Химерні організми

Ембріотехнології

Ембріологія досліджує будову і розвиток зародків різних організмів. К. Бер (1828р), вивчаючи зародки різних хребетних, звернув увагу на їх схожість і сформулював закон зародкової подібності: зародки різних хребетних схожі між собою, причому найбільшою схожістю є на ранніх стадіях розвитку. Цей закон підтверджує спорідненість хребетних тварин та їх походження від загальних предків. У 1864 р. німецький ембріолог і зоолог Ф. Мюллер встановив зв'язок між ембріональним розвитком організму та історичним розвитком виду, тобто історією предків. У другій половині ХІХ ст. німецький науковець Е. Геккель, спираючись на дослідження Ч.Дарвіна і Ф. Мюллера, сформулював біогенетичний закон: онтогенез є коротким і швидким повторенням філогенезу. Філогенез – це історичний розвиток того або іншого виду (групи). Кожна особина у ході свого ембріонального розвитку повторює історію розвитку виду в цілому. Наприклад, зародок людини проходить стадію рибоподібних предків: він має зачатки зябрових щілин, хвоста. Гусінь метелика повторює червоподібну стадію предків, а пуголовок жаби – стадію риби. Із спори моху проростає нитка, схожа на водорість. Згодом біогенетичний закон був уточнений: в онтогенезі повторюються стадії не дорослих предків, а їх зародків. Окремі стадії філогенезу можуть випадати з онтогенезу. Та навпаки, в онтогенезі можуть з’являтися ознаки, яких не було у предків. Було виявлено, що деякі органи, особливо ті, які в ході еволюції розвиваються прогресивно, закладаються на більш ранніх стадіях онтогенезу, ніж у предків. Інші органи (які стають рудиментарними), заклдаються пізніше, ніж у предків і до кінця не розвиваються.

Глибше зрозуміти роль генів у дифференцировці клітин і в регуляції взаємодій між клітинами в процесі розвитку дають химерні і трансгенні тварини. Розвиток експериментальних методів останнім часом дало можливість одержувати зовсім незвичайних тварин, що несуть гени не тільки одного батька й однієї матері, але і більшої кількості предків. Химерні тварини - це генетичні мозаїки, що утворяться в результаті об'єднання бластомерів від ембріонів з різними генотипами. Одержання таких ембріонів здійснюється в багатьох лабораторіях. Принцип одержання химер зводиться головним чином до виділення двом чи більшого числа ранніх зародків і їхньому злиттю. У тому вигадку, коли в генотипі зародків, використаних для створення химери є відмінності по ряду характеристик, удається простежити долю кліток обох видів. За допомогою химерних мишей було, наприклад, вирішене питання про спосіб виникнення в ході розвитку багатоядерних клітин поперечносмугованих м'язів. Вивчення химерних тварин дозволило вирішити чимало важких запитань, і в майбутньому завдяки застосуванню цього методу з'явиться можливість вирішувати складні питання генетики й ембріології.

Трансгенні організми. Розвиток генної інженерії створив принципово нову основу для котнструювання послідовностей ДНК, потрібну дослідникам. Успіхи про і експериментальної біології дозволили створити методи введення таких штучно створених генів у ядрах сперматозоїдів чи яйцеклітинах. У результаті виникла можливість одержання трансгенних тварин, тобто тварин, що несуть у своєму організмі чужорідні гени. Одним з перших прикладів успішного створення трансгенних тварин було одержання мишей, у геном яких був убудований гормон гена росту пацюка. Деякі з таких трансгенних мишей росли швидко і досягли розмірів, що істотно перевищували контрольних тварин. Перша у світі мавпа зі зміненим генетичним кодом з'явилася на світ в Америці. Самець по кличці Энді народився після того, як у яйцеклітину його матері був упроваджений ген медузи. Досвід проводився з макакою-резусом, що набагато ближче по своїх біологічних ознаках до людини, чим будь-яка інша тварина, що піддавалися експериментам по генетичній модифікації. Учені говорять, що застосування цього методу допоможе їм при розробці нових способів лікування таких хвороб, як діабет. Однак, як повідомляє BBC, цей експеримент уже викликав критику з боку організацій по захисту тварин, що побоюються, що ці дослідження приведуть до страждань приматів у лабораторіях. В даний час інтерес до трансгенних тварин дуже великий. Це пояснюється двома причинами. По-перше, виникли широкі можливості для вивчення роботи чужерідного гена у геномі організму-хазяїна, у залежності від місця його вбудовування в ту чи іншу хромосому, а також будівлі регуляторної зони гена. По-друге, трансгенні сільськогосподарські тварини можуть представляти в майбутньому інтерес для практики.

Дата добавления: 2015-05-24