Исследовательская работа: Зависимость развития индивидуальной личности человека от мутации генов его организма

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАЧАЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ УЧИЛИЩЕ №1»

Исследовательская работа

Тема «Зависимость развития индивидуальной личности человека от мутации генов его организма»

Автор: Гапонова Софья Андреевна

Ученица 11 класса СОШ №41 г Торопца

Руководитель: преподаватель предмета «Химия» Гапонова Светлана Ильинична

Содержание

Введение стр 3

Что такое ген и его вариации (полиморфизм) в историческом развитии.

Стр 4

Условия жизни создают возможность возникновение мутаций как внешней формы, так и психической составляющей человека стр6

Среда как фактор психического развития стр9

Проблема постчеловеческого будущего стр10

Заключение стр12

Список литературы стр 13

Введение

Молекулярную основу генома человека составляет молекула ДНК — знаменитая «нить жизни», двуспиральная модель структуры, которая была гениально предсказана и обоснована в работе нобелевских лауреатов Джеймса Уотсона и Фрэнсиса Крика еще в 1953 году. Открытие Уотсона и Крика стало основой множества научных исследований, включая знаменитый проект "Геном человека", который был завершен в 2003 году.

Цель: Исследовать, зависит ли развитие индивидуальной личности человека от мутации генов его организма.

Проблема: Научно-технический прогресс предлагает усовершенствование индивидуальных качеств человека через изменение структуры ДНК, что может привести к вырождения человека как биологического вида.

Задачи

1. Изучить историю развития генетики и строение гена

2. Исследовать , как условия жизни создают возможность возникновение мутаций как внешней формы, так и психической составляющей человека.

3. Определить, является ли среда фактором психического развития.

4. Исследовать проблему пост человеческого будущего .

1 Что такое ген и его вариации (полиморфизм) в историческом развитии.

Ген - это участок молекулы ДНК, который содержит последовательность нуклеотидов или инструкцию о том, как синтезировать белок. Последовательность нуклеотидов, назовем их для простоты генетическими «буквами», (например АТТ СGG) в гене определяет как, когда и где организм будет создавать каждый из множества тысяч белков необходимых для жизни. ДНК – молекула жизни.

Каждая клетка содержит: 46 хромосом (44 аутосомы и 2 половых хромосомы (XX или XY)). 2 метра ДНК, 3 биллиона букв (оснований; A, C, G, T) , около 30 000 генов, кодирующих более 100 000 белков, которые выполняют все жизненные функции . Более 99% последовательности ДНК человека одинаковы у всех людей. Варианты генов (или мутации) - это небольшие изменения в генетическом коде, которые представлены, примерно, у 1% населения. Например, если большинство людей имеют букву А (норма), то человек с вариацией может иметь букву Т (мутация). Когда вариация затрагивает только одну букву, это называется однонуклеотидный полиморфизм. Свойства наследственных факторов – генов:

