Роль близнецового метода в исследовании наследственности и среды в формировании признаков. Проблема предрасположенности к заболеваниям. Факторы риска.

Близнецовый метод был введен Ф. Гальтоном. Он разделил близнецов на однояйцевых (монозиготных) и двуяйцовые (дизиготных).

Близнецовый метод используется для определения степени влияния среды и наследственности на развитие какого-либо признака.

Конкордантность – процент сходства между близнецами.

Дискондартность – процент различия в проявлении признака.

Если коэффициент наследственности больше 1, то признак наследственный.

Если от 0,5 до 1, то признак возник под влияние окружающей среды.

Родословная карта является средством в генеалогическом методе исследования наследственности.

Суть этого метода состоит в том, чтобы выяснить родственные связи и проследить наличие нормального или патологического признака среди близких и дальних родственников в этой семье. После сбора всех необходимых данных составляется родословная карта, отражающая все собранные сведения.

Наследственность и среда. В генетической информации заложена способность развития определенных свойств и признаков. Эта способность реализуется лишь в определенных условиях среды. Одна и та же наследственная информация в измененных условиях может проявится по разному. Норма реакции – диапазон изменчивости, в пределах которой в зависимости от условий среды один и тот же генотип способен давать разные фенотипы.

Характеристика гельминтов – паразитов человека Тюменской области.

Гельминты – паразитические многоклеточные организмы, относящиеся к низшим червям надтипа сколецида (Scolecida).

Характерная особенность многоклеточных – наличие в их жизненном цикле сложного индивидуального развития (онтогенеза) – из оплодотворенного яйца образуется взрослый организм в результате дробления зародышевых клеток и образования зародышевых листков с последующим формированием органов и тканей.

Возбудители гельминтозов человека отличаются сложным и разнообразным циклом развития. Все паразитические черви разделяются на геогельминты и биогельминты. У геогельминтов цикл развития связан с условиями внешней среды. Биогельминты развиваются с обязательным участием промежуточного хозяина.

Классификация гельминтов

Гельминты относятся к царству животных (Animania).

В организме человека паразитируют в основном два типа гельминтов: плоские и круглые черви. Наиболее часто встречающиеся у человека виды гельминтов относятся к следующим классам: трематоды, или сосальщики; цестоды, или ленточные черви; нематоды, или круглые черви.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПАРАЗИТОВ ТИПА ПЛОСКИЕ ЧЕРВИ

Двустороннесимметричные (билатеральные) животные.

Тело покрыто кожно-мускульным мешком.

Тело не имеет полости (бесполостные) или паранхематозные животные.

Пищеварительный канал: передняя и средняя кишка, замкнутая слепо. У некоторых вообще отсутствует.

Нервная система: парные мозговые ганглии, переходящие в нервные стволы.

Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют.

Выделительная система: протонефридии – система канальцев.

Половая система гермафродитна: сложная система протоков и органов для внутреннего оплодотворения.

Биологические особенности гельминтов класса трематод

Половозрелая стадия сосальщиков называется марита. Тело мариты листообразное от 2 до 80 мм длиной. На брюшной поверхности тела у них имеются органы фиксации – две присоски: ротовая и брюшная. Большинство сосальщиков гермафродиты.

Основными хозяевами трематод являются позвоночные животные и человек, а первыми (обязательными для всех) промежуточными хозяевами – различные виды пресноводных моллюсков. Характерной особенностью жизненного цикла сосальщиков является бесполое размножение личиночных стадий (полиэмбриония).

Марита откладывает яйца в организме основного хозяина, которые выводятся во внешнюю среду. Для дальнейшего развития яйцо, как правило, должно попасть в воду. Из яйца выходит личинка – мирацидий. Он имеет овальную форму, ресничный покров, светочувствительный глазок и протонефридии. В задней части тела мирацидия находятся зародышевые клетки. Мирацидий плавает в воде и активно проникает в тело промежуточного хозяина – моллюска. В печени моллюсков он превращается в спороцисту мешковидной формы. В спороцисте из зародышевых клеток развивается новое личиночное поколение – редии. У редий формируются зачатки пищеварительной, нервной и выделительной систем. В теле редий из зародышевых клеток развиваются церкарии. Они выходят из тела моллюска и с помощью хвостового придатка свободно плавают в воде. У церкариев развиты все системы органов за исключением половой. Церкарии некоторых видов трематод на переднем конце тела имеют острый стилет, с помощью которого они проникают в тело второго промежуточного хозяина. Личиночные стадии, развивающиеся в теле первого промежуточного хозяина, называются партениты.

