ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

Одно из обобщений в генетике, утверждающее, что наследственные факторы (гены) расположены в хромосомах, передача которых от родителей потомкам обеспечивает в поколениях преемственность свойств и признаков у особей одного вида. Толчком к её развитию послужило переоткрытие в 1900 г. закономерностей наследования, установленных ранее Г. Менделем (см. Менделя законы). Основы хромосомной теории заложили работы немецкого биолога Т. Бовери (1902–1907) и американского цитолога У. Сеттона (1902–1903), которые независимо друг от друга предположили, что гены расположены в хромосомах, и связали закономерности Менделя, описывавшие поведение наследственных факторов, с поведением хромосом во время мейоза и при оплодотворении. Таким образом, были вскрыты соответствия в данных генетики и цитологии. Детальная разработка хромосомной теории была произведена Т.Х. Морганом и его учениками (начиная с 1910 г.). Изучая наследование окраски глаз у плодовой мушки дрозофилы, Морган показал, что цвет глаз – признак, сцепленный с полом, и что по характеру его наследования ген, определяющий этот признак, должен находиться в половой хромосоме (Х-хромосоме). Так экспериментально была доказана связь конкретного гена с конкретной хромосомой. В дальнейшем было установлено, что многие признаки наследуются совместно – как один комплекс. Это означало, что контролирующие их гены образуют группы сцепления. Число таких групп сцепления оказалось равным гаплоидному числу хромосом, постоянному для каждого вида организмов (см. Геном). Затем Морган обнаружил, что сцепленное наследование признаков может нарушаться в результате кроссинговера во время мейоза. На основании детального исследования сцепления генов и кроссинговера (на материале различных мутаций у дрозофилы) Морган и его сотрудники разработали методы определения взаимного положения различных генов на хромосомах и построения генетических карт хромосом. Хромосомная теория нашла подтверждение и дальнейшее развитие в открытии химической природы гена, выяснении строения хромосом и в других достижениях молекулярной генетики.

Парадокс близнецов

"Парадокс часов", он же "парадокс близнецов", был сформулирован в 1912 году Полем Ланжевеном через 7 лет после создания специальной теории относительности. (Данную информацию я почерпнул у Владимира Макаровича Мясникова на его персональном сайте http://quater1.narod.ru/index.html.)Задачка оказалась трудная. Какое-то время даже считалось, что в рамках специальной теории относительности парадокс разрешить нельзя. Конечно, когда на теорию навалились математики, этот и другие парадоксы были разрешены. Но не зря Эйнштейн сам признавался, что с тех пор, как за теорию относительности принялись математики, он ее уже сам не понимает. Те объяснения парадокса, которые мне встречались, на мой взгляд, очень сложные. Далее я собираюсь изложить элементарное решение для парадокса. Мне оно кажется проще, хотя утверждать это я не берусь. Во всяком случае, раз оно мне кажется проще, возможно, покажется проще кому-то еще.

Для того, чтобы рассудить братьев, придется пережить события за каждого из них. Начнем с более простого случая и проследим за процессами с Земли. Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать условно неподвижной или просто неподвижной.

Для того, чтобы проще было рисовать брата-космонавта будем изображать шариком, а брата-наблюдателя – конусом. Пусть x – ось, связанная с неподвижной системой координат. В точках A и B неподвижной оси расположены наблюдатели. Пусть наблюдатель B расположен как раз в той точке, долетев до которой космонавт останавливается и поворачивает обратно. Будем считать, что остановка и поворот происходят мгновенно. С точки зрения земного наблюдателя все его часы синхронизированы и показывают одно и то же время. Расстояние до точки B по земным меркам равно L. Буквами a и bобозначен космонавт в начальном и в конечном пунктах своего путешествия. Когда космонавт доберется до наблюдательного пункта B, часы земного наблюдателя в его системе координат будут показывать одно и то же время .

Часы космонавта идут медленнее и, поэтому, в точке B они будут показывать меньшее время .

Теперь заметим, что когда космонавт пролетает непосредственно над пунктом B, наблюдатель, который находится в этом месте, может непосредственно рассмотреть часы космонавта и убедиться в том, что его часы показывают данное время. То же самое можно сказать о космонавте. Следовательно, показания часов наблюдателя и космонавта в пункте B будут иметь именно это значение из любой системы отсчета: инерциальной или нет. Пусть теперь космонавт резко остановится. На показаниях часов в точке B это никак не может отразиться, даже если они сломаются. Когда космонавт придет в себя и сможет сопоставить показания своих часов с показаниями земного наблюдателя, сразу станет ясно, что он моложе своего брата. Для большей убедительности он может повторить путешествие в обратном направлении и при этом он выиграет ровно столько же времени.

Когда космонавт вернется в пункт A, его часы будут показывать время . Часы земного брата покажут соответственно . Следовательно, космонавт моложе .

Поиск по сайту: