лишь к некоторому повышению урожая растений или продуктивности животных, причем не воспроизводимому в потомстве этих организмов. В то же время среди культивируемых растений всегда можно найти генотипические варианты, которые дают больший урожай, а среди животных — генотипические варианты, характеризующиеся большей продуктивностью по мясу, молоку, шерсти или какому-либо другому количественному признаку. Давно замечено, что даже незначительное генотипическое улучшение дает эффект, поскольку контролирующие его гены передаются по наследству, а генотипическое улучшение воспроизводится в потомстве. Более того, генотипическое совершенствование продуктивности культурных растений и домашних животных привело к созданию огромного сортового и породного разнообразия этих организмов. Разумеется, сортовые достоинства растений зависят от качества почвы, климатических условий, количества и качества удобрений и т. д., а породные достоинства животных — от условий их содержания и кормления. Таким образом, практика сельского хозяйства свидетельствует, что фенотипические различия между организмами определяются в основном генотипом. В то же время практический опыт свидетельствует, что наибольшие результаты в растениеводстве получают сочетанием высоких сортовых достоинств растений с удобрениями и различными агрономическими приемами. Это же имеет место и в животноводстве, где наибольшая продуктивность достигается при сочетании высоких породных достоинств животных с благоприятными условиями их кормления и содержания. Именно на основе знания этих особенностей непрерывно ведется селекционная работа по созданию новых высокоурожайных культур растений и высокопродуктивных пород животных. Высокие сортовые качества растений и породные качества животных в значительной мере компенсируют другие недостатки в хозяйственной деятельности (недостаток удобрений, кормов и т. д.), но их реализация полностью возможна лишь в условиях высокой агротехники или кормления и содержания (соответственно). Например, высокие урожаи основных продовольственных культур получают не только по причине сортовых достоинств растений, но и в результате внесения значительных количеств удобрений и достаточного орошения земель.

Более точные данные о степени влияния генотипа и среды на фенотипические различия дали многочисленные старые и новые экспериментальные исследования, выполненные в условиях контролируемой среды и использования организмов в виде клонов, чистых и инбредных линий со сходными генотипами или генотипами, различающимися между собой по определенным генам.

Клоном является потомство вегетативно размножающегося индивидуального организма, например, культура бактерий, полученная в результате размножения одноклеточной бактериальной клетки, культура соматических клеток, полученная из одиночных соматических клеток животного или человека, растения, полученные из одиночных клеток исходного растения (микроклональное размножение растений), группа деревьев или кустарников, развившихся из черенков, взятых от одного растения.

Чистая линия — это потомство, полученное от индивидуального организма в результате самоопыления (в случае растений) или самооплодотворения (в случае животных). Размножение многих культивируемых растений (пшеница, овес, фасоль, горох и т. д.) происходит главным образом путем самоопыления, поэтому здесь получение чистых линий не вызывает затруднений. У животных же самооплодотворение — это довольно редкое явление, но оно все же имеет место, например у пресноводных улиток.

Как и в случае клонов, все члены линии являются генетически однородными организмами, т. к. обладают одинаковыми наследственно-константными признаками. Их генетическое однообразие более совершенно, чем у потомства, получаемого после перекрестного опыления разных организмов.

Инбредные линии — это организмы, разводимые в мире раздельнополых животных путем неоднократных скрещиваний между собой близких родственников (братьев и сестер). Генотипическое разнообразие инбредных животных становится более выраженным с каждым новым скрещиванием. Например, известен ряд инбредных линий белых мышей, крыс и морских свинок. Исследования клонов чистых и инбредных линий организмов позволили не только измерить действие факторов внешней среды, но и более точно определить влияние генотипа на фенотипические различия. Научные результаты, полученные в этой области, совпадают с данными сельскохозяйственной практики.

Многочисленные исследования взаимодействия генотипа и среды на примере организмов многих видов показали, что для реакции определенного генотипа в ответ на фактор внешней среды всегда характерен диапазон, измеряемый количеством фенотипов, продуцируемых этим генотипом. Разнообразие фенотипов, возникающих в результате взаимодействия определенного генотипа с разными факторами среды (разными средовыми условиями), генетики называют нормой реакции этого генотипа.

