Vandag het woorde en uitdrukkings soos DNS, genetiese ingenieurswese, geneties gemodifiseerde voedsel (GMO's) wyd bekend geword. Ten spyte van die feit dat genetika as 'n wetenskap al meer as 'n honderd jaar bestaan, is daar steeds geen duidelike definisie van wie 'n genetikus is en wat hy doen nie. Is hierdie spesialiteit 'n beroep, en indien wel, tot watter aktiwiteitsveld behoort dit: wetenskap of geneeskunde? Die houding van die samelewing teenoor die resultate van die werk van genetici is ook dubbelsinnig. Daar is steeds debat oor of GMO-voedsel skadelik of voordelig vir mense is.
Genetika - die geboorte van 'n nuwe wetenskap
Die stigter van genetika is Gregor Johann Mendel. Alhoewel daar voor hom wetenskaplikes was wat probeer het om te verduidelik hoe die oordrag van oorerflike eienskappe van ouers na kinders verloop, maar hierdie teorieë was nie op feite gebaseer nie. Dus, Charles Darwin se teorie dat die oordrag van oorerflike eienskappe deur die bloed uitgevoer word, is eksperimenteel tydens die leeftyd van die wetenskaplike weerlê.
Mendel is die eerste wetenskaplike wat dit reggekry hetvas te stel hoe die oordrag van oorerflike eienskappe plaasvind. Hy het dit ontdek deur 'n reeks eksperimente uit te voer met die sade van tuinertjies, waarmee hy twee jaar lank gewerk het. Die resultate van die navorsing het die grondslag geword vir nuwe ontdekkings en die ontwikkeling van genetika as 'n wetenskap. Daarom word Mendel as die stigter van genetika beskou. Hy was die eerste wat die idee voorgehou het dat die oordrag van oorerflike eienskappe op sellulêre vlak uitgevoer word. Hy was die eerste wat die wette van oordrag van oorerflike inligting ontdek het. Hy het uitgevind dat daar twee tipes oorerflike eienskappe is: resessief en dominant, waartussen daar 'n stryd is.
Kort biografie van die stigter van genetika
Die eerste genetikus is op 20 Julie 1822 in Heinzendorf, 'n klein dorpie op die Morawiese-Silesiese grens, gebore. Johann Mendel het sy eerste opleiding in 'n gewone plattelandse skool ontvang. Nadat hy die gimnasium in Troppau betree het, waar hy vir 6 jaar gestudeer het. Hy studeer in 1840.
In 1843 het hy 'n monnik geword by die Augustynse klooster van St. Thomas in Brunn, waar hy die nuwe naam Gregor ontvang het. Van 1844 tot 1848 studeer hy aan die Brunn Teologiese Instituut. In 1847 het hy die priesterskap ontvang. Die hele tyd het Mendel nie opgehou onderrig nie. Selfstandig Grieks en wiskunde bestudeer. Al kon hy nie sy eksamens slaag nie, kon hy by onderwysaktiwiteite betrokke raak.
In 1849-1851 het hy wiskunde, Latyn enGrieks. In die tydperk 1851-1853 het hy, danksy die rektor, die studie van natuurgeskiedenis aan die Universiteit van Wene begin. Mendel het die natuurwetenskappe bestudeer, en een van sy onderwysers was Franz Unger, een van die wêreld se eerste sitoloë. Terwyl hy in Wene was, het Mendel begin belangstel in wetenskaplike navorsing op die gebied van planthibridisasie. Hy het selfstandig begin eksperimenteer en waarnemings met sekere soorte plante en diere doen. Die belangrikste wetenskaplike bydrae was sy eksperimente met tuinertjies, as gevolg waarvan hy 'n verslag opgestel het.
In 1865 het hy twee keer, op 8 Februarie en 8 Maart, 'n voorlegging voor die Vereniging van Natuurkundiges in Brunn gedoen. Die verslag is genoem "Eksperimente op plantbasters." Die verslag is daarna gereproduseer en versprei. Mendel het self 40 kopieë van sy werk gemaak en dit aan groot botaniese wetenskaplikes gestuur, maar hy het nooit erkenning van hulle ontvang nie. Sy werk is later erken, maar op daardie stadium het kennis oor genetika en wie 'n genetikus is nog nie bestaan nie. Dit was die eerste werk in hierdie kennisveld.
Ontwikkelingsgeskiedenis
Die geskiedenis van die ontwikkeling van genetika kan in twee fases verdeel word. Die eerste fase sluit in die ontdekking van die wet van oordrag van oorerflike eienskappe deur Mendel, die ontdekking van chromosome, DNA, die chemiese samestelling van gene en hul struktuur.
Die tweede fase – toe genetiese wetenskaplikes 'n manier ontdek het om die struktuur van DNA te verander, gene te herrangskik, sy individuele afdelings bekend te stel en te verwyder, en selfs heeltemal nuwe organismes met gewenste eienskappe te skep. Op hierdie stadium was daar 'n volledige dekodering van die DNS van mense, diere en plante (slegs 'n paar).
