УДК 57.011
статья поступила 26.04.2024
М.В. Доронина, кандидат философских наук, доцент кафедры философии и социально-гуманитарных наук, ФГБОУ ВО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья», г. Тюмень;
А.О. Никифорова, аспирант, ФГБОУ ВО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья», г. Тюмень
ФИЛОСОФСКИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ ГЕНА
В данной статье исследуются философские вопросы теории изучения гена. Отмечается дискретное исследование, открытое ещё Г. Менделем, затем рассматривается развитие хромосомной теории, которое показало, что ген представляет собой единицу наследственности. Отмечается, что ген - это сложно организованный участок молекулы дезок-сирибонуклеиновой кислоты - ДНК. Также выяснилось, что ген - это сложноструктурированная стабильная во времени система. Авторами статьи сообщается, что учение о генетическом коде открыло широкие возможности для проникновения кибернетики в биологию и позволило широко использовать методы моделирования. Предполагается при помощи методологического анализа этой проблемы развить и углубить изменения философских воззрений на жизнь, взгляды на которую претерпели серьезные изменения благодаря последним достижениям и успехам молекулярной биологии. В заключении делается вывод о решении задач естественных наук, используя в качестве философской основы учение о диалектическом единстве организма и среды.
Ключевые слова: генетика, ген, теория мутаций, ДНК, генетический код, метаболизм, клетка, целостная система, синтез белков, теория эволюции, проблема кодирования и наследования, системность, методология.
M.V. Doronina, A.O. Nikiforova,
Northern Trans-Ural State Agricultural University
PHILOSOPHICAL ISSUES OF THE THEORY OF THE GENE
This article explores the philosophical issues of the theory of gene study. A discrete study is noted, which was discovered back inMendel then examines the development of chromosomal theory, which showed that a gene is a unit of heredity. It is noted that a gene is a complexly organized section of the deoxyribonucleic acid molecule - DNA. It also turned out that a gene is a complexly structured time-stable system. The authors of the article report that the doctrine of the genetic code has opened up wide opportunities for the penetration of cybernetics into biology and allowed the widespread use of modeling methods. It is supposed to develop and deepen changes in philosophical views on life with the help of methodological analysis of this problem, views on which have undergone serious changes due to the latest achievements and successes of molecular biology. In conclusion, a conclusion is made about solving the problems of natural sciences, using as a philosophical basis the doctrine of the dialectical unity of the organism and the environment.
Key words: genetics, gene, mutation theory, DNA, genetic code, metabolism, cell, holistic system, protein synthesis, theory of evolution, the problem of coding and inheritance, consistency, methodology.
Сущность сегодняшней генетики базируется на концепции гена. Решение проблемы методологии в плане теоретического исследования гена, его структуры и анализа факторов, влияющих на стабильность, а также изучение условий, способствующих мутации,
все еще находятся в стадии поиска наиболее эффективного результата. Явление дискретного исследования, открытое ещё Г. Менделем, а в дальнейшем исследования в теории хромосом позволили утвердиться в том, что ген - это исследуемая единица наследственности, образующая определённым образом соединенные участки - кодоны в хромосоме внутри ядерного пространства клетки.
После открытия законов наследственности и обоснования теории гена теория мутаций и хромосомной наследственности преобразовала генетику в современную науку, куда на протяжении долгих лет пыталось проникнуть философское истолкование ее законов с позиций метафизики и идеализма, вносящих немало курьезных интерпретаций, ошибочных истолкований и гипотез [5].
Достижения молекулярной биологии за последнее время позволили многим наукам, в том числе и генетике, использовать в качестве методологической основы диалектический материализм. Исследования в области химического состава ДНК (дезокси-рибонуклеиновой кислоты) однозначно утверждают, что структура молекул имеет слож-ноорганизованную пространственную структуру, неизменную на протяжении значительного времени, состоящую из оснований азота, взаимосвязь с которыми уникальна и специфична. С развитием биохимии и физиологии информация о свойствах гена обогащалась дополнительными разделами, так, был определен источник кодирования и воспроизводства белков в клетке - ген [3]. Условие различной функциональной направленности белков уже задается по месту их пространственного нахождения внутри организма, когда белок получает свою адресность.