У большинства видов трематод имеется второй промежуточный хозяин (рыбы, раки, крабы). Церкарии проникают в тело второго промежуточного хозяина и превращаются там в метацеркариев, вокруг которых формируются две оболочки.

Таким образом, для основного хозяина (человек) инвазионными стадиями могут быть: метацеркарии, адолескарии или церкарии.

БИЛЕТ № 46

Основные понятия популяционной генетики (элементарный эволюционный материал, элементарное эволюционное явление, элементарные эволюционные факторы). Дефиниция «эволюция» в свете популяционной генетики.

Сложность процессов, лежащих в основе онтогенеза, трудный и продолжительный путь их изучения стали одной из причин появления, развития и' существования идеалистических течений в эмбриологии, а затем и в биологии развития. Так, витализм допускал наличие в организмах особей нематериальной жизненной силы. В VII веке Я. ван Гельмонт создал учение об «археях» - духовных началах, управляющих деятельностью и развитием органов тела. В XVIII веке Г. Шталь полагал, что целесообразное устройство организма обеспечивает душа.

Первые микроскописты XVII века (Я. Сваммердам, М. Мальпиги, А. Левенгук) полагали, что зародыш находится в уже сформированном состоянии в яйцеклетке (овизм) или сперматозоиде (анималькулизм), а в процессе развития происходит лишь увеличение в размерах и уплотнение прозрачных ранее невидимых тканей. Так возник преформизм, основатели которого исходили из того, что структура будущего организма во всех деталях представлена в половых клетках. Преформизм основывался на креационизме (догме изначального творения всех живых существ) и заложенных в них зачатках всех будущих поколений («вложение зародышей»). В дальнейшем преформизм развивали Ш. Бонне, Л. Спалланцани и др.

Во второй половине XVIII века сформировалось учение о постепенном развитии и новообразовании, в ходе которого строение организма усложняется. Это учение, получившее название эпигенеза, развивалось
ПЛ. Мопертюи, Ж.Л. Бюффоном и особенно К.Ф. Вольфом (1734-1794), описавшим развитие зародыша курицы. В опубликованной в 1759 году знаменитой работе «Теория зарождения» К.Ф. Вольф продемонстрировал развитие зародышевых органов (кишечника, нервной системы) из примитивных пластов. Значительный вклад в теорию эпигенеза внёс К.М. Бэр (1792-1876), который в работе «История развития животных» (1828) показал преемственность последовательных стадий развития и усложнения строения зародыша, обнаружил сходство плана строения зародышей , оказавшегося тем большим, чем на более ранних этапах развития они рассматриваются (закон «зародышевого сходства» К.М. Бэра). Утверждающаяся концепция эпигенеза способствовала успешному развитию эмбриологии.
Однако в конце XIX века в связи с успехами цитологии оживились преформистские взгляды, которые обобщили В. Ру (1850-1924) и другие основатели неопреформизма. Они утверждали, что каждый участок яйцеклетки представляет будущую определённую часть организма (орган, систему органов)

Возрождение в конце XIX века эпигенетического учения в форме неоэпигенеза, к сожалению, в ряде случаев сопровождалось откатом на идеалистические позиции витализма. Так, X. Дриш (1867-1945), изучивший развитие морских ежей из бластомеров, пришёл к заключению, что пространственное упорядочение в развивающемся организме проходит под действием нематериального фактора - энтелехии. И только с развитием генетики в XX веке в эмбриологии получили распространение материалистические толкования закономерностей онтогенеза, основанные на признании ключевой роли генетической информации и факторов внешней среды в развитии живого организма.
Изменения в процессе онтогенеза включают изменения на разных уровнях организации особи: молекулярном, клеточном, тканевом, органном, системном. Являясь достаточно сложными, они исследуются учёными из различных областей биологии - генетиками, биохимиками, морфологами, эмбриологами и др. На стыке этих и других биологических дисциплин возникла самостоятельная биологическая наука - биология развития, которая стала преемницей механики развития и эмбриологии в середине XX века. Биология развития изучает наследственные, молекулярные и структурно-функциональные основы развития организмов, механизмы клеточных взаимодействий и регуляции онтогенеза, обеспечивающие дифференцировку клеток, тканей и органов, а также целостность онтогенеза. Достижения биологии развития открывают большие перспективы для практики. Успешно разрабатываются, в частности, научные основы управления развитием животных и растений, регуляции пола и численности животных, опухолевого роста и др.