1) наличие альтернативных наследственных факторов для развития каждого конкретного признака организма (в современном представлении доминантный и рецессивный аллели гена).2) Парность наследственных факторов, определяющих развитие признака (у диплоидного организма). Существенный вывод: наследуются не признаки, а от родителей к потомкам передаются вместе с гаметами гены. Из этих двух положений был развит принцип аллелизма.3) Относительное постоянство гена. Т. Х. Моргану удалось существенно увеличить разрешающую способность генетического анализа и на основе синтеза генетических и цитологических представлений доказать существование материальной структуры наследственности – хромосом, в которых локализованы гены. Доказательствами хромосомной локализации генов явились: открытие генов, наследующихся сцеплено с полом (локализация генов в половых хромосомах, X или Y); сцепленное наследование группы признаков. Было показано наличие определенного числа групп сцепления генов, соответственно гаплоидному числу хромосом конкретного биологического вида. Кроме того, были получены генетические и цитологические доказательства кроссинговера – обмена генами между гомологичными хромосомами, приводящего к рекомбинации генов. Величина генетической рекомбинации (процент кроссинговера-перекреста) отражает расстояние между генами одной группы сцепления: чем дальше отстоят друг от друга гены, тем больше процент кроссинговера. Таким образом, было доказано, что гены в хромосоме располагаются в линейном порядке, и каждый ген имеет свое определенное местоположение – локус. Соответственно открылась возможность построения плана взаимного расположения в хромосоме известных генов с указанием относительных расстояний между ними, выраженных в процентах перекреста (генетические карты) и идентифицировать местоположение гена в хромосоме (цитологические карты).В 1945 г. Дж. Бидлом и Э. Татумом была сформулирована гипотеза, которую можно выразить формулой «Один ген - один фермент». Согласно этой гипотезе, каждая стадия метаболического процесса, приводящая к образованию в организме (клетке) какого-то продукта, катализируется белком-ферментом, за синтез которого отвечает один ген.Позднее было показано, что многие белки имеют четвертичную структуру, в образовании которой принимают участие разные пептидные цепи. Поэтому формула, отражающая связь между геном и признаком, была несколько преобразована: «Один ген - один полипептид».Изучение химической организации Э. Чаргаффом наследственного материала и процесса реализации генетической информации привело к формированию представления о гене как о фрагменте молекулы ДНК, транскрибирующемся в виде молекулы РНК, которая кодирует аминокислотную последовательность пептида или имеет самостоятельное значение (тРНК и рРНК).В конце двадцатых годов советские генетики А. С. Серебровский и Н. П. Дубинин экспериментально показали, что ген не является единицей мутации, что он имеет сложную структуру: состоит из нескольких субъединиц, способных самостоятельно мутировать (ступенчатый аллелизм, или центровая теория гена). Весь ген (базиген) может состоять из отдельных центров, трансгенов, каждый из которых несет сходную функцию. Мутация может нарушать деятельность одного из трансгенов, не затрагивая других.Таким образом, к 1950 году ген представлялся как участок хромосомы, контролирующий развитие определенного признака, имеющий определенную линейную протяженность и способный мутировать в разных участках и быть разделенным кроссинговером. Ген комплексен, так как его отдельные участки могут различаться по функциям, и в их совместной деятельности существует определенная субординация.

2 Условия жизни создают возможность возникновение мутаций как внешней формы, так и психической составляющей человека

Исследованиями установлено, что неизменность биологических популяций на протяжении многих миллионов лет обусловлена почти не изменяющимися условиями жизни. Но генный аппарат наследственности, как и весь организм человека, не изолирован от внешних воздействий, а включен в их многообразие. Наверное, “это предопределило возможность многостороннего развития человеческого организма, стало как бы потенциалом его универсальности” , сохранив при этом потенцию эволюционирования наследственности. Однако отметим, что быстротечные воздействия на аппарат наследственности ведут к разрушению древних генетических кодов и памяти, к сокращению сроков жизни и необратимым генным мутациям. Таким воздействием является радиация, действующая на генный аппарат человека. В результате ионизирующего воздействия на хромосомы уже в организме матери нарушается структура ДНК, у новорожденных возникают наследственные болезни, а также уродства (две головы, два туловища, сросшиеся близнецы, огромных размеров голова или уши и т.д.). Нарушение генной наследственности может быть вызвано тяжелыми условиями труда, нервно-психическими расстройствами. К расстройству генной структуры приводят и бытовые канцерогены (алкоголь, курение, медикаменты, звуковые нагрузки и многое другое. Волнующей умы представителей разных направлений науки является проблема наследственных задатков и способностей, т. е. таких индивидуально-психологических особенностей личности, которые являются одним из важнейших условий успешного выполнения определенных видов деятельности. Природные особенности (задатки) являются потенциальным условием формирования способностей. Они обусловлены индивидуальными структурно-функциональными различиями головного мозга и речедвигательных органов, органов чувств, и их следует рассматривать лишь как анатомо-морфологические предпосылки способностей. Показатель развитости человека проявляется через интегрированную развитость его способностей. Выделяют общие и специальные способности. Общие способности определяют успехи человека в различных видах деятельности. Это “умственные способности, тонкость и точность ручных движений, развитая память, совершенная речь и ряд других”. Специальные способности раскрывают индивидуальность личности и “определяют успехи человека в специфических видах деятельности, для осуществления которых необходимы задатки особого рода и их развитие”. К ним можно отнести математические, музыкальные, лингвистические, литературные, художественно-творческие, технические, спортивные, организаторские, экономические и др. Общие и специальные способности могут гармонизировать между собой, взаимно дополнять, компенсировать, усиливать и обогащать друг друга. Значительная часть способностей природно обусловлена; среда и воспитание — лишь те условия, в которых они проявляются. Существуют способности в значительной мере социально обусловленные. Из них назовем, например, предметно-познавательные или способности к общению, взаимодействию с людьми, предметно-деятельностные. Но проявление наследственного в голове находится в прямой зависимости от внешней среды, условий жизни и воспитания. Вторая сигнальная система, унаследование общечеловеческих задатков развивается в благоприятных условиях и в соответствующей системе воспитания. Социологи полагают, что у людей с высоким уровнем интеллекта увеличивается продолжительность жизни.

