История генетики в датах. Русские учёные в развитии генетики Российские ученые генетики

В Калифорнии сотрудники компании Sangamo Therapeutics. Все прочие опыты, за исключением одного в Китае, о котором мало что известно, осуществлялись исключительно на образцах эмбриональной ткани.

Для 44-летнего пациента редактирование генома стало последним шансом. Брайан Маде страдает от синдрома Хантера, связанного с неспособностью печени производить важный фермент для расщепления мукополисахаридов. Фермент приходится вводить искусственно, что очень дорого, к тому же для борьбы с последствиями болезни Маде пришлось пройти через 26 операций. Чтобы помочь Брайану, ему внутривенно ввели миллиарды копий корректирующих генов, а также генетические инструменты, которые должны разрезать ДНК в определенных местах. Геном клеток печени должен измениться на всю оставшуюся жизнь. В случае успеха лечения исследователи продолжат эксперименты с другими наследственными заболеваниями.

ИИ спровоцировал скачок популярности STEM-образования в Китае

Технологии

2. Создан стабильный полусинтетический организм

В основе любой жизни на Земле лежат четыре буквы-нуклеиновых основания: аденин, тимин, цитозин и гуанин (A, T, C, G). Используя этот алфавит, можно создать любой живой организм, от бактерии до кита. Ученые давно пытаются «взломать» этот код, и в этом году им это, наконец, удалось. Прорыв совершили генетики из Исследовательского института Скриппс. Они генетический алфавит двумя новыми буквами - X и Y, которые вставили в ДНК кишечной палочки.

Вводить искусственные буквы в ДНК научились уже несколько лет назад, настоящим прорывом 2017 года стала стабильность искусственного организма. Раньше основания X и Y терялись при делениях, и потомки модифицированной бактерии быстро возвращались к «дикому» состоянию. Благодаря усовершенствованию технологий и изменениям, внесенным в основание Y, удалось добиться сохранения искусственных «букв» в геноме бактерий на протяжении 60 поколений. Применение новой технологии на практике пока остается делом будущего - возможно, ее можно будет применить для придания микроорганизмам новых свойств. Пока же для исследователей важнее тот факт, что им удалось модифицировать один из фундаментальных механизмов жизни.

3. Обнаружен «космический ген»

Мир переживает «космический Ренессанс»: компании во главе со SpaceX одна за другой рвутся в космос, а правительства планируют строить колонии на Марсе и Луне. Однако не стоит забывать, что миллионы лет наш вид и его предки эволюционировали для жизни на поверхности Земли. Важно заранее узнать, как долгое пребывание в космосе и на других планетах , чтобы предпринять необходимые меры защиты. К счастью, у исследователей появилась такая возможность - астронавт Скотт Келли, который провел на МКС около года, и его брат-близнец Марк, остававшийся на Земле, согласились на .

Помимо ожидаемых физиологических изменений, вызванных невесомостью, ученые с удивлением обнаружили различия в геномах братьев. У Скотта было зафиксировано временное удлинение теломер - концевых участков хромосом, а также изменения в экспрессии более 200 000 молекул РНК. Процесс включения и выключения тысяч генов преобразовался из-за пребывания в космосе. Ученые назвали совокупность этих изменений « ». Пока неизвестно, как он повлиял на здоровье Скотта - эксперименты с близнецами Келли продолжаются.

4. Доказана эффективность генетической терапии

В 2017 году CRISPR и другие технологии генетического редактирования все активнее применяли для борьбы с различными заболеваниями. В отличие от случая Брайана Маде, большинство подобных методик не требуют масштабных модификаций генома, а клетки редактируются не в организме пациента, а в лаборатории. Подобные способы получили название генетической терапии. В уходящем году исследователи неоднократно доказывали ее эффективность против .

Самым ярким примером является борьба с опасным заболеванием, которое и само имеет генетическую природу. Речь идет о раке - точнее, пока только о некоторых его разновидностях. Исследователи продемонстрировали, что, взяв иммунные клетки больных лимфомой, с помощью генного редактирования настроив их на борьбу с опухолью и введя обратно пациенту, можно добиться высокого процента ремиссии. Метод, запатентованный под названием Kymriah™, в августе 2017 года был .

Google создал генератор речи, неотличимый от голоса человека

5. Устойчивость к антибиотикам объяснена на молекулярном уровне

В 2017 году обеспокоенные ученые объявили, что настал . Средство, которое почти сто лет спасало миллионы человеческих жизней, быстро становится неэффективным из-за появления устойчивых к антибиотикам бактерий. Это происходит благодаря быстрому размножению микроорганизмов и их способности обмениваться генами. Одна бактерия, научившаяся сопротивляться воздействию лекарств, передаст это умение не только своим потомкам, но и любым находящимся поблизости представителям своего вида.

Генетический скрининг важен не только для взрослых, но и для еще не родившихся детей и их родителей, и в этой сфере также есть движение вперед. Так, прошлогоднее исследование , что новая методика диагностики синдрома Дауна (и ряда других заболеваний) повысила точность предсказаний до 95%. Теперь потенциальные родители смогут решить судьбу плода, не опасаясь ошибки. Стартап идет еще дальше: он обещает с высокой точностью предсказывать рост, интеллект и здоровье будущего ребенка. Он использует новые технологии, благодаря которым стало возможным предугадывать не только заболевания и отклонения в развитии, вызванные единичной мутацией, но и состояния, формирующиеся путем взаимодействия множества генов. По сути, это уже евгеника, и к подобной практике возникает ряд этических вопросов.