Многие генетически детерминированные реакции организмов на внешние факторы среды имеют адаптивный характер, что обеспечивает жизнь и размножение организмов в колеблющихся условиях среды. Среди адаптивных реакций различают физиологический гомеостаз и гомеостаз развития. Физиологический гомеостаз — это генетически детерминированная способность организмов противостоять колеблющимся условиям внешней среды. У млекопитающих, в том числе у человека, типичным примером физиологического гомеостаза является константность осмотического давления в клетках и концентрация водородных ионов в крови вследствие функционирования почек и наличия в крови буферных субстанций. Гомеостаз развития — это генетически детерминированная способность организмов так изменять отдельные реакции, что функции организмов при этом в целом сохраняются. Например, выход из строя одной почки сопровождается тем, что остающаяся почка выполняет двойную нагрузку. Примером гомеостаза развития может быть также приобретение переболевшим организмом иммунитета против соответствующей инфекции.

Часто между физиологическим гомеостазом и гомеостазом развития очень трудно выявить различия, поэтому многие адаптивные реакции носят промежуточный характер. Примером такой адаптивной реакции является изменение количества эритроцитов в крови у людей в зависимости от пребывания их на той или иной высоте над уровнем моря. Количество эритроцитов у людей, живущих в разных высотных условиях, повышается по мере удаления от уровня моря. Это связано с тем, что уменьшение содержания кислорода в атмосфере вызывает интенсификацию его транспорта эритроцитами в результате увеличения количества последних. Возвращение человека из высокогорного района в район, лежащий на уровне моря, сопровождается снижением количества эритроцитов.

Норма реакции у всех организмов имеет пределы, определяя их фенотипическое разнообразие лишь в условиях среды, которая для организмов любого вида не имеет резких и необычных отклонений. Например, многие тропические растения выживают в условиях повышенных или пониженных температур, характерных для стран с жарким климатом. Однако они погибают от мороза, к которому устойчивы растения, являющиеся обитателями северных широт. В случае человека потеря генотипом в результате мутации способности детерминировать адаптивные реакции на факторы обычной для него среды сопровождается наследственным заболеванием.

Оценка различных форм взаимодействия наследственности и среды позволяет считать, что наследуется генотип, но не фенотип, т. е. наследуются гены, но не свойства и признаки. Можно далее сказать, что свойства и признаки организмов формируются в процессе развития индивидуума, причем развитие находится под контролем генов и факторов среды. Последние могут изменять проявление признаков, определяемое нормой реакции. Следовательно, каждый признак организмов обусловлен как наследственностью, так и средой.

Методы, генетические модели и уровни изучения наследственности

Главным и единственным методом изучения наследственности организмов является классический генетический (гибридологический) анализ, или, как его еще называют, формальный генетический анализ. Основы этого метода были разработаны Г. Менделем. Этот метод заключается в последовательном разложении генома анализируемого организма на группы сцепленных генов, а групп сцепления — на генные локусы с дальнейшим установлением последовательности генных локусов вдоль хромосомных пар и выяснением тонкой структуры генов.

Генетический анализ в принципе подобен химическому анализу, задача которого заключается в разложении сложных химических соединений на более простые компоненты. Однако в отличие от химического анализа, например нуклеопротеидов, расщепление которых на структурные части основано на гидролизе, классический генетический анализ основывается на расщеплении (сегрегации) и рекомбинации генов в мейозе и осуществляется путем скрещиваний особей с разными признаками и учета результатов скрещиваний.

Схема генетического анализа организмов состоит из ряда последовательных этапов, а именно:

1. Идентификация генов.

2. Установление генных локусов на хромосомных парах.

3. Установление последовательности генных локусов вдоль хромосомных пар.

4. Выяснение тонкой структуры генов.

Результаты генетического анализа оформляют путем составления генетических карт.