Исследования и открытия клеточного мира способствовали созданию пространственно-ориентированной конструкции наследственного кластера гена - генотипа, свойство которого определили как структуру, кодирующую белки различной функциональной принадлежности. Причем пространственное нахождение гена в определенной точке организма включает программирование различных белков, отвечающих за состояние тканей и органов биоорганизма.
Генетический код способствовал внедрению кибернетики и ГГ-сферы в теоретическую биологию, снабдив последнею средствами моделирования и методами цифрового анализа. Стабильность и неизменность генов объясняется хорошей восстановительной работой ферментов, участвующих в процессах дублирования поврежденных участков ДНК. Благодаря этой реабилитации генетический код процветает, а мутационные изменения незначительны, тем самым не нарушается качество жизни [2]. Если допустить, что наш организм - это весьма продвинутый биологический компьютер с высокотехнологичным программным обеспечением, а самосознание - удаленный пользователь, то как у любого компьютера здесь тоже есть программный код, который закодирован в последовательности нуклеотидных ответвлений - цитозина, гуанина, аденина и тимина - представителей четырехзначного кода. Понимание пространственного чередования нуклео-тидных последовательностей очень хорошо представлено в методе секвенирования (нук-леотидного рассечения и считывания), который снабдил современную технологию перспективой научных открытий еще минимум на сто лет вперед.
Но проблема кодирования и наследования - это тема весьма широкого спектра общения и изучения проблем человечества, которая все еще не может найти решения проблем, возникающих как снежный ком: появление в социальной сфере дезорганизацион-ных тенденций, нарушение стабильности, взвинчивание военного характера решения политических проблем, - все эти события кодируют историю развития нашей цивилизации в культурном аспекте человечества, но это тематика более глобального плана [1].
Сейчас пока, к сожалению, можно констатировать лишь тот факт, что определение «код» и различные его вариации, связанные с темой кодирования, с практическими исследовательскими результатами, с теоретическими концепциями и гипотезами не обретают должного интереса у философов нашей страны, что, бесспорно, сказывается на слабой методологической разработке изучения вопросов кодирования и наследственности
как на уровне микроисследований - молекулярного ДНК-маркирования, так на уровне макро-образований - сфер социального общественного структурирования.
В то же время, более детальное системное исследование людей-близнецов обнаружило много одинаковых данных, кроме внешности. Люди предпочитают одинаковый цвет машин, испытывают недомогание от одной и той же болезни, предпочитают одинаковые сладости, имеют одинаковый рост и вес, а их голоса не различимы на слух. Теория генетического предопределения психологического сходства и поведения людей имеет достаточно веские подтверждения. Изучение людей, друживших между собой, показало с помощью генетических маркеров, что частота совпадения повторяющихся генов гораздо выше у людей внутри круга друзей, чем у людей не знакомых. Процесс выработки тех или иных ферментов в организме генетически предопределен. Так, в частности, выработка фермента дружеских чувств - фосфодиэстеразы может быть заблокирована на уровне гена. Такое событие, например, у собак, приводит к нежеланию общаться с себе подобными. Если эту аналогию провести дальше, можно увидеть генетическое сходство у людей, испытывающих романтические ощущения друг к другу. Еще один факт: анализ парных близнецов по выбору предметов для дальнейшего обучения выявил сходство решения в результате сходства наследственности - близнецы выбирали, как правило, одинаковые предметы [9].
Однако не стоит забывать, что предшественником всех генетических модификаций в организме животного и человека является стволовая клетка, благодаря изменениям и дифференциации которых мы становимся обладателями новых ногтей, волос, кожи, печени и любого другого органа или ткани и даже нейрона, хотя опрометчиво было высказано, что нервные клетки не восстанавливаются ни при каких обстоятельствах.
В изучении основы жизни как системы на сегодня большие успехи достигнуты в изучении как сущности жизни, так и понимании основ индивидуального эволюционирования организма. Использование общего диалектического анализа целостной системы в их связи со специфичностью жизненных проявлений помогает раскрыть логику возникновения и развития живого. Анализируя методологию исследования этой проблемы, можно развить и углубить философские воззрения на жизнь, взгляды на которую претерпели серьезные изменения благодаря последним достижениям и успехам молекулярной биологии [8].
