Хватит пудрить мозги Менделем

[shvarz]

Интересная статья, в которой авторы предлагают полностью пересмотреть подход к преподаванию генетики.

Классический подход следовал истории генетики - начиналось все с Менделя, потом переходили к хромосомам, как носителям информации, с митозами и мейозами, рекомбинацией, эпистазом и т.п, и заканчивалось небольшим введением в популяционную генетику. Идея заключалась в том, чтобы дать студентам не только знания о генетике, но и о том, как они были получены и научить их научному подходу и критическому мышлению. На практике, правда, оказалось, что студенты в результате научный подход так и не осваивают и, хотя и могут нарисовать стадии мейоза, плохо понимают что же именно происходит и какое это все имеет отношение к тому, как гены определяют наследственность и фенотип. И вполне понятно почему это так. Наука движется извилистыми и часто не самыми логичными путями. Не зная устройства хромосом и генов очень трудно понять, что же именно происходит в скрещиваниях Менделя (Мендель и сам столкнулся с этой проблемой).

"Надо что-то менять," - сказали профессора, и расставили весь этот материал в логическом порядке, облегчающем понимание. Сначала описание того, как генотип определяет фенотип, потом механизмы наследственности, потом мейозы и митозы, потом уже Мендель и популяционная генетика. Однако, в отрыве от исторического контекста стало очевидно насколько преподаваемый материал устарел. Кто сейчас делает скрещивания для выяснения функции генов? Зачем высчитывать растояние между генами через частоту рекомбинации, когда можно отсеквинировать к чертям весь геном? Кому интересны Фишеровские формулы описывающие отбор и дрейф, когда мы клонируем животных и создаем ГМО растения?

"Надо что-то менять," - сказали профессора, и заменили большую часть устаревших тем на более современные. В итоге получилось следущее (несколько сокращенный список):

Персональная геномика и генетическое разнообразие популяций
Структура генов и хромосом, мутации
Принципы эволюции
Как генотип определяет фенотип
Рекомбинация, мейоз, митоз
Секс
Генетический анализ (тут слегка упоминается Мендель)
Генетика органелл
Эпигенетика
Генетика болезней, принципы и несколько примеров (включая предрасположенность к раку)

Хотя я некоторые вещи бы местами поменял (например генотип-фенотип, мне кажется должен идти до принципов эволюции), но в целом мне такой подход очень даже нравится. А историю науки надо сделать отдельным предметом и изучать ее после прохождения базовых научных предметов.

Comments

[kamilrafik.livejournal.com]

Русский язык тоже нужно модифицировать и наконец-таки ввести "Ó" ("о" с черточкой), чтобы все в жж и на форумах перестали писать "бОльший" всякими странными способами.
Во французском ö в паре слов вроде используется, и ничего, живут.

(Это так, к слову. Я не "граммар-наци". Просто в этом блоге такого не ожидал увидеть. :))

[gegmopo4.livejournal.com]

Заче́м, е́сли мо́жно испо́льзовать обы́чное ударе́ние?

[tacente.livejournal.com]

История науки -- дисциплина филологическая, и преподаваться должна соответственно; так что да, я поддеживаю.

[shvarz.livejournal.com]

Ну, предполагается (мной), что научная часть будет разбираться довольно подробно, так что не совсем филологическая.

[gegmopo4.livejournal.com]

Напоминает новый французский способ преподавания математики. Когда сперва дают аксиоматику, и лишь в конце учат табличку умножения и разрешают считать на палочках.

[8aetherous8.livejournal.com]

Вот да, что-то нехорошее мелькнуло в последнем варианте учебной программы...

[etoile_verte]

Обидно за Менделя :) Картинки с разноцветным горохом — одно из самых приятных школьных воспоминаний.

[shvarz.livejournal.com]

Сейчас можно самые разные красивые картинки вставлять.

[clovis3.livejournal.com]

Такова судьба всех великих прорывных открытий: когда наступает ясное понимание предмета, то оказывается, что открытие есть простое следствие какого-то основополагающего принципа, к которому, разумеется, пришли позднее, используя открытие как наводку. Возьмите хоть таблицу Менделеева. Кто теперь вспоминает, что сам Мендлеев установил периодичность зависимости химических свойств от атомной массы, когда ясно, что химия определяется количеством электронов, равным заряду ядра?

[ariwch.livejournal.com]

А кто-то не вспоминает? Из тех, кто вообще в состоянии объяснить смысл таблицы.

[phoonzang.livejournal.com]

Мне понравилось, как Eric Lander читает генетику (как часть introduction to biology) в mit - с исторической точки зрения. с Менделем и прочими, но problem-driven, постоянно задает вопросы «как мне выяснить Х» и провоцирует студентов думать

Запись всего курса лекций есть на youtube: http://www.youtube.com/watch?v=9iaoypSrIT0

[shvarz.livejournal.com]

Так можно делать, но это занимает очень много времени. В рамках стандартных университетских курсов, требующих покрытия довольно большого количества материала за семестр, практически невозможно.

[lauerz.livejournal.com]

Это хороший список, но для чего он написан? Для школы? Для первого курса университета? Для специальных лекций по генетике для студентов-биологов?

[shvarz.livejournal.com]

Примерно второй курс университета, студенты уже знают основы молекулярной биологии.

[vigna.livejournal.com]

Кто сейчас делает скрещивания для выяснения функции генов?
Э... Проще сказать, кто не делает.

[shvarz.livejournal.com]

Скрещивания? Зачем?

[vigna.livejournal.com]

Генетики человека не делают, по очевидным причинам :) Остальные все делают.

[russian-o.livejournal.com]

Генеалогический анализ та же самая генетика. Только ретроспективно все.

[vigna.livejournal.com]

Зачем высчитывать растояние между генами через частоту рекомбинации, когда можно отсеквинировать к чертям весь геном?
Да и это ни разу не противоположность, а взаимодополняющие вещи. Отсеквенируйте к чертям весь геном - и получите 100500 тысяч непонятно как соотносящиеся друг с другом контигов. Высчитайте расстояние между генами через частоту рекомбинации - и сможете расположить контиги один за другим в том порядке, в каком они идут в хромосоме. Вот chieffa привёл прекрасный и относительно свежий пример того, как прекрасно сочетаются NGS и "менделизм-морганизм".

Впрочем, это никак не отменяет того, что исходная статья очень интересная, спасибо за ссылку! Конечно же, преподавание генетики надо модернизировать. Но сбрасывать Менделя с корабля современности всё ж не стоит :)

[shvarz.livejournal.com]

Они предвидели, что недовольных будет много :)

[mevamevo.livejournal.com]

Читать оригинал англоязычной статьи сейчас лень, но, исходя из вашего описания, не делал бы радужных прогнозов от такой реформы. Во всяком случае, когда речь идёт о школьном образовании, надо однозначно идти по принципу "от простого - к сложному" (при этом учитывается ещё и т. н. "междисциплинарная интеграция" и т. п.). Изменение программы школьного образования по общей биологии без соответствующих коррекций в курсе хотя бы химии, я бы считал преждевременным. Впрочем, я не в теме, школу окончил почти 15 лет назад, не знаю, что и как там сейчас преподают. В буржуйских странах, возможно, вообще вся программа совсем другая. Но то, что общий уровень школьной подготовки (у нас, как минимум) падает - это факт. Ещё не хватало его реформами добивать...

[shvarz.livejournal.com]

Так дело в том, что Менделизм без знания устройства генома - штука очень даже сложная. Со знанием устройства генома - во многом тривиальная, а в нетривиальных частях - ненужная. Соответственно от большой части того, чему было принято учить, можно избавиться. То есть реформа как раз к упрощению, ну и к общей модернизации.

[8aetherous8.livejournal.com]

Мне кажется, те студенты, которые в принципе хотят научиться, во всём легко разберутся при соблюдении одного важного условия - вся упомянутая информация должна в принципе содержаться в учебном курсе и, соответственно, в учебнике. А уж если кому-то что-то непонятно, он посмотрит по содержанию, откроет на соответствующих страницах (даже если это предстоит проходить только через полгода!) и прочтёт. И оно у него отлично уляжется в голове...

[shvarz.livejournal.com]

Это очень российский подход к образованию :)
Тут если лектор не потрудился придумать, как лучше студентам все разжевать, значит он не выполнил свою работу. И это правильно - зачем усложнять получение знаний?

[imbg.livejournal.com]

А пункт "Секс" - это самостоятельное изучениево время каникул между двумя семестрами? :)

P.S. Имелось в виду "Генетика пола" наверное.

[shvarz.livejournal.com]

Не только.
Mating: mechanisms and genetic consequences
Linkage and sex linkage

[gleb-kudr.livejournal.com]

Если человек не понимает, как падают яблоки, за теорию относительности браться рановато.

Не вижу, чем биология в данном случае отличается от физики.

[shvarz.livejournal.com]

Не знаю, как подобрать подходящий пример из физики, но вот из химии получается, что сначала человека учат неким правилам, выработанным алхимиками, не объяснив устройство материи и таблицу Менделеева.

[aridmoors.livejournal.com]

Мне кажется, вопрос во многом лежит в плоскости того, что на данный момент является общественно распространенным знанием, а что нет. Если дети приходят в школу, уже зная в общих чертах, что такое ДНК, как выглядят ее изображения и примерно для чего она нужна, то тогда, наверное, Мендель - это бессмыслица. Это примерно как современного человека начать издалека подводить к вопросу о том, что земля не плоская, или там, что путешествовать по воздуху - теоретически возможно. Ребенку будет очень сложно понять, зачем Мендель че-то там делал с растениями, потому что дети обычно считают, что взрослым людям известно столько же или больше, чем им. Поэтому история так плохо усваивается детьми - им сложно представить весь комплекс событий, психологию людей, живущих в отличной реальности. Мендель окажется сложнее, чем более подробное объяснение, что такое ДНК. Это в случае школы.
А в институте, наверное, не стоит пытаться впихнуть в обяхательную программу ВЕСЬ объем знаний по истории биологии в условиях, когда сами знания по собственно биологии множатся с бешеной скоростью и непонятно, куда их уже вставлять.

[shvarz.livejournal.com]

Да, совершенно верно. Авторы именно об этом и говорят.
Относительно впихивания "всего" объема знаний - тоже верно. Тут авторы предлагают больше склоняться к тем темам, которые сейчас широко обсуждаются не только в науке, но и вобществе в целом.

[elisapeyron.livejournal.com]

лично мне кажется про Менделя уже поздно в институте учить. это должно быть в школе, в рамках истории науки и культуры. уж больно громкое имя чтоб не знать кто это =)
а биологам конечно нужно современную биологию преподавать, зачем им трактаты алхимиков и прочие древности подробно разбирать. это дело историков.

[shvarz.livejournal.com]

Вот мне кажется, что история науки становится осмысленной и интересной только в рамках знаний современного состояния дел. Я, например, сам недавно с большим интересом прочитал менделевский доклад о своей работе (не в оригинале, конечно, но в очень близком переводе). Уверен, что лет 20 назад я бы из него вынес очень мало.

[mfreidin.livejournal.com]

"Наука движется извилистыми и часто не самыми логичными путями. Не зная устройства хромосом и генов очень трудно понять, что же именно происходит в скрещиваниях Менделя (Мендель и сам столкнулся с этой проблемой)."

Авторы отнюдь не новы в своих притязаниях. Классический учебник генетики Лобашева 60-х годов как раз и начинался с описания цитологических основ размножения, митоза/мейоза, жизненных циклов, строения хромосом, ДНК и т.д. Как таковой менделевский генетический анализ начинается страниц через 100.

[shvarz.livejournal.com]

Они потом делают следующий шаг и отказываются и от этой организации материала.

[progenes.livejournal.com]

Я негодую. Я очень негодую. Это взращивание нового поколения, которое умеет пользоваться калькулятором, но уже не знает, как разделить два трехзначных числа в столбик. Егор, ну встроили мы ген в растение. Что мне ожидать в следующем поколении? Там же будет банальное расщепление по Менделю. Мне обязательно надо посчитать классической табличкой, как отселектировать гомозиготы. Уже сейчас у нас свежие постоки имеют очень туманное представление о классической генетике и ищут древних старичков, чтобы посчитать простую генетическую задачку.

[vigna.livejournal.com]

О, генетики растений дружно негодуЭ :)

[drnovikov.livejournal.com]

Хм, примерно так нас и учили в медицинском лицее в 1995-1996 годах и на первом курсе питерского Первого Меда в 1997 году.

