Сперма содержит не только живые половые клетки, но и различные химические, биологически активные вещества (белки, гормоны, ферменты и др.), которые, всасываясь и насыщая женский организм или влияя непосредственно на зародышевые клетки в яичнике, могут оказывать влияние на формирование и развитие плода.
Явления наследственности чрезвычайно сложны и в настоящее время всесторонне изучаются.
Особенно удивляет и восхищает то, что ядерное вещество половых клеток (хромосомный состав) не только передает наследственные свойства родителей, но и несет в себе в той или иной степени наследственность многих предыдущих поколений. Однако эта отдаленная наследственность, приносимая из глубины веков, в зависимости от условий, в которых развивается новый организм, может проявляться или оставаться в скрытом состоянии, не теряя способности быть передаваемой всем грядущим поколениям. Это даже дало повод некоторым ученым справедливо заметить, что тысячи предшествовавших поколений влияют на человека сильнее, чем его собственные родители. В то же время наследственные свойства половых клеток не являются чем-то абсолютно постоянным, без изменения переходящим из поколения в поколение: условия, в которых развивается зародыш, могут путем мутаций перестраивать и изменять наследственные свойства ядерного вещества.
И все же можно сказать, что человек наследственно воплощает в себе в основном не только биологическую (антропологическую) природу, по и социальную историю человечества.
Наукой теперь установлено непосредственное участие в явлениях наследственности ядерпых кислот — дезоксирибонуклеиновой и рибонуклеиновой (ДНК и РНК), а также компонентов (органелл) цитоплазмы половых клеток. Эти ядерные кислоты обладают огромной емкостью наследственной информации. В ДНК закодированы «распоряжения», определяющие поведение клеток. Гигантские высокополимерные молекулы (биополимеры) ДНК являются важнейшей составной частью хромосом ядерного вещества и присуши только им. Нуклеиновые кислоты занимают ключевую позицию в процессах биосинтеза клеточных белков и в том числе (что особенно важно) ферментов, регулирующих ход всех биохимических процессов в организме. Нуклеиновые кислоты сами по себе не являются веществами белковой природы, хотя закон построения у них такой же, как и у белков. Хотя в построении каждой нуклеиновой кислоты и участвуют всего лишь шесть компонентов, их молекулы у различных живых организмов не похожи одна на другую.
Жизнь без нуклеиновых кислот невозможна. Исторически их образование вероятно предшествовало возникновению жизни на Земле или сопровождало ее возникновение. Во всякое живое существо, независимо от сложности его организма, обязательно входят два вещества — белок и нуклеиновая кислота. Белки и нуклеиновые кислоты обусловливают все многообразие жизненных явлений. Но, оказывается, роль нуклеиновых кислот не исчерпывается лишь передачей наследственной (генетической) информации. Они имеют широкий общебиологический спектр действия— способность усиливать иммунологические реакции организма, повышать антимикробную невосприимчивость и т. д.
По современным данным науки, хромосомы ядерного вещества представляют собой гигантские полимерные молекулы, состоящие из нитей нуклеиновых кислот и небольшого количества белка[17]. В них сосредоточено наследственное достояние клетки, полученное от предков.
В наборе нуклеиновых кислот хромосом ядра (генотип) различными сочетаниями нуклеотидов закодирована генетическая программа, то есть заложены потенции всех свойств и качеств, полученные развивающимся организмом от его родителей. Ребенок рождается на свет с полным набором наследственных качеств, влечений и инстинктов, накопленных в процессе эволюции вида (филогенеза), которые реализуются в безусловных рефлексах. Не без основания говорят, что «в каждом ребенке дремлет взрослый».
Таким образом, маленький человек появляется на свет, имея богатейший наследственный фонд или наследственно предопределенную биологическую программу, которая позволяет развиваться самым разнообразным индивидуальным качествам. Однако программа эта не просто и без всяких ограничений развертывается и претворяется в жизнь, а вступает в многочисленные и сложные взаимодействия с условиями среды, со всей многообразной человеческой цивилизацией и культурой. Причем формирование этих качеств происходит в силу внутренних механизмов и в самом раннем детстве.
Признаки наследственности передаются через мельчайшие частицы хромосом — гены[18]. Генетические структуры, входящие в состав хромосом, уникальны, неповторимы. Еще никогда не существовало двух люден (кроме однояйцевых близнецов) с совершенно одинаковыми структурами генов. Каждый новый организм имеет своеобразный комплекс генов, составляющих сложный индивидуальный наследственный потенциал человека. Гены весьма стабильны и передаются из поколения в поколение.
Немецкий ученый Макс Штеенбек (ГДР) состав клеточного ядра образно определяет, сравнивая его с книгой: книга — это ядро клетки, ее листы — хромосомы, а буквы на листах — гены.
Соединение сперматозоида с яйцеклеткой (оплодотворение) нельзя рассматривать как только сумму или механическое смешение мужских и женских генов. Этот процесс очень сложный. Причем хромосомный аппарат оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) и ее дальнейшее развитие (онтогенез) определяются генами всех хромосом, входящих в состав ядра.
Ученые подсчитали, что хромосомный набор у человека, то есть 46 хромосом каждой клетки, содержит около 14 миллионов генов, в которых и заложена наследственная информация, определяющая будущее развитие и свойства организма. В одной только мужской хромосоме (У) содержится около 140 000 генов. При этом большая роль принадлежит взаимодействию наследственности и среды. Гены обладают способностью в процессе деления клеток воспроизводить самих себя (самокопироваине — репликация) — это и является основой механизма наследственности. Таким образом, ген играет главную роль в передаче наследственности.
Интересно отметить, что еще 20 с лишним лет назад весь мир был поражен опытом японского ученого Тацима, который впервые в истории генетики пересадил отдельный ген с одной хромосомы на другую.
Гены весьма устойчивы и не передают приобретенных в течение жизни навыков потомству. Но в то же время они могут и изменяться (мутировать) как в естественных условиях, так и под воздействием искусственных для организма внутренних и внешних факторов. Данные науки о наследственности говорят о том, что многие физиологические, морфологические, биохимические и другие особенности человека, в том числе и особенности высшей нервной деятельности, обязаны своим появлением мутациям[19] отдельных генов или хромосом. Однако нужно иметь в виду, что мутация означает изменение не только структуры ДНК, но и более или менее глубокое изменение реакций развивающегося организма на условия онтогенетического развития и формирования. Причем мутационно обусловленными могут быть не только положительные, полезные для организма признаки, но и разного рода уродства, недоразвития или гипертрофии тех или иных органов, диспропорции в строении тела и т. п.
Причины, вызывающие мутации, многочисленны и разнообразны. Ими могут быть различные факторы внешней среды физической или химической природы. Сильным мутагенным действием обладают, например, рентгеновские лучи, ионизирующая радиация. Мутации также могут быть обусловлены и агрессией вирусов, например, инфекционной желтухи, краснухи, полиомиелита и др. Многие наследственные уродства и другие врожденные аномалии у человека, вероятно, обязаны вирусам, притом вовсе не всегда для него инфекционным. Разнообразных вирусов в природе великое множество, однако далеко не всякий вирус является наследственно повреждающим фактором (мутагеном).
Мутации как бы врываются в исторический ход эволюционного развития и делают свои соответствующие «поправки». Их следует рассматривать как источник эволюционного процесса, так как именно они определяют возникновение новых наследственно обусловленных генетических качеств. Мутации вечно двигали живым миром. Наследственность всегда диалектически связана со своей противоположностью — изменчивостью, обусловленной потоком мутаций. При этом поток мутаций, вторгающихся в эту исторически сформировавшуюся устойчивую систему наследования, постоянно подвергается еще контролю естественного отбора, обезвреживающего некоторые мутации и обеспечивающего формирование определенного устойчивого типа организма. Таким образом, условия внешней среды производят жесточайшую браковку в потомстве, оставляя наиболее жизнестойких и приспособленных. Отсюда ясно, почему живущие организмы построены целесообразно, все же прочие уничтожены в борьбе за существование. Однако современный цивилизованный человек из-под власти естественного отбора начинает освобождаться.