Жизнь на Земле - это, бесспорно, в первую очередь системообразующее существование ДНК, РНК, белков в многообразии форм возникающих, единичных и видовых, целостного характера, но с разными уровнями структурно-биохимического комбинирования, открытых и контактных систем со свойствами самообразования и воспроизведения, на почве исторического онтогенеза генетической информации. Границы существования живого на структурно-биохимическом уровне не всегда лежат в компетенции понимания человеческого разума. Даже сообщество вирусов нельзя однозначно определить по состоянию как живое или неживое. Такие открытия трансформируют направления развития и основы научных подходов в изучении как минимум биологических наук, заставляя в корне менять существующие понимания происхождения живого и открывать целые пулы гипотез по управлению жизнью. Понимание и изучение структуры жизненных оснований, анализ организационных высших форм живой материи помогут продвинуться по пути исследования и будут ставить перед учеными новые вопросы и головоломки [4].
Актуальной проблемой методологических исследований познания в теме генетической теории остается познание генома, дешифрование которого может продвинуть человечество. Сегодня уже можно давать указания для выбора брачного партнера, образа жизни, качества и количества пищевого рациона, в каком образе лучше прожить и чем заниматься, что, бесспорно, сокращает свободу нашего выбора. Подобная модификация тела человека - путь к непрогнозируемым и как правило печальным последствиям. Здесь надо понимать, на что направлены рекомендательные меры. Если это помогает избежать
болезни, лишающей человека его жизни, - это благое мероприятие, а если происходит модификация генома по желанию родителей на эмбриональном уровне, то статус родителей невысок в ранге изменения онтологических и моральных последствий будущего человека.
Расшифровка генома, объявленная организацией «Селера», по сути не заметила разницы между людьми всех национальностей, которая укладывается лишь в сотые процента и определяет индивидуальные отличия по цвету волос, кожи, глаз, психотипу, характеру и таланту [6].
Раскрытие системности живого привело нас к познанию сущности жизни, к овладению этим явлением по всей его историчности и сложности. Теория гена составляет часть общего учения о жизни и её эволюции. Теория эволюции остаётся в центре биологии, она объединяет усилия зоологии, ботаники, микробиологии, генетики, цитологии, физиологии, селекции и других наук. Развитие органических живых форм по модели открытых систем всегда идет по пути адаптации организма к существующим внешним условиям окружающей среды. В этом контексте имеет смысл диалектическая связь между средой и организмом, возникающая по закону части и целого.
Эволюционная генетика в наши дни стоит на дарвиновских позициях, показывая, что прогресс и развитие организмов базируются на взаимоотношениях друг с другом и средой обитания в целом. Сейчас теория эволюции - это не только познание причин и форм эволюции в прошлом, это основа для активного преобразования жизни на Земле в свете новых задач, которые встают перед человечеством, желающим оставаться продвинутым дополнением биогеоценоза.
Философский анализ при изучении проблем генетики в общем и теории гена в частности утверждается самой истиной, полученной на практике и имеющей системный характер, который синтезирован из операций теоретических познаний с поочередным использованием в изучении обычных и непривычных методов. Степень увеличения истинности, бесспорно, будет зависеть от продуктивного отношения к этой категории и понимания степени изменчивости в ходе исторически складывающихся моделей научного рационализма, содержащего свою логику и научную методологию [7].
Крупнейшие задачи стоят перед исследователями в области биохимии, цитологии, физиологии растений, животных и микроорганизмов, зоологии, ботаники, экологии, биотехнологии, почвоведения и другими биологическими дисциплинами. Здесь выступают проблемы происхождения жизни, синтеза белка, создания микробиологической промышленности, поднятия урожайности растений и продуктивности животных, решения проблем фотосинтеза, биологических методов борьбы с вредными насекомыми, биосферы, задач рыбного хозяйства, охраны природы и множество других важнейших вопросов. Решить эти задачи призван весь спектр естественных наук, основой которого служит философское учение о диалектическом единстве организма и среды.
Библиографический список
1. Александрова, Е. Г. Генетика растений и животных : учебное пособие / Е. Г. Александрова. - Самара : СамГАУ, 2022. - 155 с. - Текст : непосредственный.
2. Гарипова, Р. Ф. Общая генетика : учебное пособие / Р. Ф. Гарипова. - Оренбург : Оренбургский ГАУ, 2022. - 157 с. - Текст : непосредственный.