Белоруссия легализует майнинг и криптовалюты

Технологии

8. Уточнены генетические механизмы эволюции

У основ теории эволюции стояли Чарльз Дарвин, открывший естественный отбор, и Грегор Мендель, впервые описавший механизмы наследственности. Ученые XX века смогли узнать, как эволюция работает на молекулярном уровне. Однако мы до сих пор далеки от полного понимания этого процесса, и каждый год приносит новые открытия. 2017 не стал исключением. Одной из главных работ о связи генетики и эволюции стало изучение рыб семейства цихлид, которое продемонстрировало, что наследственностью объясняются далеко не все признаки живых организмов. Например, в формировании костей черепа рыб огромную роль играет .

Помимо этого, ученые сделали еще целый ряд замечательных фундаментальных открытий генетических основ эволюции. Им удалось понять, как бесполый червь 18 млн лет, уточнить роль и понять, что вирусы служат важнейшим .

9. На ДНК впервые записали музыку

ДНК - система хранения информации, которая успешно работала миллиарды лет. Она надежна и занимает совсем немного места. Поэтому идея использовать ее для записи информации кажется очевидной, ведь люди производят и собирают все больше данных, которые нужно где-то хранить. В 2016 году ученые из Microsoft перевели размером с крупинку соли. В 2017 исследования в этой области продолжились.

Компания Twist Bioscience сумела впервые в истории записать на ДНК . Для этого были выбраны две композиции: «Tutu» Майлза Дэвиса (живая запись с джазового фестиваля в Монтре 1986 года) и хит Deep Purple «Smoke on the Water». По словам исследователей, записи получились идеальными, и любой сможет послушать их, например, через триста лет - достаточно будет воспользоваться машиной, читающей ДНК. В отличие от современных носителей, записи с помощью нуклеиновых кислот не подвержены быстрому разрушению. К тому же этот способ хранения данных настолько компактен, что, согласно расчетам, вся информация из Интернета, закодированная в ДНК, уместится в большую обувную коробку.

10. Созданы генетический принтер и биологический телепорт

С помощью 3D-печати сегодня создают дома, металлические детали и даже органы. Генетик Джон Крейг Вентер решил не останавливаться на этом и построил «генетический принтер

У технологии возможно и намного более фантастическое применение - «биологический телепорт». Отправив принтер с нужными материалами на Марс, можно будет с помощью радио отправить ему сигналы для печати бактерий. По мнению Вентера, это самый реалистичный сценарий колонизации Красной планеты: сначала микроорганизмы преобразуют среду, а потом на терраформированный Марс придет человек. Идея уже заинтересовала Илона Маска .

ИИ спровоцировал скачок популярности STEM-образования в Китае

Технологии

2. Создан стабильный полусинтетический организм

3. Обнаружен «космический ген»

4. Доказана эффективность генетической терапии

Google создал генератор речи, неотличимый от голоса человека

5. Устойчивость к антибиотикам объяснена на молекулярном уровне

Белоруссия легализует майнинг и криптовалюты

Технологии

8. Уточнены генетические механизмы эволюции

9. На ДНК впервые записали музыку

10. Созданы генетический принтер и биологический телепорт

Стало известно, что ученые из Университета Калифорнии в Сан-Франциско нашли ген, который отвечает за интеллект. А это позволит в будущем искусственно увеличивать разум человека в любом возрасте. И это лишь одно из множества последних открытий в генетике , каждое из которых имеет важнейшее значение для науки и Человечества.

Ген интеллекта

Как уже упоминалось выше, американские ученые из Калифорнии обнаружили белок с названием «клото» и ген KL-VS, который отвечает за его выработку. Последний тут же получил имя «ген интеллекта», ведь данный белок способен повысить показатели IQ человека сразу на 6 пунктов.

Более того, этот белок можно синтезировать искусственно, и не важно, какого возраста человек. Следовательно, в будущем ученые научатся научными методами делать людей умнее вне зависимости от их природных интеллектуальных данных.

Конечно, при помощи «клото» невозможно сделать из обычного человека гения. Но помочь людям с задержками интеллектуального развития, а также тем, кто страдает от болезни Альцгеймера, в будущем, возможно, и получится.

Болезнь Альцгеймера

Кстати, о болезни Альцгеймера. С момента ее описания в 1906 году ученые не могли достоверно выяснить природу данного заболевания, по каким причинам оно развивается у одних людей, а у других – нет. Но недавно появился существенный прорыв в изучении этой проблемы. Японские исследователи из Университета Осака обнаружили ген, который развивает болезнь Альцгеймера у подопытных мышей.

В рамках исследований был выявлен ген klc1, способствующий накоплению в тканях мозга бета-амилоидного белка, который и является основным фактором развития болезни Альцгеймера. Механизм этого процесса был известен давно, но раньше никто не мог объяснить его причину.

Опыты показали, что при блокировке гена klc1, количество скапливающегося в головном мозге бета-амилоидного белка снижается на 45%. Ученые надеются, что в будущем их исследования помогут в борьбе с болезнью Альцгеймера – опасным заболеванием, которым страдают десятки миллионов пожилых людей по всему миру.

Ген глупости

Оказывается, существует не только ген интеллекта, но и ген глупости. Во всяком случае, так считают ученые из Университета Эмори в Техасе. Они обнаружили генетическое отклонение RGS14, отключение которого позволяет заметно улучшить интеллектуальные способности подопытных мышей.

Выяснилось, что блокировка гена RGS14 делает более активной область CA2 в гиппокампе – области мозга, отвечающей за накопление новых знаний и сохранение воспоминаний. без этой генетической мутации стали лучше запоминать объекты и перемещаться по лабиринту, а также лучше адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды.

Ученые из Техаса надеются в будущем разработать препарат, который блокировал бы ген RGS14 у уже живущего человека. Это позволило бы дать людям невиданные ранее интеллектуальные возможности и познавательные способности. Но до реализации данной идеи нужно еще не одно десятилетие.

Ген ожирения

Оказывается, у ожирения также есть генетические причины. В разные годы ученые находили разные гены, способствующие появлению лишнего веса и большого количества жира в организме. Но «главным» из них на данный момент считается IRX3.

Выяснилось, что этот ген влияет на процент жира относительно общей массы. Во время лабораторных исследований, оказалось, что у мышей с поврежденным IRX3 процент жира в организме в два раза меньше, чем у остальных. И это притом, что их кормили одинаковым количеством высококалорийной пищи.

Дальнейшее изучение генетической мутации IRX3, а также механизмов ее воздействия на организм позволит создавать эффективные лекарства от ожирения и диабета.

Ген счастья

И главное, на наш взгляд, открытие генетиков из всех упомянутых в этом обзоре. Обнаруженный учеными из Лондонской школы здоровья, 5-HTTLPR называют «геном счастья». Ведь, оказывается, он отвечает за распространение гормона серотонин в нервных клетках.

Считается, что серотонин является одним из важнейших факторов, отвечающих за настроение человека, он заставляет нас радоваться или грустить, в зависимости от внешних условий. Те, у кого низкий уровень этого гормона, подвержены частым приступам плохого настроения и депрессий, склонны к тревожности и пессимизму.

Британские ученые выяснили, что так называемая «длинная» вариация гена 5-HTTLPR способствует лучшей доставке серотонина в головной мозг, что заставляет человека чувствовать себя в два раза счастливее, чем остальные. Эти выводы основаны на опросе и изучении генетических особенностей нескольких тысяч добровольцев. При этом самые лучшие показатели довольства жизнью оказались у тех людей, оба родителя которых также обладают «геном счастья».

генетика наследственность ученый лобашев филипченко

Филипченко Юрий Александрович

У истоков отечественной генетики стояли выдающиеся ученые, которые пришли в новую науку из традиционных биологических дисциплин - зоологии, ботаники, гидробиологии, эмбриологии. Одним из таких пионеров в генетике был Юрий Александрович Филипченко - ученый, искренне служивший идеалам науки и трудившийся на благо своей страны. Судьба его полна драматических событий, связанных с общественно-политической жизнью России первой половины XX в.

Родился Юрий Александрович 13 февраля (1 февраля по старому стилю) 1882 г. в селе Злынь Болховского уезда Орловской губернии в семье агронома. Уже в возрасте восьми лет он увлекся изучением природы: собирал коллекции насекомых, вел дневник энтомологических наблюдений, читал специальную литературу. Среднее образование получил во 2-й Санкт-Петербургской классической гимназии, которую окончил в 1900 г. с серебряной медалью. В том же году Юрий Александрович поступил слушателем в Военно-медицинскую академию, но в следующем году перешел на естественное отделение физико-математического факультета Санкт-Петербургского Императорского университета. Молодой естествоиспытатель нашел в стенах университета возможность заниматься любимым делом - изучением природы и ее закономерностей. В течение учебного года он упорно занимался, порой допоздна засиживаясь в библиотеках. Летние месяцы молодой исследователь проводил в поездках, собирая материал для своих первых научных работ по анатомии и эмбриологии насекомых.

В студенческие годы Юрий Александрович (как и его младший брат Александр Александрович) принимал активное участие в различных антиправительственных акциях. За выступление на рабочей сходке в начале декабря 1905 г. он попал под арест, но вскоре был освобожден. В том же декабре его повторно арестовали и продержали в заключении уже четыре месяца. После освобождения весной 1906 г. Юрий Александрович сдал государственные экзамены и окончил университет с дипломом первой степени.

Для подготовки к научно-преподавательской деятельности Филипченко был оставлен в университете, в лаборатории зоологии беспозвоночных, которой руководил В.Т. Шевяков. Одновременно Юрий Александрович работал ассистентом по энтомологии у М.Н. Римского-Корсакова на Стебутовских агрономических курсах, а также преподавал в старших педагогических классах женских гимназий новый курс общей биологии, который послужил в дальнейшем основой его популярного руководства «Общедоступная биология», выдержавшего до 1929 г. 13 изданий (одно - на украинском языке).

В 1911 г. для подготовки к магистерской степени Филипченко был командирован в Германию, к Рихарду Гертвигу, который занимался проблемой определения пола. Весной 1912 г. молодой исследователь посетил Неаполитанскую биологическую станцию для сбора материала по эмбриологии ракообразных.