Нам сперва рассказывали про основы цитологии, про работу механизмов клетки, транскрипцию, трансляцию. Далее уже на этой основе -- про то, как генотип определяет фенотип, про влияние генов и среды, про взаимодействие продуктов разных генов.

Начинать с персональной геномики -- неправильно, я считаю. Я бы в конце ее поставил.

[shvarz.livejournal.com]

Нас тоже примерно так учили, генетика шла после молекулярки. Но сама генетика была сразу довольно продвинутая. Что-то Менделя я там даже не припомню.

[overscience-mes.livejournal.com]

к черту Менделя - ок, хотя и скучно
логики в списке не вижу

[multifidum.livejournal.com]

Я не профессор, а всего лишь восемь сотых ассистента, но уже три года как читаю первую половину курса "генетика" на ФЕН и МФ НГУ, а в этом году предстоит прочитать и весь курс. Свой курс я стал делать как бы с нуля, по принципу "как бы я построил курс генетики, если бы мне пришлось" - а мне вот и пришлось. В результате я оказался по-видимому в первой группе "профессоров". Совершенно согласен с тезисом о том, что история генетики нужна в отдельном курсе, поскольку материала, относимого к собственно генетике сейчас столь много, что на смакование деталей вроде истории времени нет совершенно. Мендель у меня идет шестой лекцией (правда, целиком, поскольку уж очень пример многогранный). Насчет "кто сейчас ставит скрещивания для выяснения функции генов" - товарищ, похоже, или не в курсе (что вряд ли), или просто слегка забылся, потому что находится на том участке конвейера, где скрещивания уже сделаны кем-то на предыдушем: все выяснение функции генов основано на комбинации мутаций (включая трансформации), которые сначала нужно было получить, прежде всего в виде скрещиваний. Рекомбинационное картирование необходимо для того, чтобы извлечь - тем же методом генов-кандидатов - какой-то смысл в отсеквенированном к чертям геноме, где нет ничего кроме открытых рамок считывания с неизвестной функцией. Те, кто после "второй реформы профессоров" остаются в неведении о существовании классической генетики, совершенно беспомощны в ситуациях, когда возникает много индивидуумов, а не сферический представитель вида в вакууме - в частности, популяционная генетика ими воспринимается по меньшей мере как нечто вроде астрологии. Насмотрелся. А оттого, что вы клонируете животных, разве генетический дрейф в немом восторге прекратился? Или отбор никто уже никуда не ведет?
Кстати, моя половина курса в полнотекстовой форме доступна здесь
http://pisum.bionet.nsc.ru/genetics/index.htm
а свое мнение о том, как должен строится курс генетики, я пространно изложил в первой лекции:
http://pisum.bionet.nsc.ru/genetics/genet1/genet1.htm
Олег Костерин, ИЦиГ СО РАН

[multifidum.livejournal.com]

"Согласно настройкам журнала", мой комментарий был отмечен как спам. Из-за ссылок? Хамские какие-то настройки.

[shvarz.livejournal.com]

Пути СУПа неисповедимы. Я его расспамил.

[vigna.livejournal.com]

Кстати, за баталиями о Менделе никто не заметил, что автор статьи - дама, которая "закрыла" мышьяковых бактерий.
А если б несчастная тётка Фелисия всё же оказалась права, учебники пришлось бы переписывать значительно сильнее.

[multifidum.livejournal.com]

А можно ли ссылку на закрытие? А то я чуть было не переписал свой учебник :)

[russian-o.livejournal.com]

Не знаю, не знаю... По-моему, классический подход не только дает факты но и учит тому, как устроена наука и как, вообще, идет накопление знаний и делаются открытия.

Так что, я думаю, надо дифференцировать - кому нужна чистая фактология - давать такие выжимки, а будущим ученым - по классической схеме. В этом же самая красота и есть - как из косвенных фактов путем логических построений мы приходим к пониманию базовых механизмов!

[shvarz.livejournal.com]

Ну это вводный курс в генетику в американском университете. Из тех кто его будет брать, большинство генетику больше никогда не увидят :)

[russian-o.livejournal.com]

Мендельсрач! О_о!

[shvarz.livejournal.com]

Reveal your inner geek!