Наследственность обеспечивает организмам преемственность внешнего вида, строения и функций, чем способствует сохранению вида. Некоторые виды длительное время из поколения в поколение сохраняются почти неизменными. В янтаре обнаружены комары, существовавшие миллионы лет назад, они почти не отличаются от живущих в наше время. Кистеперая рыба — целакант жила 150 млн. лет назад. Ихтиологи узнали о ней по отпечаткам, оставшимся на камнях, и считалось, что кистеперые рыбы давно вымерли. Но неожиданно у берегов Южной Африки была выловлена кистеперая рыба этого рода—латимерия. Оказалось, что она почти не отличается от тех, которые жили в давние эпохи.
Наследственностью определяется четкий план индивидуального развития каждого организма.
Какие же структуры и процессы в организмах обеспечивают наследственную преемственность и определяют характер индивидуального развития?
У большинства видов животных, растений и человека клетки тела размножаются непрямым делением. В ядре клетки есть особые структуры — хромосомы. Перед началом деления клетки происходит удвоение каждой из них. В процессе клеточного деления сходные хромосомы расходятся в образующиеся молодые клетки, которые получают таким образом полный набор хромосом. Зрелые половые клетки имеют вдвое меньший набор хромосом. Полный их набор восстанавливается в оплодотворенной клетке — в каждой паре сходных хромосом одна унаследована от отца, другая — от матери.
Хромосомы и обеспечивают основу наследственности. Материальными носителями наследственности одного или нескольких признаков являются определенные участки хромосом, которые называются генами. Каждый ген отвечает за построение белковых молекул нового организма по определенному образцу согласно генетическому коду —наследственной информации, содержащейся в нем.
Так, ген контролирует определенную ступень обмена веществ. Сам ген не участвует в создании белка, но на нем, как на типографском станке, отпечатывается задание на построение определенной белковой молекулы. Набор генов, характерный для вида, называется генотипом.
От точности передачи наследственной информации зависит постоянство признаков в каждом последующем поколении потомков. Этим достигается стабильность определенного вида по своим признакам. В пределах вида могут появляться особи и с новыми наследственными признаками. Это явление называют наследственной изменчивостью организмов.
Изучением наследственности и ее изменчивости занимается специальная биологическая наука— генетика.
Успехи генетики помогают решать важные практические задачи. Так, генетическая селекция микроорганизмов имеет очень большое значение для производства антибиотиков, витаминов, белков и других веществ. Новые перспективы для сельского хозяйства и медицины открывает генетическая инженерия, которая использует синтез генов и введение их в организмы, а также управление законами мутаций.
Важную роль в наши дни играет генетика популяций, основы которой заложил советский ученый С. С. Четвериков. В ней слились генетика и эволюционное учение. Она изучает действие основных факторов эволюции— наследственности, изменчивости и отбора—в конкретных условиях внешней среды, в популяциях. Популяционная генетика изучает наследственные болезни людей, их распространение, что помогает бороться с этими недугами.
Есть и другие направления в генетике, одной из важнейших биологических наук.