По возвращении из-за границы Юрий Александрович защитил диссертацию на степень магистра зоологии и сравнительной анатомии на тему: «Развитие изотомы (Isotoma cinerea) из низших насекомых (Collembola)». Помимо рассмотрения вопросов развития низших насекомых и филогенетических отношений между насекомыми и многоножками, Филипченко всесторонне проанализировал в своей диссертации понятие «зародышевые листки», отмечая их специфичность для каждой большой систематической группы насекомых.

Увлечение эмбриологией сыграло значительную роль в становлении Юрия Александровича как ученого-экспериментатора. Гипотетические воззрения он всегда старался проверить и доказать фактами. Когда менделизм стал активно проникать в различные биологические дисциплины, ряд ученых, в том числе и некоторые эмбриологи, очень критично восприняли новое направление. Они считали, что гены определяют несущественные признаки, отличающие особи различных рас и разновидностей; признаки, возникшие на последних этапах эволюции видов и проявляющиеся на самых поздних этапах онтогенеза. Признаки же высших систематических групп - родов, семейств, классов - возникли в эволюции очень давно и определяются другими наследственными факторами - плазмонами (термин Ю.А. Филипченко).

Взгляды Филипченко в 1910-х гг. разделяли и ряд других эмбриологов. Известно, что Т.Моргана, также эмбриолога по образованию (наряду с У.Бэтсоном, У.Каслом, Е.Конклиным, Л.Кено), привело в генетику такое же скептическое отношение к некоторым ее вопросам и, в частности, к учению о целостности единичных факторов и гипотезе о чистоте гамет.

Таким образом, эмбриологические и сравнительно-анатомические работы Юрия Александровича стали трамплином для переключения его интересов на другую научную дисциплину - генетику, на многие годы определившую его и научное, и педагогическое кредо.

В 1913 г. Филипченко прочитал первый в России цикл лекций по генетике - «Учение о наследственности и эволюции». Позднее, в 1924/25 учебном году этот цикл был разделен на два самостоятельных курса: «Генетика» и «Изменчивость» (последний сопровождался практическими занятиями по основам изменчивости и вариационной статистики), которые стали обязательными для всех студентов биологического отделения.

В 1917 г. Юрий Александрович защитил диссертацию на степень доктора зоологии и сравнительной анатомии на тему: «Изменчивость и наследственность черепа у млекопитающих», а в 1918 г. был избран на должность профессора и заведующего лабораторией генетики и экспериментальной зоологии Петроградского университета. В 1919 г. лабораторию реорганизовали в кафедру с таким же названием - первую в России. На этой кафедре, под руководством Филипченко, стали работать ассистенты Виталий Михайлович Исаев, Ксения Александровна Андрианова-Фермор и препаратор Иван Фомич Бордзио. В 1922 г. на кафедру пришли первые два студента (Н.Н. Медведев и Н.Я. Федорова), в 1923-1924 гг. было зачислено уже около двадцати студентов - будущих специалистов-генетиков. С 1923 г. для них был введен курс «Цитологические основы наследственности», который стал читать И.И. Соколов. Он взял также научное руководство над аспирантами Г.М. Пхакадзе, В.Н. Макаловской и А.А. Прокофьевой. Курс селекции растений начал читать проф. В.Е. Писарев, а основы разведения животных - проф. В.П. Никитин.

Под руководством Филипченко в 1920 г. была организована и Лаборатория генетики и экспериментальной зоологии в Петергофском естественно-научном институте (ПЕНИ) при Петроградском университете. Фактически это была первая лаборатория, где проводилась исследовательская работа по генетике. Юрий Александрович сосредоточил свои научные интересы на проблеме наследственности и изменчивости количественных признаков. Для исследования он выбрал различные формы мягких пшениц, обладающих рядом ценных хозяйственных особенностей, легко учитываемых количественными методами. В процессе работы с пшеницами был выявлен ряд генов, определяющих характер изменения и наследования таких признаков, как длина и форма колоса, размер и число зерен в колосе, и многие другие, определяющие селекционные свойства растений. Одним из достижений данной работы стало целеноправленное выведение высокоурожайной формы мягкой пшеницы, названной Юрием Александровичем «Петергофкой». Опыты по скрещиванию мягких пшениц он проводил с двумя сотрудниками - Б.И. Васильевым и Н.Я. Федоровой. Итогом длительного исследования стала монография «Генетика мягких пшениц», изданная после смерти Филипченко, в 1934 г.

Аналогичные исследования генетики количественных признаков в группе твердых пшениц проводил в ПЕНИ Т.К. Лепин, у других видов злаков - Б.И. Васильев, у уток и других птиц - Б.Ф. Румянцев, у дрозофилы - Р.А. Мазинг.

С начала 1920-х гг. на кафедре генетики университета и в лаборатории ПЕНИ начали проводиться экспериментальные работы на гидре и плоских червях. В.М. Исаев проводил опыты по пересадке и сращиванию гидр. Ему впервые удалось получить вегетативные гибриды (химеры) в результате сращивания гидр различных видов и проследить сохранение признаков обоих видов в ряду поколений при размножении бесполым путем. Аспирант Иван Иванович Канаев изучал процесс трансформации клеток регенерирующих гидр, а Янис Янович Лус исследовал особенности регенерации у представителей плоских червей.