Одним из важнейших показателей эффективности генетического анализа является его разрешающая способность, которая в общих чертах может быть аналогизирована с разрешающей способностью оптических методов исследования. Подобно тому, как разрешающая способность оптических приборов (микроскопов) ограничена волновой природой света, разрешающая способность генетического анализа ограничивается количеством исследуемого потомства, получаемого в скрещиваниях, ибо, чем большим является количество потомства, тем большей является возможность обнаружения среди них редких рекомбинантов и, следовательно, установления частоты кроссинговера.

Начиная с 1910 г., в генетике в качестве экспериментальной модели (системы) широко используют плодовую мушку Drosophila melanogaster Являясь эукариотом с дифференцированными тканями, этот организм очень удобен для изучения многих вопросов наследственности.

В частности, у этого организма было идентифицировано и изучено большое количество генных и хромосомных мутаций, причем хромосомные мутации из-за больших размеров в клетках слюнной железы оказались доступными для изучения с помощью обычного микроскопа.

На этом организме была показана «мощь» генетического анализа. Однако разрешающая способность генетического анализа всегда имеет ограничения, поскольку возможность получения большого количества потомства всегда ограничена до определенных пределов даже у тех видов, у которых оно составляет сотни организмов на пару, как, например, у D. melanogaster. Поэтому у организмов, размножающихся половым путем, в том числе и у плодовой мушки возможно выполнение лишь трех первых этапов генетического анализа.

Однако изучение других генетических систем, в частности микроорганизмов, показало, что половая репродукция не является единственным путем, при котором осуществляется объединение, расщепление и рекомбинация генетических структур, происходящих от исходных (родительских) организмов. Эти процессы могут проходить и при других формах генетического обмена. У микроорганизмов (Е. coli) бактериальных вирусов (фагов) и микроскопических грибов такими формами генетического обмена являются трансформация, конъюгация и трансдукция. Общим для них в сравнении с половой репродукцией высших организмов является то, что они приводят к объединению в одной клетке родительских генов и обеспечивают их расщепление и рекомбинацию, т. е. являясь альтернативами половой репродукции, представляют собой системы рекомбинации. Поэтому генетический анализ основывается и на таких системах рекомбинации. Больше того, использование этих систем рекомбинации привело к повышению разрешающей способности генетического анализа в гигантских размерах, ибо появилась возможность оперировать с огромным количеством организмов в потомстве, а также легко осуществлять тесты комплементации, а это позволило не только создать генетические карты ряда организмов (Е. coli, В. subtilis, фаги, низшие грибы), но и изучить тонкое строение их генов.

В качестве экспериментальных моделей широко используют также дрожжи. Являясь простейшими эукариотами, эти организмы обладают всеми преимуществами бактерий. Но кроме этого, они оказались доступными для изучения на них генетики митохондрий, сплайсинга РНК, гаплои-дии и диплоидии.

Классический генетический анализ используют в генетике растений и животных, а также их культивируемых клеток. Однако по отношению к высшим организмам тех видов, которым присуще длительное время между генерациями и малое количество потомства на пару, он либо невозможен, либо очень затруднен. Из-за невозможности классического генетического анализа организмов ряда видов изучение их наследственности проводят с помощью других методов. Например, для изучения наследственности человека используют метод родословных (генеалогический анализ), цитогенетический, популяционный, близнецовый и другие современные методы

Длительное время для изучения генетического контроля развития животных организмов использовали D. melanogaster. Однако, начиная с 60-х гг., в качестве модельного объекта в генетике развития стали использовать круглого гельминта Caenorhabditis Имея длину в 1 мм, эта нематода состоит примерно из 1000 клеток. Ее генетический аппарат представлен 6 парами гомологичных хромосом, на которых локализовано около 3000 генов. В гаплоидном состоянии геном состоит из 8ґ107 пар нуклеотидов.

Что касается растений, то для изучения генетики развития этих организмов используют травянистое растение Arabidopsis thaliana Преимущества этого растения в качестве экспериментальной модели заключаются в том, что его легко культивировать в лабораторных условиях и что оно имеет очень короткий срок вегетации (всего лишь 5 недель). Кроме того, геном этого растения состоит из 7ґ107 нуклеотидных пар.

