Энциклопедия «Биология» (без иллюстраций) - Горкин Александр Павлович - Страница 102

КЛОН, генетически однородная группа потомков, образованная путём бесполого размножения от одной особи и обладающая всеми биологическими признаками и свойствами материнского организма (имеют такой же набор генов, или генотип). Клоны получают при вегетативном размножении растений черенками, отводками, прививками, а также при выращивании растительных и животных организмов из одной клетки методом культуры клеток и тканей. См. также Клонирование.

КЛОНИ?РОВАНИЕ, воспроизведение генетически однородных организмов (клеток) путём бесполого (вегетативного) размножения. При клонировании исходный организм (или клетка) служит родоначальником клона – ряда организмов (клеток), повторяющих из поколения в поколение и генотип, и все признаки родоначальника. Таким образом, сущность клонирования заключается в повторении одной и той же генетической информации. В основе точного копирования генетического материала (и организма в целом) у эукариотических клеток лежит митоз (у бактерий – простое деление). В многоклеточном организме, зародившемся в результате полового процесса, все клетки, несмотря на их различия и специализацию, представляют собой клон, развившийся из оплодотворённой яйцеклетки. Однако такой организм-клон и генетически, и своими признаками будет отличаться от родительских организмов.

Благодаря бесполому (вегетативному) размножению многоклеточный организм может развиться из одной соматической (неполовой) клетки, из группы таких клеток или из части родительского организма. В природе такое размножение, или клонирование, широко распространено у грибов, водорослей, простейших, а также у многих высших растений. У многоклеточных животных клонирование возможно либо в форме почкования, либо как деление тела животного на части и восстановление каждой части до целого организма. Так могут размножаться кишечнополостные, губки, многие черви, мшанки, а из хордовых – оболочники. Классический, издавна известный пример животного, которое, будучи разделено на десятки и даже сотни частей, способно к воссозданию (регенерации) из каждой части целого организма – гидра. Естественное клонирование позвоночных животных встречается редко и возможно, по-видимому, только на ранних стадиях зародышевого развития. Так, однояйцевые близнецы у животных и человека происходят от одной оплодотворённой яйцеклетки в результате её митотиче-ского разделения, т. е. клонирования. Подобное клонирование характерно для броненосцев, у которых обычны однояйцевые двойники.

Искусственное, т. е. осуществляемое человеком, клонирование широко применяется как в научных, так и в практических целях. Наряду с различными способами вегетативного размножения, известными с древности, в растениеводстве всё шире входит в практику т. н. микрораз-множение – выращивание посадочного материала из одиночных клеток с применением методов культуры клеток и тканей. Клонирование бактерий и соматических клеток растений и животных используется в микробиологии, в генетике, в практических направлениях биотехнологии и клеточной инженерии, во всех тех теоретических и практических работах, когда необходимо иметь генетически однородный материал.

Особый интерес вызывают эксперименты, связанные с клонированием позвоночных животных и человека. Исследования в этом направлении ведутся давно. В 1987 г. отечественные учёные в Пущинском научном центре осуществили первое клонирование млекопитающего – мыши. Для этого из яйцеклетки мыши удаляли ядро, а затем вводили в яйцеклетку ядро из эмбриональной мышиной клетки. Т. е. был использован генетический материал соматической, но недифференцированной (неспециализированной) эмбриональной клетки. В 1997 г. шотланд-ским учёным удалось клонировать овцу, используя в качестве донора генетического материала эпителиальные клетки молочной железы. Зародыш вводили (имплантировали) в организм приёмной матери, которая и вынашивала ягнёнка. В этом случае, что представляет принципиальный интерес, использовалась в качестве донора специализированная соматическая клетка. Таким образом, эти эксперименты доказали, что можно получать генетически идентичные копии (клоны) млекопитающих, используя их соматические клетки.