Биологически здоровый человек имеет колоссальные возможности развития, но практически реализует их не более чем на 10-15 %. Для правильного воспитания важна глубокая диагностика выявления природных дарований с целью создания необходимых условий их развития. Развитие человека рассматривается преимущественно как развитие его способностей. С одной стороны, развитие происходит за счет резервных сил генотипа (задатки способностей могут проявляться очень рано, с 2-3-летнего возраста, или наоборот — на склоне лет), с другой — условий внешней среды и их взаимного влияния. Наследственные возможности растущего человека велики, но реализовать их в качества личности он сможет только в процессе своей социальной жизни в обществе, в деятельности. Генетика человека, изучающая закономерности сохранения и передачи наследственной информации, доказывает, что люди от рождения имеют разные потенциальные возможности к развитию психики.

3 Среда как фактор психического развития

Признается, что правомерно рассматривать генетическое многообразие по таким психологическим явлениям, как, например, темперамент, память, внимание, восприятие, умственная активность и др. Несмотря на продолжающуюся дискуссию по проблеме соотношения биологического и социального в человеке, несомненно, что гармоническое развитие личности, оптимальное формирование ее способностей возможно только на основе учета и адекватного развития врожденных задатков. Человек как личность формируется под определяющим воздействием социальной среды. Отечественные психологи, признавая значение наследственности и утверждая определяющую роль социальной среды в психическом развитии ребенка, подчеркивают, что ни среда, ни наследственность не могут оказать влияние на личность вне ее собственной активности. При реализации своей активности он будет испытывать влияние окружающей среды, и лишь при этом условии проявятся особенности его наследственности.

Интересной и значимой для практики управления развитием явилась идея Л.С. Выготского о двух уровнях развития детей: уровне актуального развития, характеризующем наличные особенности психических функций ребенка и сложившемся на сегодняшний день, и зоне ближайшего развития. Он писал: «То, что ребенок оказывается в состоянии сделать с помощью взрослого, указывает на зону его ближайшего развития, которая помогает нам определить завтрашний день ребенка, динамическое состояние его развития. Основным механизмом психического развития являются противоречия двух типов: между потребностями и возможностями ребенка и между уровнем развития ребенка и его неадекватной социальной позицией. Обострение противоречий порождает кризисы развития — переломные моменты развития. В исследованиях последних лет психологи продолжают изучение процесса развития личности. А.В. Петровский рассматривает процесс развития с позиции интеграции человека в различные социальные группы. На каждой стадии развития ребенок входит в определенную социальную группу, приспосабливаясь и усваивая ее нормы. Выделяются три стадии развития личности: адаптация, индивидуализация и интеграция. На первой(стадии человек максимально ориентирован на усвоение свойственных группе норм, особенностей (стать, как другие, быть в «общей массе»), на второй — активизируется потребность в проявлении своей индивидуальности (быть самим собой), на третьей стадии возникают противоречия между стремлениями быть, как все, и сохранить индивидуальность — и происходит интеграция личности в общности. На этой стадии формируются определенные новообразования, позволяющие личности состояться в группе, не теряя своей индивидуальности.

4 Проблема пост человеческого будущего

На предшествующих этапах развития биологии считалось, что с человеческой ДНК можно только считывать (списывать) генетическую информацию. Вписывать же новую информацию в это хранилище генетической информации казалось принципиально не возможным. Хранилище наследственной информации казалось надежно защищено от человеческих попыток целенаправленных изменений его. Революция сверхтехнологий открыла генным инжинерам широкий доступ к хранилищу гигантской наследственной информации, закодированной не только в генах человека, но и в генах всех остальных живых существ планеты.

Практика овладения этой генетической информацией, порождает индустрию все более могущественных сверх технологий, с помощью которых можно взламывать и перестраивать наследственную информацию любого живого существа. Все это означает, что сверх технологии био хакерства знаменуют собой начало синтетической биологии, которая со временем будет в состоянии конструировать для нужд постиндустриального социума не только все природные существа, но и такие существа, каковых никогда не существовало в природе. А это значит, что все ускоряющаяся гонка в сфере гуманотехнологий, расширяя научно-технологическую экспансию в мир человеческих генов, создает реальную возможность все более дерзких модификаций человеческой натуры. В центре проблемы – острейшая дискуссия о грядущей участи человеческой природы. Участников этой дискуссии волнует вопрос: Сохранится ли человеческая природа такой, какова она у нынешнего Homo sapiens’a? Не преобразится ли она в природу транс человека, пост человека, Homo super technologicus’a, генетически модифицированного человека со сверхчеловеческими способностями?

Они заявляют, что естественный отбор, доминировавший преимущественно на биологической стадии развития человека, 50–30 тысяч лет назад вошел в преимущественно общественно-интеллектуальную стадию. В наше время он переходит в стадию биолого-общественно-интеллектуальной гармонии. На этой стадии вид Homo sapiens достиг такого уровня развития, при котором он может влиять на все то, что ранее было не доступно ему, а именно – на генетику человека, его телесность, его нейросистему, его интеллект. И хотя сегодня достижения в этом направлении не слишком велики, через несколько десятилетий новые сверхмощные гуманно технологии необратимо изменят нашу жизнь и природу самого человека. Особое внимание транс гуманисты уделяют проблеме интеграции мозга и компьютерных сетей, и даже возможности переноса личности на компьютерный носитель.

Новейший шквал нано-био-гено-нейро-информационных и других революций выводит вековечное познание человеческой природы на новый уровень. Речь идет не только о познании генетики человека, но и его психики, а также социальных и культурных характеристик человеческого существования в мире. Осмысливая его, мы, безусловно, должны опираться на те данные, которые вырабатываются в науках о человеке. К сожалению, одних этих данных не достаточно. Ведь многое о человеческой природе мы знаем из религии и теологии, из искусства и художественной литературы, наконец, из повседневного жизненного опыта.

Заключение

В своей работе я всесторонне рассмотрела зависимость развития личности от мутации генов организма . Путей возникновения мутаций несколько: 1 постепенное изменение свойств личности под воздействием внешней среды, воспитания; 2 изменение генной структуры под воздействием факторов риска: никотина, алкоголя, наркотиков; 3 изменение структуры ДНК посредством генной инженерии.

Именно последний фактор является наиболее опасным для людей . Индустрия гуманотехнологий, позволяя человеку вторгаться и изменять человеческий геном, способна разрушить его. А это значит, что практика применения все более могущественных гуманно технологий при определенных условиях способна стереть человеческое бытие с лика планеты. В самом широком смысле, практика био технологов, генных инженеров, нано-медиков, творцов нейронных технологий, может либо вывести антропо социогенез на более высокий уровень развития, либо трагически оборвать его. Все зависит от этико-моральных качеств «творцов».

Михаил Васильевич Ломоносов глобально подходил к проблеме, исследуя все её варианты. В своей работе я придерживалась этого же принципа.

Исследования в области изменения личности под воздействием среды, воспитания на основе внутренних задатков имеет сегодня большое практическое значение.

12