У всех этих организмов идентифицированы различные мутации, созданы их геномные библиотеки и секвенировано большинство генов. Секвенирование стало методом изучения тонкого строения генов у всех организмов.

Развитие молекулярной биологии привело к разработке методологии генетической инженерии, которая нашла исключительно широкое применение в животноводстве, растениеводстве, а также в изучении нормальной и патологической наследственности человека (см. раздел V).

Список литературы:

Биология. В 2 кн. (Учебник) Под ред. В.Н. Ярыгина (2003, 5-е изд., 432с., 3

Микробиология. (Учебник) Гусев М.В., Минеева Л.А. (2003, 464с.)

Биология с основами экологии. (Учебник) Пехов А.П. (2000,

Наследственность и среда — Студопедия

Все мы наследники наших предков. Мы рождаемся с определенной генетической конституцией, которая в значительной мере обусловливает возможности нашего развития. Исследования в области генетики человека сопряжены с большими трудностями. Невозможно поставить эксперимент по скрещиванию человека — это противоречит элементарным этическим нормам. Количество потомков у каждой семьи мало для статистических расчетов, условия их жизни нельзя уравнять. У человека сравнительно поздно наступает половая зрелость.
Генетика человека. Тем не менее генетики разработали некоторые методы, позволяющие изучать наследственность человека. Более 100 лет назад английский ученый Ф. Гальтон предложил генеалогический метод, или анализ родословной человека. Метод использовали в случаях, когда были известий прямые родственники — предки обладателя изучаемого наследственного признака по материнской или отцовской линии в ряду поколений. Очень важно, чтобы количество потомков в каждом поколении было достаточным. Нужно также знать данные по разным семьям, входящим в общую родословную. Все сведения подвергаются статистической обработке, устанавливается наследуемость определенных свойств человека. Обычно изучаются нормальные и патологические признаки в поколениях людей, находящихся в родственных связях. Составляют специальные схемы родословных и на них отмечают проявление какого-либо признака в поколениях.
Среди родственников выдающегося композитора И. С. Баха было более 50 музыкантов, 20 из которых заслуженно считаются знаменитыми. Первые талантливые музыканты в этой семье появились еще в 1550 г. и встречались затем до 1800 г. Музыкальными талантами богата семья Моцарта, математическими — Бернулли, литературными — Дюма.
Гены, контролирующие проявление того или иного признака, находятся в обычных хромосомах (аутосомные гены) и хромосомах, определяющих пол. У человека 46 хромосом, из них только две половые. Число генов в половых хромосомах несравненно меньше, чем в аутосомных, но их действие имеет важное значение. У мужчин проявляются все гены, находящиеся в Y-хромосоме, так как другая половая хромосома X не гомологична ей. С другой стороны, Х-хромосома у мужчин также в единственном числе. Это значит, что не только доминантные, но и рецессивные гены Х-хромосомы функционируют, тогда как при двух Х-хромосомах у женщин рецессивные гены, как правило, находятся в заблокированном состоянии.
Сразу же после переоткрытия законов Менделя началось изучение наследования признаков у человека. В 1905 г. был установлен первый доминантный ген. Он вызывает укорачивание пальцев руки в результате слияния первой и второй фаланг пальцев кисти.
Выяснена генетическая природа целого ряда морфологических признаков человека — альбинизм, дальтонизм, пятнистость волос, кожи и т. д. Альбиносы среди людей имеют белую кожу, белые волосы и розовые глаза. Этот признак контролируется рецессивным геном, поэтому проявление альбинизма наблюдается только в случае, если сочетаются оба рецессивных гена от отца к матери. А вот белая прядь волос — доминантный признак, поэтому передастся всем представителям семьи.
