Особенности изучения генетики в школьном курсе
На фоне аргументов Ф. Дженкина становятся ясными исследования Г. Менделя, основанные на гипотезе корпулярной наследственности. Эти исследования показали, что новые признаки не исчезают, не смешиваться, не разбавляются и не «загрязняются». Даже «проскакивая» в отдельных поколениях, они рано или поздно проявляются у потомков и подхватываются или отвергаются отбором.
В школьной практике в учениках биологии законы Менделя излагаются как выводы, следующие из экспериментов, поставленных как бы в «концептуальном вакууме». Такой подход создает у школьников превратное представление о логике научного познания. На самом деле экспериментам всегда предшествует идея, пусть вначале неявно сформированная. В ходе исследования идея уточняется, сопоставляется с фактами и превращается вначале в гипотезу, а затем в закон или теорию. Для методологически правильной трактовки законов Менделя необходимо реконструировать истоки той идеи, которая направляла исследования ученого.
Г. Мендель, прежде всего, перенес в биологию новые для этой науки идеалы физического познания: выделил элементарные носители рассматриваемых свойств, тщательно спланировал эксперименты, статистически обработал их результаты. Следуя идеалам физики и математики, он сконструировал понятие наследственных факторов как алгебраических единиц, за которыми в то время не было еще какой-либо биологической или физико-химической реальности. Следуя идеалам физического познания, ученый избрал для исследований относительно простой объект, свойства которого можно было контролировать во всех проявлениях (горох).
Включение менделевского открытия в биологию требовало усвоения новой исследовательской программы точных наук, к чему современники Г. Менделя были явно не готовы. Время пришло тогда, когда идея дискретности окончательно утвердилась в естествознании с открытием квантов М. Планков (1900) и транслировать в системе культуры. Лишь после этого работы Г. Менделя были моментально «реанимировать» сразу в трех странах (Голландия, Австрия, Германия).
Итак, очевидно, что социокультурный фон менделизма составляют:
· учение Ч. Дарвина, показавшее контуры предмета новой науки – генетики, возникновение и развитие которой стало необходимым для «развертывания» теоретической схемы, для мысленного экспериментирования с абстрактными объектами – наследственностью и изменчивостью;
· - клеточная теория, воплотившая идеи элементарности, атомарности, дискретности, показавшая цитологические источники наследственности и изменчивости;
· идеи, идеалы и образцы физического познания (редукция сложного и простому, конструирование абстрактных объектов, мысленное экспериментирование с ними, выработка «правил соответствия» абстрактных объектов реальным; математическая формализация теоретической системы);
· статистика, конкретизировавшая идеи о связи случайности и закономерности.
Очевидно, что идеи в той или иной форме предшествовали эксперименту. Если они были в зародышевой форме, то «вызревали» параллельно с опытом, корректировались им, видоизменяли его.
При изучении экспериментов Г. Менделя методологически важно, чтобы школьники попытались сами сформулировать гипотезу, которая вытекает из эмпирических обобщений (законов наследственности):
1. По цепи поколений организмов и их клеток передаются не признаки, а наследственные факторы, их определяющие.
2. Развитие каждого признака контролируется двумя факторами, полученными от отцовской и материнской форм. Наследственные факторы гибрида, вытекающие на проявление одного признака, различны. Чаще проявляется только один из них (доминантный), реже промежуточное наследование.
3. Доминантный и рецессивный факторы у гибрида сосуществуют, не сливаясь, не смешиваясь, не разбавляясь. Передача фактора последующим поколениям не зависит от того, осуществил ли он свое действие в развитии особи или контролируемый им признак был подавлен.
4. При образовании гамет в которую из них попадает только один фактор из каждой из их пары. Гаметы с разными факторами образуются гибридами в равном числе и обладают равной жизнеспособностью. Встреча и слияние гамет при оплодотворении не зависят от факторов, которые они несут.