БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ГО)

Гомологи'ческие ряды'(от греч. homólogos — соответственный, подобный), группы родственных (с одинаковыми химическими функциями и однотипной структурой) органических соединений, различающихся на одну или несколько метиленовых групп —СН 2—. Группа —СН 2— называется гомологической разностью. Так, известны Г. р. насыщенных углеводородов (алканов) общей формулы С nН 2 n+2(метан CH 4, этан C 2H 6, пропан C 3H 8и т. д.), ненасыщенных углеводородов (алкенов) общей формулы С nН 2 n(этилен C 2H 4, пропилен C 3H 6, бутилен C 4H 8и т. д.), одноатомных насыщенных спиртов общей формулы C nH 2n+1OH (метиловый спирт CH 3OH, этиловый C 2H 5OH, пропиловый C 3H 7OH и т. д.). Часто Г. р. называют по их первому члену (Г. р. метана, Г. р. этилена и т.д.). Для соединений каждого Г. р. (особенно для средних членов) характерно сравнительно закономерное изменение некоторых физических свойств. Так, температуры кипения соседних членов в середине Г. р. (для соединений с неразветвлённой цепью) различаются приблизительно на 20—25 °С (у высших членов Г. р. эта величина постепенно уменьшается). Например, спирты с линейной цепью — н -пропиловый [СН 3СН 2СН 2ОН], н -бутиловый [СН 3СН 2—СН 2—СН 2ОН], н -амиловый [СН 3СН 2СН 2СН 2СН 2ОН] и н -гексиловый [СН 3(СН 2) 4СН 2ОН] кипят соответственно при 97,4; 117,7; 137,8 и 157,2°C. Изменению состава на гомологическую разность соответствует также изменение молекулярного объёма на постоянную величину, теплоты сгорания — на 628,02—669,89 кдж (150—160 ккал ), молекулярной рефракции — на 4,6 и т.д. К понятию о Г. р. близко примыкают понятия об изологических и генетических рядах. Изологические ряды — группы органических соединений с одинаковым углеродным «скелетом» и одинаковыми функциональными группами, но с различной степенью ненасыщенности. Например, изологич. ряд этана: этан CH 3— CH 3, этилен CH 2= CH 2, ацетилен CH ≡ CH. Генетические ряды — группы органических. соединений с одинаковым углеродным «скелетом», но с разными функциональными группами. Например, генетический ряд этана: этан CH 3— CH 3, хлористый этил CH 3— CH 2CI, этиловый спирт CH 3— CH 2OH и др.

Понятие о Г. р., изологических и генетических рядах играет большую роль в систематизации и классификации соединений органической химии ( рис. ); впервые оно четко было сформулировано Ш. Жераром в 1844—45.

Лит.: Чичибабин А. Е., Основные начала органической химии. 7 изд., т. 1, М., 1963; Жданов Ю. А.. Гомология в органической химии, [М.], 1950.

Рис. к ст. Гомологические ряды.

Гомологи'ческих рядо'в зако'низменчивости, разработанный советским учёным Н. И. Вавиловым закон, устанавливающий параллелизм в изменчивости организмов. Ещё Ч. Дарвин (1859—68) обратил внимание на далеко идущий параллелизм в изменчивости близких видов и родов животных и растений. В 19 и начале 20 вв. ряд ботаников и зоологов (например, франц. учёный М. Дюваль-Жув, 1865; швейцарский миколог Э. Фишер, 1896; нем. ботаник Э. Цедербауэр, 1907, 1927; рус, зоолог В. М. Шимкевич, 1906, 1921, и др.) специально изучали параллельную изменчивость разных видов растений и животных. Советский генетик Ю. А. Филипченко подытожил (1922) ряд таких, преимущественно зоологических, данных в статье о параллелизме изменчивости в живой природе, который он объяснял систематической и филогенетической близостью родов и видов, входивших в изучаемые группы.

Лишь Н. И. Вавилов подошёл к проблеме параллелизма в изменчивости близких видов и родов с генетических позиций и на основе сравнительного изучения обширнейшего мирового материала (в природных условиях, культурах и в опытах) по изменчивости ряда семейств растений, богатых хорошо изученными культурными видами, — главным образом злаков. Это позволило ему в 1920 на 3-м Всероссийском съезде селекционеров в Саратове выступить с докладом «Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости». Н. И. Вавилов показал, что если все известные у наиболее изученного в данной группе вида вариации расположить в определённом порядке в таблицу, то можно обнаружить и у других видов почти все те же вариации изменчивости признаков. Более того, по мере развития исследований видов, входящих в данную группу, «пустые» места в таблице заполняются и параллелизм в изменчивости близких видов становится всё более полным. Принципиально сходный, но слабее выраженный параллелизм характеризует изменчивость различных родов в пределах семейства, и ещё менее полный — различных семейств в пределах группы более высокого ранга.

Таким образом, Г. р. з. сводится к следующему: близкие виды благодаря большому сходству их генотипов (почти идентичные наборы генов) обладают сходной потенциальной наследственной изменчивостью (сходные мутации одинаковых генов); по мере эволюционно-филогенетического удаления изучаемых групп ( таксонов ), в связи с появляющимися генотипическими различиями параллелизм наследственной изменчивости становится менее полным. Следовательно, в основе параллелизмов в наследственной изменчивости лежат мутации гомологичных генов и участков генотипов у представителей различных таксонов, то есть действительно гомологичная наследственная изменчивость. Однако и в пределах одного и того же вида внешне сходные признаки могут вызываться мутациями разных генов; такие фенотипические параллельные мутации различных генов могут, конечно, возникать и у разных, но достаточно близких видов. Н. И. Вавилов подчёркивал, что Г. р. з. неизбежно обнимает и такую, в генетическом смысле не строго гомологичную, фенотипически же параллельную изменчивость.

После 1920 представители школы Н. И. Вавилова в СССР, а также ботаники и селекционеры зарубежных стран накопили огромный фактический материал, подтверждающий всеобщность Г. р. з.

Сначала исследования касались в основном морфологических признаков; затем они были распространены на биологические, физиологические и биохимические свойства. Многочисленные подтверждения Г. р. з. были получены на простейших, низших растениях, большом числе семейств высших растений и на животных.

Г. р. з. отражает всеобщее и фундаментальное явление в живой природе. Он имеет огромное практическое значение в растениеводстве и селекции, а также в животноводстве. На основе этого закона растениеводы и животноводы могут целенаправленно искать и находить нужные признаки и варианты у различных видов в почти бесконечном мировом многообразии форм как культурных растений и домашних животных, так и у их диких родичей. Эти поиски, особенно среди культурных растений и их диких предков, значительно облегчаются учением Н. И. Вавилова (1926 и др.) о центрах происхождения культурных растений и его работами (1927, 1928, 1930) о географических закономерностях в распределении генов культурных растений. Г. р. з. Н. И. Вавилова уже с 30-х гг. 20 в. явился мощным стимулятором целенаправленной селекции, создания новых сортов культурных растений и разработки научных основ интродукции и акклиматизации . Г. р. з. играет всё большую роль в изучении механизмов эволюционного процесса, в истолковании ряда биогеографических явлений и в разработке основ современной систематики низших таксонов.