В лабораторию Филипченко в Старом Петергофе приезжали ученые из различных научных учреждений. Вокруг Юрия Александровича всегда кипела научная работа, обсуждались актуальные проблемы биологии, активно функционировала научная школа по изучению закономерностей генетики. Не случайно он считается основоположником ленинградской генетической школы, которая дала толчок для формирования новых школ (Г.Д. Карпеченко, М.Е. Лобашева).

С начала ХХ столетия в научной среде были популярны и неоднократно обсуждались евгенические проблемы, но только в 1920 г. евгеника оформилась в России в самостоятельное научное направление. Появились первые евгенические учреждения: евгенический отдел Института экспериментальной биологии (ИЭБ) и Русское евгеническое общество. Их организатором был директор ИЭБ Н.К. Кольцов. В сентябре 1920 г. он обратился к Филипченко с предложением сотрудничества в области генетики человека. Тогда же было принято решение о самостоятельных действиях обоих ученых в Москве и Ленинграде, и в феврале 1921 г. Юрий Александрович организовал Бюро по евгенике при Комиссии по изучению естественных производительных сил России (КЕПС), которая была создана еще до революции для изучения природных богатств России и ставила перед собой большей частью прикладные задачи. Уже то, что евгенические исследования организационно были подчинены именно КЕПС, недвусмысленно указывало на практический характер предполагавшейся работы.

Бюро первоначально располагалось в квартире Филипченко и было немногочисленным, всего три человека, - для изучения наследования морфологических и умственных особенностей человека Юрий Александрович пригласил выпускников кафедры генетики Т.К. Лепина и Я.Я. Луса. Бюро стало издавать свой журнал «Известия Бюро по евгенике» (с 4-го номера - «Известия Бюро по генетике и евгенике», а с 6-го номера - «Известия Бюро по генетике»). Всего в 1922-1930 гг. вышло восемь номеров этого издания, но статьи о евгенических исследованиях содержались только в первых трех из них. В дальнейшем основное направление исследований было существенным образом скорректировано. В апреле 1930 г. Бюро по генетике было преобразовано в Лабораторию генетики АН СССР, а затем в академический Институт генетики. В феврале 1924 г. Филипченко возглавил Ленинградское отделение Русского Евгенического общества и стал одним из редакторов «Русского евгенического журнала».

По своим взглядам Юрий Александрович был «классическим» ученым-генетиком. В разгоревшейся в те годы научной дискуссии с неоламаркистами он горячо отстаивал приоритет наследственности по отношению к среде и отрицал возможность наследования приобретенных признаков. В области евгеники им были сформулированы следующие три задачи, ставшие программой деятельности его Бюро: 1) тщательное изучение вопросов наследственности путем проведения анкетных опросов, обследований, экспедиций в определенные регионы и т.д.; 2) распространение сведений о евгенике - популяризаторская работа; 3) консультирование по вопросам евгеники желающих вступить в брак и вообще всех интересующихся собственной наследственностью. Таким образом, это был строго научный и очень сдержанный, максимально корректный, подход к сложным и неоднозначно интерпретируемым евгеническим проблемам. Спокойная, уравновешенная, вдумчивая натура Филипченко противилась крайностям, он решительно выступал против негативной евгеники, а свой долг ученого видел, прежде всего, в кропотливой, серьезной исследовательской работе и широкой пропаганде евгенических идей. В плане популяризации евгеники Филипченко была проведена огромная работа: ему принадлежит целый ряд замечательных книг и брошюр, в которых ярко и доступно для широкого читателя излагаются основы евгенической науки - «Фрэнсис Гальтон и Грегор Мендель», «Что такое евгеника», «Как наследуются различные особенности человека», статья «Евгеника в школе» и в особенности книга «Пути улучшения человеческого рода: Евгеника». Бюро активно вело и консультативную деятельность среди населения, хотя обращений подобного характера было немного.

Важной работой Бюро по евгенике стало изучение наследования одаренности, или, говоря современным языком, социодемографическое обследование научного сообщества Петрограда начала 1920-х гг. по результатам ответов референтных групп ученых на вопросы специальной анкеты.

При составлении вопросника анкеты сотрудниками Бюро была проделана большая работа. На главном листе анкеты содержались основные вопросы, которые можно назвать социально-демографическими: пол, год рождения, место рождения, социальное происхождение, национальность, профессия. На так называемом малом листе предлагалось ответить, какие и у кого именно из перечисленных на большом листе лиц наблюдались врожденные аномалии анатомического и функционального характера, а также наследственные болезни - случаи глухонемоты, эпилепсии и других душевных заболеваний, сюда же были включены туберкулез и алкоголизм. Было оставлено место для сведений о других родственниках в случае наследования интересных генетических особенностей. Здесь же фиксировался адрес анкетируемого. На листке с объяснительными примечаниями говорилось об общем значении анкеты и давались соответствующие объяснения по ее отдельным пунктам.

Уже в ноябре 1920 г. эта анкета стала распространяться в Петрограде через Дом ученых при поддержке Комиссии по улучшению быта ученых. По результатам исследований был сделан доклад в Доме ученых и опубликовано предварительное сообщение в журнале «Наука и ее работники» (1921, № 6). В это же время сотрудники Бюро начали распространять анкеты среди представителей искусства (через Дом Искусств) и среди студенчества, т.к. Филипченко хотел провести сравнительный анализ данных ученых и деятелей искусства. Это, безусловно, представляло большой интерес, поскольку Юрий Александрович ставил целью обобщающий анализ наследования умственных способностей и одаренности у интеллигенции.