Предполагается, что клонирование найдёт широкое применение в животноводстве. В принципе не представляется невероятным выращивание из хорошо сохранившихся в вечной мерзлоте соматических клеток вымерших животных (напр., мамонта) полноценного организма. Эксперименты по клонированию человека осуждаются международными организациями и запрещены в ряде стран как неприемлемые в нравственном отношении. Тем не менее в кон. 2002 г. в мире появились неподтвержденные сообщения о рождении детей, клонированных из соматических клеток.

В генной инженери и клонирование – получение копий определённых участков ДНК (генов).

КЛОПЫ? (полужёсткокрылые), один из самых многочисленных отрядов насекомых. Включает ок. 36 тыс. видов. Преимущественно мелкие, с длиной тела 0,7 мм – 2 см, но у некоторых тропических видов она достигает 12 см. Тело чаще уплощённое, иногда палочковидное. Характерный признак представителей этого отряда – строение крыльев. У клопов 2 пары крыльев, из них передние (надкрылья) у основания плотные, кожистые, а на вершине имеют вид прозрачных перепонок. У некоторых надкрылья могут быть сильно укороченными, как, напр., у постельного клопа. Ротовой аппарат у клопов колюще-сосущего типа, имеет вид членистого хоботка на вершине головы и приспособлен к высасыванию жидких веществ. У большинства клопов есть пахучие железы, отверстия которых расположены у взрослых особей на груди, а у личинок на брюшке. Секрет этих желёз имеет характерный для клопов запах. В окраске большинства клопов преобладают сочетания ярких контрастных цветов (красный, жёлтый, чёрный, зелёный и др.). Примером может служить окраска (красное с чёрным) красноклопа-солдатика, часто образующего массовые скопления на местах, пригреваемых солнцем. Клопы развиваются с неполным превращением, т. е. из яйца выходит личинка, похожая на взрослую особь, но с зачаточными крыльями и неспособная к размножению, которая после 4–5 линек превращается во взрослого клопа. У большинства полужёсткокрылых весь цикл развития продолжается 1 год.

Распространены клопы всесветно, особенно многочисленны в тропиках. Подавляющее большинство из них живёт на суше, чаще всего открыто на растениях (иногда на почве, в подстилке) и питается растительными соками. Среди растительноядных видов много вредителей дикорастущих и культурных растений, в т. ч. щитники, повреждающие злаки, ягодные кустарники (малину, смородину), а также черепашки (особенно вредная черепашка), вредящие культурным злакам. Есть хищные клопы, питающиеся соком различных насекомых и их личинок, а также других беспозвоночных. Имеются виды, паразитирующие на теплокровных животных и человеке, сосущие их кровь. Всесветно распространённый постельный клоп встречается и в природе (в норах, гнёздах, дуплах). Некоторые клопы перешли к обитанию в воде и на её поверхности. Виды, обитающие в толще воды, дышат атмосферным воздухом, время от времени поднимаясь к поверхности водоёма. Почти все они хищники: искусно плавающие гребляки, с гребными задними ногами; плавающие на спине гладыши; медлительные, с хватательными перед-ними конечностями водяные скорпионы и плавты. Уничтожая икру и мальков, эти хищники могут наносить ущерб рыбоводству. На поверхности любого водоёма встречаются скользящие на длинных ногах водомерки. Несколько их видов, обитающих на поверхности тропиче-ских морей, встречаются иногда и в открытом океане, в нескольких тысячах километров от берега. Они не выходят на сушу даже для размножения – единственный в классе насекомых пример постоянного обитания в море.

КЛОСТРИ?ДИИ, род бактерий. Более 50 видов – в почве, илах, пищевых продуктах. Анаэробные спорообразующие грамположительные палочки. При образовании спор клетки вздуваются в центре и приобретают форму веретена. Сбраживают углеводы, азотистые вещества. Ряд видов болезнетворны (возбудители ботулизма, газовой гангрены), некоторые – азотфиксирующие бактерии.