Целый ряд признаков контролируется генами, находящимися в половых хромосомах. Уже выявлено свыше 50 таких признаков. Они хорошо проявляются прежде всего у мужчин. Их легко можно изучать по родословной семей. К ним относится, в частности, гемофилия. В крови людей, страдающих этой болезью, нет компонента фибриногена, необходимого для ее быстрого свертывания. У таких людей происходит потеря большого количества крови даже при легких ранениях и незначительных операциях. Удаление зуба для них представляет огромную опасность!
Рассматривая историю рода, в котором есть ген, вызывающий гемофилию, ученые установили, что это заболевание передается потомству здоровыми женщинами, но не передается мужчинами. А подвержены ему только мужчины. Когда пораженный мужчина женится на нормальной женщине, его дети и внуки от сыновей оказываются здоровыми. Среди его внуков от дочерей часть мальчиков страдает гемофилией, в то время как все девочки здоровы. Но некоторые из них могут иметь больных сыновей. Наследование гемофилии подчинено закономерности передачи рецессивного признака, сцепленного с полом.
Другой широко распространенный у человека ген, сцепленный с полом, вызывает цветовую слепоту. Этот ген рецессивен по отношению к нормальному. Мужчины, имеющие один геи дальтонизма, оказываются дальтониками, а женщины — потенциальными носителями. Это объясняет гораздо большую частоту дальтоников среди мужчин. Только в браке больных мужчин с женщинами, имеющими соответствующий ген, могут рождаться девочки-дальтоники.
Исследуя родословные, ученые обнаружили, что многие аномалии развития и наследственные заболевания передаются по типу доминирования или рецессивности. Иным образом наследуются нормальные признаки. Они не прослеживаются по простым схемам наследования. Это вовсе не означает, что гены, контролирующие их проявление, функционируют иначе, чем обусловливающие аномалии. Просто нормальные признаки вызываются взаимодействием большого числа генов, среди которых трудно выделить какой-то один и проследить за ним в течение нескольких поколений. Например, цвет глаз у человека контролируется многими генами. Их взаимодействие приводит к большому разнообразию: темно- и светло-карие, темно- и светло-голубые, голубовато-зеленые, светло-коричневые, серые. При сравнении характера наследования оказался доминирующим ген, определяющий карий цвет глаз, над геном, обусловливающим голубой цвет. Но в родословной семей трудно проследить доминирование карего цвета глаз над голубым — здесь сказывается влияние других генов.
Рост контролируется генетическими факторами, но подвержен также действию внешней среды. Решающую роль все же играют гены. Некоторые из них вызывают появление совершенно ненормальных признаков — таких, как карликовость или гигантизм. Но даже совершенно нормальные люди существенно отличаются по росту. В значительной мере это обусловлено их генотипами. Гены, вызывающие изменчивость роста в пределах нормы, оказывают небольшое влияние. Некоторые из них несколько увеличивают рост, другие уменьшают его. Взаимодействие всех этих генов и определяет рост человека в той мере, в какой он зависит от генотипа. Действующие подобным образом гены названы полимерными, а признаки, которые они контролируют, — мерными или количественными. Различия между ними носят количественный, а не качественный характер. У них нет четких менделевских отношений в отличие от качественных признаков.

