Бүгүнкү күндө ДНК, гендик инженерия, генетикалык жактан өзгөртүлгөн азыктар (ГМО) сыяктуу сөздөр жана сөз айкаштары кеңири белгилүү болуп калды. Генетика илим катары жүз жылдан ашык убакыттан бери жашап келе жатканына карабастан, генетик деген ким жана ал эмне менен алектенет деген так аныктама дагы эле жок. Бул адистик кесиппи, эгер андай болсо, ал ишмердүүлүктүн кайсы чөйрөсүнө кирет: илимби же медицинабы? Генетиктердин ишинин натыйжаларына коомдун мамилеси да эки ача. ГМО азыктары адамдарга зыяндуу же пайдалуубу деген талаш-тартыштар бар.
Генетика - жаңы илимдин жаралышы
Генетиканын негиздөөчүсү Грегор Иоган Мендель. Ага чейин ата-энеден балдарга тукум куучулук касиеттердин кандайча өтүшүн түшүндүрүүгө аракет кылган илимпоздор болгон, бирок бул теориялар фактыларга негизделген эмес. Ошентип, Чарльз Дарвиндин тукум куума касиеттердин берилиши кан аркылуу ишке ашат деген теориясы окумуштуунун көзү тирүү кезинде эксперимент жолу менен жокко чыгарылган.
Мендель жетишкен биринчи окумуштуутукум куучулук белгилердин берилиши кандай жол менен ишке ашарын аныктоо. Муну ал эки жыл иштеген бакча буурчагынын уруктары менен бир катар эксперименттерди жүргүзүү аркылуу ачкан. Изилдөөлөрдүн натыйжалары жаңы ачылыштарга жана генетиканын илим катары өнүгүшүнө негиз болуп калды. Ошондуктан Мендель генетиканын негиздөөчүсү деп эсептелет. Ал тукум куума белгилердин берилиши клеткалык деңгээлде ишке ашат деген идеяны биринчилерден болуп көтөргөн. Тукум куучулук информациянын берилүү мыйзамдарын биринчилерден болуп ачкан. Ал тукум куучулук касиеттердин эки түрү бар экенин аныктады: рецессивдүү жана басымдуу, алардын ортосунда күрөш жүрөт.
Генетиканын негиздөөчүнүн кыскача өмүр баяны
Биринчи генетик 1822-жылдын 20-июлунда Моравия менен Силезиянын чек арасында жайгашкан Гейнзендорф деген кичинекей кыштакта төрөлгөн. Иоганн Мендель биринчи билимди катардагы айылдык мектептен алган. Троппадагы гимназияга киргенден кийин, ал жерде 6 жыл окуган. Ал 1840-жылы бүтүргөн.
1843-жылы Брунн шаарындагы Ыйык Фома Августин монастырында монах болуп, ал жерден Грегор деген жаңы ысым алган. 1844-1848-жылдары Брунн теологиялык институтунда окуган. 1847-жылы ал дин кызматын алган. Мендель ар дайым окутууну токтоткон эмес. Өз алдынча грек тилин жана математиканы үйрөнгөн. Ал экзамендерди тапшыра албай калса да, мугалимдик ишмердүүлүк менен алектене алды.
1849-1851-жылдары математика, латын жанаГрекче. 1851-1853-жылдары ректордун жардамы менен Вена университетинде табият тарыхын изилдөөнү баштаган. Мендель табигый илимдерди изилдеген, анын окутуучуларынын бири дүйнөдөгү биринчи цитологдордун бири Франц Унгер болгон. Мендель Венада жүргөндө өсүмдүктөрдү гибриддештирүү жаатындагы илимий изилдөөлөргө кызыккан. Ал өсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын айрым түрлөрү менен өз алдынча эксперименттерди жана байкоолорду жүргүзө баштаган. Эң маанилүү илимий салымы анын бакча буурчактары менен жасаган эксперименттери болду, натыйжада ал доклад даярдады.
1865-жылы ал эки жолу, 8-февралда жана 8-мартта Брунндагы Табият таануучулар коомунун алдында баяндама жасаган. Доклад «Өсүмдүктөрдүн гибриддери боюнча эксперименттер» деп аталды. Кийинчерээк отчет кайра чыгарылып, таркатылды. Мендель өзү эмгегинин 40 нускасын жасап, аны ири ботаник илимпоздоруна жөнөткөн, бирок ал эч качан алардан баа алган эмес. Анын эмгектери кийинчерээк таанылган, бирок ал кезде генетика жана генетик ким экендиги жөнүндө билим али жок болчу. Бул билимдин бул тармагындагы биринчи иш болду.
Өнүгүү таржымалы
Генетиканын өнүгүү тарыхын эки этапка бөлүүгө болот. Биринчи этап Мендель тарабынан тукум куучулук белгилердин берилүү мыйзамынын ачылышын, хромосомаларды, ДНКны, гендердин химиялык курамын жана алардын түзүлүшүн ачууну камтыйт.
Экинчи этап – генетик илимпоздор ДНКнын түзүлүшүн өзгөртүү, гендерди кайра иретке келтирүү, анын айрым бөлүктөрүн киргизүү жана алып салуу, ал тургай каалаган касиеттери менен таптакыр жаңы организмдерди түзүүнүн жолун ачкан кезде. Бул этапта адамдардын, жаныбарлардын жана өсүмдүктөрдүн ДНКсынын толук декоддоосу болгон (бир нече гана).
Биринчи этап
Генетиканын илим катары өнүгүшүнүн биринчи этабында төмөнкүдөй ачылыштар болгон:
- 1865-жылы Грегор Мендель «Өсүмдүктөрдүн гибриддери боюнча эксперименттер» деген темада доклад жасаган. Бул эмгек али илим катары жок болсо да, генетиканын негизин түзгөн.
- 1869-жылы Фридрих Мишер клетканын ядросунун негизги компоненти катары ДНКнын бар экенин ачкан. Ал аны нуклеин деп атаган.
- 1901-жылы Гюго де Вриздин «Өзгөрүү (мутация) теориясы: өсүмдүктөр дүйнөсүндөгү түрлөрдүн тукум куучулук боюнча эксперименттер жана байкоолор» деген китеби жарык көргөн.
- 1905-жылы "генетика" терминин Уильям Бэтсон киргизген.
- 1909-жылы В. Иогансен тукум куума бирдик – ген түшүнүгүн киргизген.
- 1913 Alfred Sturtevant дүйнөдөгү биринчи генетикалык картаны түздү.
- 1953 Джейсон Уотсон жана Фрэнсис Крик биринчи жолу ДНКнын түзүлүшүн чечмелешкен.
- 1970-жылы генетикалык код үч эмден турганы аныкталган.
- 1970-жылы Haemophilus influenzae бактериясын изилдөөдө ДНК молекулаларынын бөлүктөрүн кесип жана чаптоого мүмкүндүк берүүчү рестрикция ферменттерин аныктоого мүмкүн болгон.
Экинчи этап
Жаңы илимдин өнүгүүсүнүн экинчи этабы генетик окумуштуулары гендерди кошуу, алып салуу жана алмаштыруу жолу менен ДНКнын түзүлүшүн өзгөртүү боюнча эксперименттерди жүргүзө баштаганда башталды. Генетика тармагындагы ачылыштарды практикалык максатта колдонуу:
- 1972. Генетикалык жактан өзгөртүлгөн өсүмдүктөрдүн алгачкы үлгүлөрү алынууда.
- 1994-жылы биринчиГМО азыктары - помидор.
- 2003. Адамдын ДНКсын чечмелөө. Бул кош бойлуулуктун алгачкы этаптарында түйүлдүктүн генетикалык ооруларын аныктоого мүмкүндүк берди.
- 2010 жыл. Лабораторияда жасалма ДНК менен организм түзүү.
- 2015-жылы биринчи генетикалык жактан өзгөртүлгөн жаныбар, атлантикалык лосось сатыкка чыккан.
Адам ДНКсын чечмелөө
Генетиканын заманбап тарыхындагы эң маанилүү ачылыш - бул адамдын ДНКсынын толук декоддоосу. Мунун аркасында жеке адамдын жана бүткүл адамзаттын бүт тукумун гана эмес, билүү мүмкүн болду. Адамдарда тукум куума оорулардын пайда болуу жана өнүгүү ыктымалдыгын алдын ала айтууга, андан тышкары олуттуу ооруларды өнүгүүнүн алгачкы стадиясында дарылоого же оор генетикалык аномалиялары бар баланын төрөлүшүнө жол бербөөгө мүмкүн болду.
Бирок, бул жагынан алганда, генетика евгеника менен салыштырганда көп сынга алынат. Адамдын ДНКсынын сырын ачуу анын түзүлүшүн башкаруу жана керектүү касиеттерге ээ адамдарды алуу жөндөмү менен бирге этикалык көйгөйлөрдүн пайда болушуна алып келди. Адамзаттын тарыхында евгеника идеялары жана генетикадагы илимий ачылыштар адамдардын улуттук же расалык негизде массалык кырылышына алып келген мезгилдер болгон.
Ген инженериясы
Эгер адамдарга карата кандайдыр бир генетикалык эксперименттерге тыюу салынса, анда жаныбарларга жана өсүмдүктөргө карата мындай эксперименттер жанаизилдөөгө гана уруксат берилбейт. Аларды мамлекеттер, ири айыл чарба жана фармацевтикалык компаниялар кубаттайт. Кээ бир генетик окумуштуулардын сынына карабастан, генетикалык жактан өзгөртүлгөн өсүмдүктөрдү өндүрүүдөгү жетишкендиктер көптөн бери колдонулуп келет. Бүгүнкү күндө дээрлик бардык соя генетикалык жактан өзгөртүлгөн. Кээ бир ГМО өсүмдүктөрү айыл чарбасында 40 жылдан ашык убакыттан бери колдонулуп келет.
Гендик модификацияланган өсүмдүктөр адам үчүн таптакыр зыянсыз, бирок ошол эле учурда алар туруктуу жогорку түшүм берет, аба ырайынын начар шарттарына жана мите курттарга туруктуу келет. Аларды өстүрүү азыраак жер семирткичти талап кылат, демек, мындай өсүмдүктөрдүн курамында нитраттар жана адам үчүн зыяндуу башка заттар аз болот. Бирок убакыт сынагынан өткөн сорттор аз. Учурдагы ГМО өсүмдүктөрүнүн көпчүлүгү 30 жыл мурун пайда болгон жана алардын адамдарга тийгизген таасири дагы эле жакшы түшүнүлө элек.
Бирок азыркы генетиканын предмети жана милдеттери лабораториялык изилдөөлөр жана эксперименттер менен эле чектелбестигин гендик инженерия буга чейин далилдеген. Бул жаңы илим, ал адамдарга планетадагы жашоонун жаңы шарттарына көнүүгө жана өздөрүн керектүү тамак-аш менен камсыз кылууга жардам берет.
Генетик деген ким? Ал кайсы тармактарда иштей алат?
Генетик – адамдын жана башка тирүү жандыктардын генетикалык материалдарынын түзүлүшүн жана өзгөрүүлөрүн изилдөөчү адис. Ал тукум куучулуктун механизмдерин жана мыйзам ченемдүүлүктөрүн изилдейт. Генетик илимпоздун кесиби медицинада, фармацевтикада жана айыл чарбасында эң көп таралган. Илимдин жетишкендиктерин колдонууГендик изилдөөлөр чөйрөсү гемофилия жана ата-энеден балдарга тукум кууп өткөн башка ооруларга каршы дарылардын жаңы түрлөрүн иштеп чыгууга мүмкүндүк берди.
Оорулууда аллергиялык реакцияны пайда кылбаган же ал үчүн пайдасыз болгон дары-дармектерди жазып берүү мүмкүн болуп калды. Жакынкы келечекте дарылоо белгилүү бир адамдын ДНК тестинин натыйжасында алынган маалыматтардын негизинде жекече дайындалат. Соттук экспертизада генетика кылмышкерди тер, кан, теринин бөлүкчөлөрү аркылуу табууга жардам берет.
Медицинадагы генетика
Медицина тармагында иштеген генетик генетиканын негиздерин билиши, электрондук микроскопту, спектрометрди колдоно билиши жана атайын компьютердик программалар менен иштей билиши керек. Талдоо үчүн материал катары дарыгер пациенттин веноздук канын, ооздун былжыр челинен тампонду, плацента суюктугун, б.а. ал анализ үчүн үлгүлөрдү кантип жана качан алууну билиши керек.
Анда генетик деген ким? Көбүнчө бул ысым дарыгер дегенди билдирет, бирок ген инженери жана генетикалык агроном кесиби бара-бара азыркыга караганда кеңири таралган түшүнүккө айланат. Генетикадагы илимий жетишкендиктердин чөйрөсү кеңейет.