В первом номере «Известий Бюро по евгенике», вышедшем в свет в 1922 г. (и ставшим в наше время библиографической редкостью), была опубликована статья Ю.А. Филипченко «Статистические результаты анкеты по наследственности среди ученых Петербурга». Заметим, что Юрий Александрович нигде не пишет «Петроград», явно предпочитая старое название родного города. В этой работе, а также в работе «Наши выдающиеся ученые» были сформулированы основные выводы проведенного исследования. Впоследствии Филипченко опубликовал в «Известиях Бюро...» и обобщающую статью «Интеллигенция и таланты», ставшую в наше время наиболее известной среди его евгенических работ.

Опрос 1921 г. дал возможность проанализировать 330 анкет, содержащих подробные сведения о 510 семьях ученых и о 166 семьях их детей, в сумме это составило 676 анкет, что делало анализ статистически достоверным. Уже ответы на первые два вопроса анкеты дали интересные сведения. Прежде всего, был выявлен достаточно высокий процент женщин-ученых - чуть меньше 1/3 всех опрошенных. По возрастному составу среди тогдашних ученых Петрограда преобладали люди в возрасте от 37 до 62 лет, т.е. родившиеся между 1860 и 1885 г. Таким образом, средний возраст членов научного сообщества составлял в то время 45-50 лет.

По месту рождения первенство принадлежало Петербургу, за ним следовали центральный район с Поволжьем, западные области и юг России. По месту происхождения (место рождения отца и деда) ведущее положение занимали центр и Поволжье, затем западные области и только потом Петербург. По словам Филипченко, подобное распределение не было случайным, поскольку распространялось и на супругов ученых.

Большой интерес представлял вопрос о национальном происхождении ученых. Филипченко предложил следующие определения по национальному происхождению: чистые русские, смешанное происхождение, чистые иностранцы. Анализируя анкеты, Юрий Александрович установил, что около половины ученых, а также их супругов, имеют чисто русское происхождение, около четверти - смешанное, а еще одна четверть представляет по происхождению чисто иностранный элемент. Среди иностранцев первое место занимали немцы (точнее, имеющие немецко-прибалтийские корни), затем шли поляки, финны и евреи.

Вопрос о происхождении ученых дополнялся указанием на их социальное происхождение. Все профессии Филипченко разделил на две группы - с большей и с меньшей квалификацией в смысле образования и таланта. Из составленных на их основе таблиц вытекал однозначный вывод - большинство ученых, примерно 2/3 (также как и их супруги), происходят из интеллигентной среды. Их отцы были, как правило, педагогами, медиками, учеными, юристами, служащими, военными, священниками. Многие происходили из среды купцов и фабрикантов.

Что касается распространения ряда болезней среди опрошенных и связи этих болезней с национальным происхождением, то здесь, по мнению Филипченко, получилась поучительная картина. Бичом чисто русских семей стал алкоголизм, встречающийся почти в 1,5 раза чаще, чем ожидалось: в 70% вместо 51%. Распространение у них остальных болезней было близко к норме, хотя, туберкулез встречался несколько чаще ожидаемого, а душевные болезни несколько реже, но не настолько, чтобы это напрямую можно было связать с национальными особенностями. Напротив, у иностранцев алкоголизм отмечался раза в три реже ожидаемого и встречаемость всех других заболеваний, особенно туберкулеза, была несколько ниже нормы.

Целый ряд отмеченных среди респондентов особенностей характеризовал не только петроградских ученых, но и всю интеллигенцию тех времен - такое обобщение было сделано Филипченко позднее в статье «Интеллигенция и таланты», подводившей итоги сравнения данных опросов среди ученых и деятелей искусств - литераторов, художников, артистов.

Логическим продолжением исследования научного сообщества стало анкетирование выдающихся ученых. К этой группе Филипченко отнес крупнейших представителей науки, создателей важнейших российских научных школ и направлений, ученых с мировым именем. Но при этом исключил из рассмотрения медиков и инженеров - как представителей не столько теоретического, сколько прикладного знания.

Составленный Юрием Александровичем список «выдающихся» содержал 80 имен. Среди них были распространены анкетные листы с рядом вопросов о них самих, об их предках, супругах, детях, причем многие из этих вопросов не ставились в предыдущей анкете для ученых вообще. Из общих вопросов наиболее интересным оказался вопрос о национальном происхождении. Процент чисто русских был таким же, как и среди ученых вообще, напротив, лиц смешанного происхождения заметно больше, а чисто иностранного - заметно меньше, чем в научном сообществе в целом.

Что касается сословного происхождения, то, сравнив полученные данные с известной статистикой О. Декандоля для иностранных членов Парижской Академии наук, Филипченко заключил, что петербургские выдающиеся ученые происходят из гораздо более демократической среды, практически из всех сословий - дворян, лиц духовного звания, купцов, мещан и крестьян, хотя из первых двух все-таки вышло наибольшее число выдающихся ученых.

Вопрос анкеты о том, каким по счету ребенком был выдающийся ученый, не случаен в данном исследовании. Существовало авторитетное мнение К.Пирсона о более низком уровне развития первенцев в семьях. Исследование Филипченко позволило ему сделать однозначно противоположный вывод: у первенцев гораздо больше шансов стать выдающимися учеными, т.к. почти половина опрошенных выдающихся ученых являлась первенцами.

