Пер. с англ.:-М.: Мир, 1987.-295 с, ил.

Учебное издание по генетике, написанное известными американскими учеными на уровне со­временных знаний. В первом томе описаны хромосомные основы наследственности, закономерности передачи наследственной информации, структура генома про- и эукариот, приводятся сведения о ме­тодах работы с ДНК.

Предназначена для генетиков, молекулярных биологов, эволюционистов, а также для студентов биологических и медицинских вузов.

Предисловие редактора перевода

Одна из характернейших черт современной науки-все углубляющаяся дифференциация и специализация знаний. Этот процесс достиг такого предела, за которым уже ощущается реальная угроза утраты взаимопо­нимания даже между представителями одной и той же научной дисци­плины. Это в полной мере относится и к современной генетике. Пред­ставив ее в виде древа, уходящего корнями в известные закономерно­сти, открытые в свое время Грегором Менделем и изложенные им на нескольких журнальных страницах, мы видим сегодня на этом древе де­сятки больших и малых ветвей, многие из которых выросли буквально на наших глазах и каждая из которых достойна монографического опи­сания на своем собственном, неповторимом языке.

Между тем по самой своей сути и в силу лежащей в ее основе исто­рической традиции, наука должна быть единой, только в таком случае она способна адекватно отображать объективный мир и приносить мак­симальную практическую пользу. Именно это обстоятельство опреде­ляет возросшую как никогда ранее необходимость создания таких учеб­ников и учебных пособий, в которых непомерно разросшийся и усложнившийся материал был бы упорядочен в стройную систему, доступную целостному восприятию. Понятно, сделать это нелегко, в связи с чем среди многих учебников по генетике, опубликованных за последние годы, почти нет удовлетворяющих требованиям времени. Редкое исключение - «Современная генетика» Ф. Айалы и Дж. Кайгера, предлагаемая вниманию читателей издательством «Мир». Эта книга уникальна. Будучи всеобъемлющей по охвату учебного материала, она вместе с тем отличается высокой органичностью и целостностью его изложения с учетом результатов новейших открытий и разработок. Язык книги ясен и лаконичен.

Поскольку «Предисловие» авторов достаточно полно раскрывает их замысел, а также структуру и особенности книги, какие-либо иные ком­ментарии здесь излишни. Хочу лишь заметить, что успех «Современной генетики», опубликованной вторым изданием спустя всего четыре года после выхода первого, далеко не случаен. Авторы, как известно, препо­дают генетику в Калифорнийском университете (США), что дает им большое преимущество перед теми, кто пишет учебники, не имея опыта длительной работы и постоянного общения со студентами.

Кроме того, один из авторов книги хорошо известен в генетических кругах как ученый, внесший большой вклад в развитие популяционной и эволюционной генетики. Осмелюсь сделать следующее предположе­ние: известное высказывание выдающегося генетика Ф. Г. Добржанско-го «...в биологии все обретает смысл лишь в свете эволюционного уче­ния» в значительной мере реализовалось в структуре учебника и в способе подачи материала. Эволюционный и популяционный под­ходы, действительно позволяющие интегрировать знания о самых раз­нообразных генетических явлениях и процессах, представлены в «Совре­менной генетике», как ни в каком другом аналогичном издании.

Мне думается, что публикация этой книги на русском языке встретит положительный отклик у студентов, преподавателей и научных работников, поскольку за последние 10-15 лет у нас не издавалось своих учебников такого уровня, как «Современная генетика». С чем это связано,-сказать непросто, однако, по-видимому, нельзя не признать: возрождение отечественной генетики, столь быстро набравшее силу в 60-70-е годы, в последнее десятилетие, к сожалению, сменилось опре­деленным застоем. Однако так долго продолжаться не может. Генети­ка-подлинный фундамент биологии, и без ее гармоничного и быстрого развития мы не сможем решить те сложные и ответственные задачи, ко­торые выдвигаются перед современной наукой самой жизнью. Наслед­ственность человека и экология, философия, социология и психология, медицина, селекция и биотехнология,-вот далеко не полный перечень тех фундаментальных и прикладных направлений, успешная разработка которых возможна лишь во всеоружии современных генетических знаний.

