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. :))

[tacente.livejournal.com]

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

[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.

[gegmopo4.livejournal.com]

Заче́м, е́сли мо́жно испо́льзовать обы́чное ударе́ние?

[etoile_verte]

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

[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?

[kamilrafik.livejournal.com]

А как вы ударение напечатали?

[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]

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

[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]

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

[shvarz.livejournal.com]

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

[shvarz.livejournal.com]

Нужна кнопка-модификатор на клавиатуре "поставить ударение".

[shvarz.livejournal.com]

Сейчас можно самые разные красивые картинки вставлять.

[vigna.livejournal.com]

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

[vigna.livejournal.com]

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

[shvarz.livejournal.com]

Скрещивания? Зачем?

[vigna.livejournal.com]

Странный вопрос, честное слово. Чтобы понять место гена в генетической сети, его взаимодействия с другими генами.
Например, вот эта красивейшая модель: http://www.nature.com/nature/journal/v353/n6339/abs/353031a0.html была построена исключительно на скрещиваниях, на фенотипах двойных мутантов. Молекулярщики потом её сильн развили и дополнили, но если бы не скрещивания, дополнять и развивать им было бы нечего.

[chieffa.livejournal.com]

http://genesdev.cshlp.org/content/23/15/1791.full

много-много двойных и тройных мутантов :) И много-много таких статей. Не про вирусы, конечно. Но разнообразие ими не ограничивается :)

а вот здесь и четверными не брезгуют :)
http://www.plantcell.org/content/20/4/901.full

QTL (да и просто гены) ищут исключительно при помощи анализа F2 - в том числе и при помощи секвенирования (например, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20075252). Это взаимодополняющие методы, а не взаимоисключающие. 100-500 тысяч SNP радости не принесут, без генетической карты.

p.s. Ну и да, клонируя животных эволюцию не изучишь. Популяционную генетику не посмотришь.

p.p.s. Объединять надо методы, а не отвергать одни в пользу других. Многое в статье правильно. Но заменять все молекуляркой - глупо.

[shvarz.livejournal.com]

Доступа с этого компа нет, но это ревью 1991 года, подозреваю, что скрещивания делали существенно раньше. Сейчас бы никто такой работой заморачиваться не стал.

[vigna.livejournal.com]

Скрещивания делали в 89. Но делают и по сей день, конечно же. Другое дело, что глобальных вещей типа АВС-модели давно уже не было.

[mevamevo.livejournal.com]

Во французском, к слову, куча различных диакритиков (надстрочных символов) используется, не только ö.

[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 :)

[kamilrafik.livejournal.com]

Я в курсе. Я имел в виду приемлимость диакритического знака всего лишь для одного слова в языке.

[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...