Значение
генетики для медицины и сельского хозяйства
==================================
.
Человек как гетеротрофный организм неспособен непосредственно усваивать
солнечную энергию, поступающую на Землю. Необходимые для питания белки,
жиры, углеводы, витамины человек получает в основном от культурных
растений и прирученных животных, используя в одних случаях длинные, в
других короткие "цепи" от автотрофов (главным образом зелёных растений)
до гетеротрофов (животных). Знание законов генетики и селекции, а также
физиологических особенностей культурных видов позволяет
совершенствовать агротехнику и зоотехнию, выводить более продуктивные
сорта растений и породы животных. Уровень знаний в области биогеографии
и экологии определяет возможность и эффективность борьбы с
вредителями посевов, с паразитами сельскохозяйственных животных.
Биохимические исследования позволяют полнее использовать получаемые
органические вещества растительного и животного происхождения.
Разработка новых методов селекции, теории гетерозиса (обеспечивающего
повышение продуктивности сельскохозяйственных животных и растений),
получение организмов с заранее заданными свойствами, совершенствование
методов биологической борьбы с вредителями, перевод лесного хозяйства,
звероводства, промыслов (охоты, рыболовства и т.д.) на плановые, научно
обоснованные рельсы (что связано с решением ряда проблем, например
динамики численности, оптимального размера, места и времени
промыслового изъятия части популяции и т.д.) — эти и многие
другие задачи могут быть решены только при активном сотрудничестве
биологов с работниками сельского хозяйства, лесного дела, охотоведами,
звероводами и др.
Другой важнейший практический аспект биологии —
использование её достижений в медицине. Успехи и открытия биологов
определили современный уровень медицинской науки. Дальнейшее развитие
медицины основана на развитии биологии. Представления о макро- и
микроскопическом строении человеческого тела, о функциях его органов и
клеток опираются главным образом на биологические исследования.
Гистологию и физиологию человека, которые служат фундаментом
медицинских дисциплин — патофизиологии и др., изучают как
медики, так и биологи. Учение о причинах и распространении инфекционных
болезней и принципах борьбы с ними основано на микробиологических и
вирусологических исследованиях. Уже выделено, вероятно, большинство
болезнетворных бактерий, изучены пути их переноса и попадания в
человеческий организм, разработаны методы борьбы с ними путём асептики,
антисептики и химиотерапии. Выделены и исследованы многие патогенные
вирусы, изучаются механизмы их размножения, разрабатываются средства
борьбы со многими из них.
Представления о механизмах иммунитета, лежащего в основе
сопротивляемости организма инфекциям, также опираются на биологические
исследования. Изучена химическая структура антител, исследуются
механизмы их синтеза. Особое значение для медицины приобретает
исследование тканевой несовместимости — главного препятствия для
пересадки органов и тканей. Для подавления иммунной системы организма
пользуются рентгеновским облучением и химическими препаратами.
Преодоление тканевой несовместимости, не связанное с такими опасными
для жизни воздействиями, станет возможным с раскрытием механизмов
иммунитета, что осуществимо лишь при широком биологическом подходе к
проблеме. Подлинная революция в лечении инфекционных заболеваний,
служивших в прошлом основной причиной смертности, связана с открытием
антибиотиков. Использование в медицине веществ, выделяемых
микроорганизмами для борьбы друг с другом, — крупнейшая заслуга
биологов 20 в. Массовое производство дешёвых антибиотиков стало
возможным лишь после выведения высокопродуктивных штаммов продуцентов
антибиотиков, достигнутого методами современной генетики. С увеличением
средней продолжительности жизни людей, обусловленным в значительной
мере успехами медицины, возрос удельный вес заболеваний старшего
возраста — сердечно-сосудистых, злокачественных новообразований,
а также наследственно обусловленных болезней. Это поставило перед
современной медициной новые проблемы, в решении которых важная роль
принадлежит биологам. Так, многие болезни сосудов объясняются ещё не
вполне изученными биохимией и физиологией нарушениями жирового и
холестеринового обмена. Над проблемой рака единым фронтом работают
цитологи, эмбриологи, генетики, биохимики, иммунологи, вирусологи. Уже
есть ряд успехов в этой области (хирургия, радио- и химиотерапия).
Однако радикальное решение проблем злокачественного роста, а также
регенерации тканей и органов тесно связано с изучением общих
закономерностей клеточной дифференцировки.
Результаты исследований биологов используют не только в
области сельского хозяйства и медицины, но и в других прежде далёких от
биологии областях человеческой практики. Яркий тому пример —
широкое использование микробиологии в промышленности: получение новых
высокоэффективных лекарственных соединений, разработка рудных
месторождений с помощью микроорганизмов.
Генетика человека, в том числе медицинская генетика,
изучающая наследственно обусловленные заболевания, становится сейчас
важным объектом медико-биологических исследований. Уже поддаются
точному диагнозу болезни, связанные с нарушением числа хромосом.
Генетический анализ позволяет обнаруживать у человека вредные мутации.
Борьба с ними ведётся путём лечения и медико-генетических консультаций
и рекомендаций. Разумные пути избавления человечества от вредных
мутаций активно обсуждаются в биологической литературе. Всё большее
внимание привлекает проблема психического здоровья человечества,
решение которой невозможно без глубокого естественно-исторического,
биологического анализа возникновения у животных высших форм нервной
деятельности, ведущих к психике. Выделение среди биологических
дисциплин этологии — науки о поведении — существенно
приближает решение этой сложнейшей и важнейшей проблемы, имеющей не
только теоретическое, но и философское и методологическое значение.
Связь биологии с сельским хозяйством и медициной обусловливает не только их развитие, но и развитие биологии.