В заключение хотелось бы сделать одно критическое замечание. Как увидит читатель, в списках литературы, рекомендуемой авторами в кон­це каждой главы, практически отсутствуют работы советских генетиков. Это весьма досадно, так как Ф: Айала является учеником Ф. Г. Добр-жанского, во многом способствовавшего укоренению в США традиций советской эволюционно-генетической школы, созданной С. С. Четвери­ковым.

В настоящем издании книга выходит в трех томах, соответствующих частям оригинальной книги.

Ю. П. Алтухов

Оглавление:

Предисловие редактора перевода 5 Предисловие 7

1 Введение 13

Вирусы 14

Прокариоты: бактерии и сине-зеленые водоросли 17 Одноклеточные и многоклеточные эукариоты 18 Митоз 22 Мейоз 26 Значение мейоза 33

2 Менделевекая генетика 37

Первые представления о наследственности 37 Открытие законов наследственности 38 Методы Менделя 39 Доминантность и рецессивность 40 Расщепление 42

Гены-носители наследственности 46 Независимое комбинирование 48 Тригибридные скрещивания 50 Множественные аллели 53 Генотип и фенотип 56

3 Хромосомные основы наследственности 64

Гены и хромосомы 64 Наследование, сцепленное с полом 67 Нерасхождение Х-хромосом 70 Вторичное нерасхождение 72

Сцепленное с полом наследование у человека и других видов 75 Y-хромосома 80 Определение пола 80 Отношение полов 84

4 Природа генетическою материала 88

Бактерии как экспериментальный объект 89 Экспериментальные исследования бактериофагов 91 ДНК-трансформирующий фактор пневмококка 93 Нуклеиновые кислоты-наследственный материал вирусов 96 Химический состав и строение нуклеиновых кислот 100 Модель структуры ДНК Уотсона-Крика 104 Проверка модели Уотсона-Крика 108 Различные формы организации двухцепочечной ДНК 113

Организация ДНК в хромосомах 116 Общие особенности репликации ДНК 120

5 Геном эукариот 127

Рекомбинация сцепленных генов 129 Генетические карты 134 Трехфакторные скрещивания 135 Генетическая интерференция 137 Когда происходит кроссинговер? 139 Мейоз у грибов 140

Цитологические наблюдения кроссинговера 144

Корреляция между генетическими и цитологическими картами хромосом

дрозофилы 145 Внеядерная наследственность 150

6 Топкая структура гена 159

Бактериофаг как генетическая система 160 Система rll бактериофага Т4 161 Природа мутаций в области rll163 Функциональные особенности л/7-мутаций 166 Цистрон 168

Картирование rJT-мутаций с помощью делеций 170

Предельная разрешающая способность рекомбинационного анализа 175 Уточнение генетической терминологии 175 Комплементационный анализ у высших эукариот 176

Рекомбинационный анализ тонкой структуры гена у высших эукариот: дро­зофила 179

7 Геном вируса 190

Размножение бактериофагов 191 Мутантные бактериофаги 193

Комплементационный анализ условно летальных мутаций фага фХ174 195 Рекомбинационнь1й анализ мутантов фага фХ174 197 Умеренный бактериофаг X 204 Гены фага X 205 Профаг X 208

Сопоставление генетической и физической карт фага X 211 Организация генома фагов Т2 и Т4 213

8 Бактериальный геном 227

Мутанты Е. coli 228 Генетические элементы Е. coli 230

F-фактор: генетический элемент, определяющий пол бактерий 231 Физическое картирование бактериальных генов методом прерванной конъю­гации 236 Кольцевая форма генома Е. coli 238 F'-штаммы и частичные диплоиды 239 Подвижные генетические элементы (транспозоны) 241 Генетическое картирование JE. coli 246 Конъюгационное картирование 247 Трансдукционное картирование 249 Обзор результатов генетического анализа 255

9 Методы работы с ДНК 260

Кинетика ренатурации ДНК 261

Рестрикция ДНК и ферменты модификации 266

Рестрикционный анализ молекул ДНК 270

Определение последовательности нуклеотидов в ДНК (секвенирование) 273

Метод рекомбинантных ДНК 275

Векторы для клонирования ДНК 277

Библиотеки геномов 281

Обзор методов работы с ДНК 288