Близнецовый метод

Генотип и талан

1 Наследственность и среда. Род человеческий

1

Наследственность и среда

Он прирожденный дьявол, и напрасны

Мои труды и мягкость обращенья.

Вильям Шекспир

Иногда от европейцев можно услышать, что все китайцы похожи друг на друга. Без сомнения, лишь немногие принимают всерьез это весьма далекое от истины высказывание. Индивидуумы каждой группы людей отличаются друг от друга внешностью и поведением. Это объясняется двояко: факторами, полученными от родителей, так называемыми наследственными, и факторами, которые воздействуют на индивидуум извне, образуя окружающую его среду. Наука, изучающая явления наследственности и изменчивости, называется генетикой. Генетика человека и составляет тему этой и следующей глав.

Недостаточное содержание йода в пище ребенка нарушает его нормальный рост и развитие и является причиной карликового роста — одного из проявлений кретинизма; добавление йода в пищевую соль предупреждает заболевание. Но карликов время от времени можно встретить и там, где нет недостатка в йоде, и никакие добавки его в пищу или изменения любого другого фактора окружающей среды не предотвращают возникновения кретинизма. Здесь речь идет о наследственном кретинизме.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Наследственность и среда на интеллект

4.b) Наследственность и окружающая среда

Следующие пункты разбиты на отдельные группы, потому что разделить аргументы по этому предмету непросто. Существует вечное противоречие, как на личном, так и на политическом уровне по философским или социологическим причинам, либо нет доказательств, либо не принято.

Следующий абзац из исследования наследования в непрерывных переменных является примером.

Учитывая, что в настоящее время не существует определения или объективного измерения интеллекта, использование методов количественной генетики для исследования наследуемости этого признака ненадежно.

У многих дебатов есть этот общий знаменатель.

4.b.1. Современный материализм

Типичная позиция относится к влиянию окружающей среды на развитие человеческого интеллекта; в нем упоминаются как небольшие различия между людьми, так и человечество за последнюю тысячу лет.Кроме того, это минимальные отклонения, если мы сравним их с различиями в интеллекте разных видов.

Это видение реальности, без сомнения, является величайшим препятствием для принятия постулатов Глобальной когнитивной теории; он имеет дело с личным отношением, пропитанным добросердечным эгалитаризмом и так называемым идеализмом.

Идея не обязательно ошибочна, но ее аргументы ненаучны и немного противоречивы. Между этим идеализмом и эгалитаризмом и известным историческим материализмом существует философская корреляция.

Совершенно очевидно, что человеческий интеллект сильно развился за последние тысячи лет. Кроме того, легко заметить значительную разницу между людьми.

Возможно, это может быть намного выше, чем то, что политически желательно или что люди в целом хотели бы услышать; поэтому заранее почти запрещено получать конкретные измерения интеллекта, несколько менее относительные, чем нынешние коэффициенты интеллекта. Соответственно, какими бы ни были результаты исследований, некоторые из них будут иметь более значительное присутствие в социальных сетях.

В то же время распространяются коннотации нацистского автора, поддерживающего идею о наследственности интеллекта. Было бы лучше не смешивать политику с наукой, чтобы поддерживать здоровую научную точку зрения.

Поскольку этот пункт ни к чему не приводит, он заканчивается точкой зрения Галилео Галилея: Хотя есть огромная разница между человеком и другими животными, мы могли бы сказать, что эта пропасть не глубже того, что отделяет некоторых людей от другие. У него были свои причины!

4.b.2. Теория естественного отбора

Определенная степень интеллекта должна быть наследственной; видимая разница между видами животных делает это ощутимым.

Если бы это было очень похоже для всех представителей одного вида, было бы очень сложно объяснить появление новых видов с значительно превосходящими способностями.

Эволюция интеллекта животных путем случайных мутаций цепочек ДНК вряд ли убедительна; это означало бы , что персональный компьютер мог появиться из-за изменений в молекулах на планете.Этот аргумент — еще одна из величайших трудностей врожденной природы рассуждения; это противоречит эволюционной теории естественного отбора.

В этом направлении возникли идеи о том, что человеческий интеллект не изменился за последние тысячи лет, или о том, что его потенциал не используется полностью. Хотя эти идеи только усугубляют проблему, в какой-то момент интеллект должен увеличиться, и, по логике, еще более маловероятно, что более значительное и быстрое увеличение произойдет за счет случайных мутаций.Однако это не проблема; со временем все проходит.

Кроме того, проблема изменила бы размеры, потому что, отвергнув случайные мутации, нам понадобится альтернативная модель эволюции, а Ламарк в то время не подходил.

4.b.3. Окружающая среда и интеллект

Предположительно, условия окружающей среды должны относиться к тому, что люди разделяют жилое пространство и другие переменные.

Эти взаимосвязи могут частично препятствовать или скрывать происхождение возможностей, изучаемых в исследованиях множественной регрессии.