Интересным кажется распределение среди выдающихся ученых «специальных» способностей, не связанных с научно-исследовательской деятельностью. На первом месте оказались организаторские способности, а затем лингвистические, литературные, музыкальные, ораторские и способности к рисованию. Таким образом, в основном выдающиеся ученые были хорошими организаторами и обладали литературными и художественными дарованиями.

Говоря о различиях, которые выявило обследование ученых вообще и их выдающихся представителей, Юрий Александрович отметил пять главных особенностей. Во-первых, среди выдающихся ученых отсутствовали женщины. Во-вторых, средний возраст выдающихся ученых заметно превышал средний возраст ученых вообще (60 лет вместо 50). В-третьих, среди выдающихся ученых было значительно больше чисто русских, по сравнению с общей выборкой. В-четвертых, у них наблюдалось гораздо большее количество как выдающихся, так и душевнобольных родственников, причем в обоих случаях род матери был более значим, чем род отца. По результатам своих аналитических исследований Филипченко пришел к выводу, что лица, которых можно признать выдающимися учеными, делаются такими не под влиянием своих собственных усилий или каких-нибудь случайных обстоятельств, а под влиянием той силы, которая больше всего делает каждого из нас тем, что он есть, т.е. под влиянием наследственности. Выдающиеся ученые рождаются, а не творятся.

Юрий Александрович заметил, что особенно стоит помнить эту истину в России. За 10 месяцев, которые прошли с момента составления им списка выдающихся ученых, семь были «унесены смертью», а трое покинули Россию. За четыре послереволюционных года Россия потеряла большую часть научного сообщества. Филипченко справедливо замечает, что главной задачей государства должно стать сохранение интеллектуальной элиты нации.

Полученная Ю.А. Филипченко и его сотрудниками объективная характеристика обобщенного типа ученого тех лет представляется очень важной. Прошло только пять лет после революции 1917 г., и научное сообщество бывшей столицы Российской империи еще сохраняло старые традиции - происхождение, образование, национальный состав и многое другое, хотя потери уже были очень ощутимы. Социокультурные катаклизмы, коренным образом изменившие структуру этого сообщества в конце 1930-х гг. были еще впереди. Сама же евгеника перестала существовать в СССР в начале 1930-х гг. Дальнейший анализ структуры нашего научного сообщества, а соответственно и сопоставление его результатов с данными, полученными в первые годы советской власти, стал практически невозможен. Интересно, что сам Филипченко в учебнике генетики, опубликованном в 1929 г., нигде не упоминает даже сам термин «евгеника».

К 1925 г. и он, и его ученики отошли от изучения генетики человека. Юрий Александрович совместно с Т.К. Лепиным занялся изучением наследования количественных признаков пшениц, а его ученики переориентировались на генетическую работу с сельскохозяйственными животными в удаленных и малоисследованных районах СССР. Так, Ф.Г. Добржанский и Я.Я. Лус с 1926 г. начали изучать популяции среднеазиатских домашних животных.

На протяжении всей своей научной деятельности Филипченко интересовался и вопросами эволюции. В 1927 г. он впервые ввел термины «микроэволюция» и «макроэволюция», тем самым подчеркивая различие этих явлений. Такое отношение к дивергенции на подвидовом и надвидовом уровнях как к процессам с разными механизмами отличалось от эволюционных взглядов большинства биологов. Теория спонтанной эволюции, которая была популярна среди ряда естествоиспытателей (И.И. Мечников, Ю.А. Филипченко, С.И. Коржинский), находилась в оппозиции некоторым ортодоксальным постулатам дарвинизма. Сам Юрий Александрович, стоя на позициях автогенеза, критиковал дарвиновскую концепцию видообразования. Он был против положения о том, что происхождение всех таксономических групп подчиняется единым законам и естественный отбор объясняет весь ход биологической эволюции. По его мнению, мутации, их комбинации и отбор могут объяснить лишь процессы видообразования, в то время как формирование таксонов более высокого ранга идет иным путем. Причем происхождение признаков, характерных для родов, семейств, отрядов, классов и типов не подчиняется единым законам, а имеет строго специфический характер. Характерно, что дальнейшее развитие биологии и внедрение новых методов исследований позволили сторонникам данных взглядов заложить в основу своих фундаментальных концепций новые достижения генетики, молекулярной биологии, палеонтологии, эмбриологии и других дисциплин.

В феврале 1930 г. Юрий Александрович принял решение уйти из университета и сосредоточиться на работе в структуре Академии наук СССР. К этому времени он вступил в должность заведующего отделом животноводства Всесоюзной Академии сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина. Однако поработать на новом месте ему не пришлось - Юрий Александрович заболел менингитом и скончался в ночь с 19 на 20 мая 1930 г.

За месяц до его смерти появилось решение Академии наук о переименовании с лета 1930 г. Бюро по генетике в Лабораторию генетики АН СССР, которую согласился возглавить Н.И. Вавилов, к тому времени уже руководил Всесоюзным институтом растениеводства (до 1930 г. - Отдел прикладной ботаники и селекции).