3. Доронина, М. В. Методологический анализ современной концепции сущности жизни / М. В. Доронина, В. И. Табуркин. - Текст : непосредственный // Астраханский вестник экологического образования. - 2020. - № 1 (55). - С. 185-192.
4. Доронина, М. В. О методологическом значении системного подхода в биологии / М. В. Доронина. - Текст : непосредственный // Астраханский вестник экологического образования. - 2022. - № 2 (68). - С. 122-125.
5. Доронина, М. В. Становление принципа историзма в генетике / М. В. Доронина.
- Текст : непосредственный // Астраханский вестник экологического образования. - 2022.
- № 4 (70). - С. 190-193.
6. Кадиев, А. К. Генетика. Наследственность и изменчивость и закономерности их реализации : учебное пособие / А. К. Кадиев. - 2-е изд., испр. - Санкт-Петербург : Лань, 2020. - 332 с. - Текст : непосредственный.
7. Коровин, В. В. Введение в общую биологию. Теоретические вопросы и проблемы : учебное пособие для вузов / В. В. Коровин, В. А. Брынцев, М. Г. Романовский. - 3-е изд., стер. - Санкт-Петербург : Лань, 2024. - 536 с. - Текст : непосредственный.
8. Макрушин, Н. М. Генетика : учебник для вузов / Н. М. Макрушин, Ю. В. Плугатарь, Е. М. Макрушина. - 3-е изд., перераб. и доп. - Санкт-Петербург : Лань, 2021. - 432 с. - Текст : непосредственный.
9. Семенов, А. А. Основы генетики в современной школе : учебник / А. А. Семенов.
- Самара : СГСПУ, 2021. - 312 с. - Текст : непосредственный.
References
1. Aleksandrova, E. G. Genetika rastenij i zhivotnyh : uchebnoe posobie / E. G. Aleksan-drova. - Samara : SamGAU, 2022. - 155 s. - Tekst : neposredstvennyj.
2. Garipova, R. F. Obshchaya genetika : uchebnoe posobie / R. F. Garipova. - Orenburg : Orenburgskij GAU, 2022. - 157 s. - Tekst : neposredstvennyj.
3. Doronina, M. V. Metodologicheskij analiz sovremennoj koncepcii sushchnosti zhizni / M. V. Doronina, V. I. Taburkin. - Tekst : neposredstvennyj // Astrahanskij vestnik ekologicheskogo obrazovaniya. - 2020. - № 1 (55). - S. 185-192.
4. Doronina, M. V. O metodologicheskom znachenii sistemnogo podhoda v biologii / M. V. Doronina. - Tekst : neposredstvennyj // Astrahanskij vestnik ekologicheskogo obrazovaniya.
- 2022. - № 2 (68). - S. 122-125.
5. Doronina, M. V. Stanovlenie principa istorizma v genetike / M. V. Doronina. - Tekst : neposredstvennyj // Astrahanskij vestnik ekologicheskogo obrazovaniya. - 2022. - № 4 (70). -S. 190-193.
6. Kadiev, A. K. Genetika. Nasledstvennost' i izmenchivost' i zakonomernosti ih realizacii : uchebnoe posobie / A. K. Kadiev. - 2-e izd., ispr. - Sankt-Peterburg : Lan', 2020. - 332 s. -Tekst : neposredstvennyj.
7. Korovin, V. V. Vvedenie v obshchuyu biologiyu. Teoreticheskie voprosy i problemy : uchebnoe posobie dlya vuzov / V. V. Korovin, V. A. Bryncev, M. G. Romanovskij. - 3-e izd., ster. - Sankt-Peterburg : Lan', 2024. - 536 s. - Tekst : neposredstvennyj.
8. Makrushin, N. M. Genetika : uchebnik dlya vuzov / N. M. Makrushin, Yu. V. Pluga-tar', E. M. Makrushina. - 3-e izd., pererab. i dop. - Sankt-Peterburg : Lan', 2021. - 432 s. -Tekst : neposredstvennyj.
9. Semenov, A. A. Osnovy genetiki v sovremennoj shkole : uchebnik / A. A. Semenov. -Samara : SGSPU, 2021. - 312 s. - Tekst : neposredstvennyj.
Контактная информация:
Доронина Марина Вячеславовна. E-mail: [email protected] Никифорова Анастасия Олеговна. E-mail: [email protected]