Потребность в особых условиях окружающей среды для человеческого развития — еще один аспект данной проблемы. В неблагоприятных условиях, таких как недостаток кислорода во время родов, дети выросли из-за волков, алкоголизм во время беременности, менингит или другие экстремальные ситуации, несомненно, сильно пострадает интеллектуальный потенциал.

Тем не менее, при отсутствии этих ограничений, развитие интеллектуального потенциала будет несколько меньше максимального.Другими словами, большая часть населения развитой страны или страны, в которой отсутствует серьезная нехватка продовольствия, окажется в условиях окружающей среды, превосходящих условия, соответствующие точке X1 графика.

Раздел «Условная эволюция жизни» включает в себя иное внимание к тому, что обычно говорят о влиянии окружающей среды на интеллект. IQ и генетические черты развиваются в основном на протяжении всей жизни человека, и улучшения передаются потомству.

Две позиции с несколько радикальной метафорой: сторонники влияния окружающей среды на интеллект скажут, что все птицы рождаются с возможностью летать, как орлы, но некоторые остаются страусами, а другие — цыплятами.Напротив, Условная эволюция жизни утверждает, что птицы рождаются со структурой и что, конечно, здоровый рост имеет место практически у всех из них; они совершенствуют искусство полета в процессе своего развития, и их потомство сохранит специфическую структуру своих предков.

Интеллектуальная сила

Следовательно, обе позы не так противоречат друг другу, если мы думаем о них как о существовании в разных масштабах анализа интеллекта. Результаты исследования EDI позволяют приблизить обе точки зрения.

4.b.4. Обучение и IQ тестирование

Тест интеллекта предназначен для измерения определенных способностей, которые практически не увеличиваются при выполнении теста несколько раз. Конечно, при интенсивной подготовке результаты были бы выше; но это не было бы даже постоянным качеством.

Для обоснования влияния окружающей среды на интеллект часто проводится сравнение того, как физические упражнения меняют результаты спортсменов.

В этих случаях аргумент касается высокопоставленных спортсменов или профессиональных спортсменов.Во-первых, для людей в обществе нетипично быть профессионалами в области разведки, как в спорте; они, кажется, зарабатывают меньше. Тем не менее, большая часть населения предположительно ежедневно использует интеллект, хотя некоторым это иногда может показаться не так.

Во-вторых, за исключением профессиональных спортсменов и людей, которые вообще не занимаются спортом, наследственность в основном определяет скорость человека в 100-метровом беге по ровной поверхности, то есть физическим телосложением каждого.Конечно, если только не будет ужасного питания, что во многих возможных примерах маловероятно.

Было бы разумно признать трудность сравнения развития каких-либо способностей с достижениями профессионалов. Можно ли оправдать разницу в физической силе с учетом различий в образовании в раннем возрасте, не отклоняясь от научного метода?
С другой стороны, возможно, алкоголь и некоторые дорожно-транспортные происшествия будут иметь одинаковый эффект в обоих случаях.

Более подробная информация по этому вопросу находится в разделе о характере наследования модели интеллекта The EDI Study.

.

Интеллект: влияние наследственности и окружающей среды

Сегодня исследователи в целом сходятся во мнении, что наследственность и среда
интерактивное влияние на интеллект. Многие исследователи считают, что существует
диапазон реакции от до IQ, который относится к пределам, наложенным на IQ
наследственность. Наследственность устанавливает верхний и нижний предел IQ, который может быть
достигнутый данным человеком. Среда определяет, где в этих пределах
IQ человека будет врать.

Несмотря на распространенное мнение, что наследственность и окружающая среда влияют на
интеллекта, исследователи по-прежнему имеют разные мнения о том, сколько
вносит свой вклад и как они взаимодействуют.

Наследственные влияния

Доказательства наследственного влияния на интеллект получены от
следующие наблюдения:

• Семейные исследования показывают, что интеллект, как правило, передается в семье.
• Исследования близнецов показывают более высокую корреляцию между однояйцевыми близнецами по IQ
  чем между разнояйцевыми близнецами. Это верно, даже когда однояйцевые близнецы
  раздельно выращенные сравниваются с разнояйцевыми близнецами, воспитанными вместе.
• Исследования усыновления показывают, что усыновленные дети чем-то напоминают своих
  биологические родители в интеллекте.