Хоронили Юрия Александровича все биологи Ленинграда. Впереди гроба студенты несли венок из колосьев пшеницы, произрастающих в разных районах Земного шара. «Благодарные потомки будут помнить в его лице то редкое сочетание мужества, таланта и личного примера беззаветного служения науке и Родине, которое оставило глубокий след в развитии отечественной биологии» - эти слова Н.И. Вавилова на траурном митинге сохранились в сердцах тех, кто провожал выдающегося ученого в последний путь.

Эти открытия в генетике навсегда изменят наше с вами будущее! Уже сегодня мы можем предупреждать развитие многих опасных заболеваний, предсказывать риски наследования тяжелых болезней, диагностировать синдром Дауна у еще не родившихся детей, вычислять проблемы с сердцем, останавливать смертельные инфекции.

1. Ген интеллекта

Его удалось открыть американским ученым, которые обратили внимание на странную способность гена KL-VS повышать IQ человека до 9 пунктов. Естественно, эти данные еще не до конца изучены, но медики надеются применить открытие по отношению к детям с задержками в развитии. Активация этого гена не сделает из них гениев, но хотя бы повысит заданный природой потенциал, что уже неплохо.

2. Ген глупости

В противоположность вышесказанному ученые из Техасского университета нашли объективное объяснение низкому IQ, которое может провоцировать генетическое отклонение с кодом RGS14. Именно этот ген обнаружили у лабораторных крыс, а когда его нейтрализовали, гиппокамп стал работать в разы активнее, что помогло маленьким испытуемым быстрее адаптироваться к внешней среде и лучше запоминать схемы лабиринтов. Так ученые пришли к выводу, что существуют гены, которые мешают нам накапливать знания, но их устранение поможет усилить интеллектуальные способности.

3. Ген старости

Тема здоровья и долгожительства волновала умы людей тысячелетиями, и только в 2017 случился прорыв – удалось обнаружить гены старения. Подопытными стали люди из общины амишей, представители которой редко болели и в среднем жили на 15 лет дольше обычных показателей. С их разрешения ученые получили информацию по ДНК и нашли зацепку в мутациях гормона роста и интеллекта. Оказалось, данные показатели напрямую привязаны к здоровью, а значит, как следует с ними разобравшись, можно будет замедлить старение.

4. Ген счастья

Если вы думаете, что ваше настроение зависит только от скачки гормонов, жизненных достижений или погоды за окном – вы ошибаетесь. Исследователи Лондонской школы здоровья обнаружили ген 5-HTTLPR, который способен ускорять доставку серотонина к мозгу, тем самым заставляя человека чувствовать себя счастливее. Самое интересное, что именно «ген счастья» (как его прозвали ученые) делил людей на позитивистов и негативистов: те, у кого он был активен, чаще высказывались о том, что довольны своей жизнью; те, у кого он был пассивен, в тестах проявляли повышенную тревожность и давали больше пессимистических оценок. Кто знает, может, это открытие в генетике поможет эффективнее лечить депрессию?

5. Польза вирусов

А что если вирусы являются не только угрозой, но и источником новых генов для всех живых видов? К такому открытию ученые пришли год назад, обнаружив, что именно вирусам под силу полностью изменять структуру ДНК, привнося в нее совершенно нетипичные сочетания генов и тем самым способствуя эволюции. Кто знает, возможно, человек стал тем, кем он есть сейчас, благодаря влиянию одноклеточных, роль которых слишком долго недооценивали? Не просто же так наши ДНК имеют так много совпадений… Это открытие планируют изучить подробнее, чтобы раскрыть все возможности подобного поворота.

6. Ген лишнего веса

Наблюдая за поведением лабораторных мышей, ученые задались вопросом: почему подопытных кормят одинаково, а весят они все по-разному? Эту особенность удалось объяснить, открыв ген IRX3. Оказалось, у мышей, не склонных к набору веса, этот ген был поврежден, в отличие от их более упитанных собратьев. Последнее дало повод говорить о том, что можно вылечить ожирение революционным способом – заставить IRX3 в ДНК человека мутировать. Тогда организм перестанет реагировать на высококалорийную пищу набором веса, и проблема с диабетом решится сама собой.

Иллюстрация: Washingtonpost.com

7. Лечение Альцгеймера

Еще одно исследование провели японские ученые, открыв ген klc1, способный в два раза увеличивать бета-амилоидный белок в тканях мозга, который провоцирует развитие старческого маразма. Есть предположение, что его заблокировать, опасный белок перестанет отравлять мозг, и это способствует излечению больных Альцгеймером. Эксперименты пока ведутся, а мы надеемся, что они будут удачными.

8. Создание ДНК-телепорта

Недавно Джон Вентер доказал, что печатать живые молекулы вирусов и бактерий вполне реально, создав первый в мире 3D-принтер от мира генетики. Что нас ждет дальше? Ученые уже ведут разговоры о том, чтобы колонизировать с помощью этого аппарата другие планеты. Например, отправить ДНК-принтер на Марс и с помощью радиосигналов напечатать на планете необходимые штаммы бактерий, которые преобразуют окружающую среду, сделав ее пригодной для проживания человека. Если вы думаете, что такой сценарий утопичен, то как вам такая новость: этим проектом уже заинтересовался Илон Маск, который давно доказал – в этом мире нет ничего невозможного!

А какие открытия в генетике вас удивили больше всего? Участвуйте в голосовании!