Семейные исследования, исследования близнецов и исследования усыновления
без проблем. См. Страницы 36-–38 для получения дополнительной информации о недостатках
такие исследования.

Наследование интеллекта

Наследуемость — математическая оценка, которая указывает
насколько вариативность признака в популяции может быть отнесена к генам.
Оценки наследуемости интеллекта различаются в зависимости от методов.
используемый. Большинство исследователей считают, что наследственность интеллекта находится между
60 процентов и 80 процентов.

Оценки наследуемости применяются только к группам, для которых оценки
основаны. До сих пор оценки наследственности основывались в основном на
учится с использованием белых, представителей среднего класса. Даже если наследственность IQ
высокий, наследственность не обязательно учитывает различия между группами. Три важных фактора ограничивают
оценки наследственности:

.

Интеллект: влияние наследственности и окружающей среды

1. Наследственность
   оценки ничего не говорят о том, в какой степени гены
   влиять на качества отдельного человека.
2. Наследственность
   зависит от того, насколько похожа среда для группы людей.
3. Даже с высоким
   наследственность, черта все еще может быть подвержена влиянию
   Окружающая среда.

Влияние окружающей среды

Доказательства влияния окружающей среды на интеллект получены из
следующие наблюдения:

• Исследования усыновления показывают, что у приемных детей
  сходство по IQ со своими приемными родителями.
• Исследования по усыновлению также показывают, что братья и сестры, воспитанные вместе, более
  такой же IQ, чем братья и сестры, разлученные друг с другом. Это верно, даже когда идентичные
  близнецы, воспитанные вместе, сравниваются с однояйцевыми близнецами, воспитанными отдельно.
• Биологически неродственные дети, выросшие вместе в одном доме, имеют
  некоторое сходство в IQ.
• IQ со временем снижается у детей, выросших в неблагополучной среде,
  например, неукомплектованные детские дома или обстоятельства бедности и изоляции.
  И наоборот, IQ улучшается у детей, которые покидают неблагополучную среду и
  входить в обогащенную среду.
• Показатели результатов тестов на IQ со временем улучшились в
  промышленно развитые страны. Это странное явление, известное как эффект Флинна , связано с влиянием окружающей среды. Это
  не может быть следствием наследственности, потому что в генофонде мира не могло быть
  изменилось примерно за семьдесят лет с начала тестирования IQ.

Культурные и этнические различия

Исследования показали расхождение в средних значениях IQ между белыми и
меньшинства в Соединенных Штатах.Черный, индейский и латиноамериканский
в среднем люди получают более низкие результаты, чем белые люди, по стандартным тестам на IQ.
Существуют споры о том, связано ли это различие с наследственностью или
Окружающая среда.

Наследственные объяснения

Несколько известных сторонников поддерживают наследственные объяснения
культурные и этнические различия в IQ:

• В конце 1960-х исследователь Артур Дженсен вызвал бурю
  полемика, предполагая, что этнические различия в интеллекте
  к наследственности.Он основывал свой аргумент на собственной оценке примерно 80
  процент наследуемости по интеллекту.
• В 1990-е годы исследователи Ричард Хернштейн и Чарльз Мюррей
  вызвали аналогичные споры со своей книгой The Bell
  Кривая . Они также предположили, что интеллект в значительной степени
  наследственность, и эта наследственность, по крайней мере, частично способствует этнической и
  Культурные различия.

Объяснение условий окружающей среды

Многие исследователи считают, что факторы окружающей среды в первую очередь вызывают
культурные и этнические различия.Они утверждают, что из-за истории
дискриминации, меньшинства составляют непропорционально большую часть
низшие социальные классы и, следовательно, культурные и этнические различия в
интеллект действительно различия между социальными классами. Люди в нижнем
социальные классы имеют относительно неблагополучную среду. Детей может быть:

.