Eerste stadium
In die eerste stadium van die ontwikkeling van genetika as 'n wetenskap, het die volgende ontdekkings plaasgevind:
- In 1865 het Gregor Mendel 'n verslag gemaak oor die onderwerp "Eksperimente op plantbasters." Hierdie werk het die basis van genetika gevorm, hoewel dit nog nie as 'n wetenskap bestaan het nie.
- In 1869 het Friedrich Miescher die bestaan van DNA as die hoofkomponent van die selkern ontdek. Hy het dit kern genoem.
- In 1901 is Hugo de Vries se Theory of Change (Mutation): Experiments and Observations on the Heredity of Species in the Plant Kingdom gepubliseer.
- In 1905 is die term "genetika" deur William Batson geskep.
- In 1909 het W. Johansen die konsep van 'n oorerflike eenheid - geen - bekendgestel.
- 1913 Alfred Sturtevant maak die wêreld se eerste genetiese kaart.
- 1953 Jason Watson en Francis Crick het eers die struktuur van DNA ontsyfer.
- In 1970 is gevind dat die genetiese kode uit drieling bestaan.
- In 1970, toe die bakterie Haemophilus influenzae bestudeer is, was dit moontlik om beperkingsensieme op te spoor, wat dit moontlik maak om dele van DNA-molekules te sny en te plak.
Tweede stadium
Die tweede fase in die ontwikkeling van die nuwe wetenskap het begin toe genetiese wetenskaplikes eksperimente begin uitvoer het om die struktuur van DNS te verander deur gene by te voeg, te verwyder en te vervang. Toepassing van ontdekkings op die gebied van genetika vir praktiese doeleindes:
- 1972. Kry die eerste monsters van geneties gemodifiseerde plante.
- In 1994, die eersteGMO-voedsel - tamaties.
- 2003. Ontsyfer menslike DNA. Dit het dit moontlik gemaak om genetiese siektes by die fetus in die vroeë stadiums van swangerskap te diagnoseer.
- 2010 jaar. Skep 'n organisme met kunsmatige DNA in die laboratorium.
- In 2015 is die eerste geneties gemodifiseerde dier, die Atlantiese salm, te koop aangebied.
Ontsyfer menslike DNA
Die belangrikste ontdekking in die moderne geskiedenis van genetika is die volledige dekodering van menslike DNA. Danksy dit het dit moontlik geword om nie net die hele stamboom van beide 'n individuele persoon en die hele mensdom uit te vind nie. Dit het moontlik geword om die waarskynlikheid van die voorkoms en ontwikkeling van oorerflike siektes by mense te voorspel, bowendien om ernstige siektes op 'n vroeë stadium van ontwikkeling te behandel of die geboorte van 'n kind met ernstige genetiese abnormaliteite te voorkom.
In hierdie sin word genetika egter dikwels gekritiseer, in vergelyking met eugenetika. Die ontrafeling van die misterie van menslike DNA, tesame met die vermoë om die struktuur daarvan te beheer en mense met gewenste eienskappe te verkry, het gelei tot die ontstaan van etiese probleme. Daar was tydperke in die geskiedenis van die mensdom toe die idees van eugenetika en wetenskaplike ontdekkings in genetika gelei het tot die massa-uitwissing van mense op 'n nasionale of rassebasis.
Geeningenieurswese
As met betrekking tot mense enige genetiese eksperimente verbied word, dan met betrekking tot diere en plante, sulke eksperimente ennavorsing word nie net toegelaat nie. Hulle word aangemoedig deur state, groot landbou- en farmaseutiese maatskappye. Ten spyte van kritiek van sommige genetiese wetenskaplikes, is vooruitgang in die produksie van geneties gemodifiseerde plante vir 'n lang tyd gebruik. Vandag is byna alle soja geneties gemodifiseer. Sommige GMO-plante word al meer as 40 jaar in die landbou gebruik.
Geneties gemodifiseerde gewasse is absoluut onskadelik vir mense, maar gee terselfdertyd 'n stabiele hoë opbrengs, is bestand teen slegte weerstoestande en parasiete. Hul verbouing verg minder kunsmis, wat beteken dat sulke gewasse minder nitrate en ander stowwe bevat wat skadelik vir mense is. Maar beproefde variëteite is min. Die meeste van alle bestaande GMO-gewasse het minder as 30 jaar gelede verskyn, en die uitwerking daarvan op mense word steeds swak verstaan.
Genetiese ingenieurswese het egter reeds bewys dat die onderwerp en take van moderne genetika nie beperk is tot laboratoriumnavorsing en eksperimente nie. Dit is 'n nuwe wetenskap wat mense sal help om by die nuwe lewensomstandighede op die planeet aan te pas en hulself van die nodige kos te voorsien.
Wie is 'n genetikus? In watter gebiede kan hy werk?
'n Genetikus is 'n spesialis wat die struktuur en veranderinge in die genetiese materiaal van mense en ander lewende wesens bestudeer. Hy ondersoek die meganismes en patrone van oorerwing. Die beroep van 'n genetiese wetenskaplike het die grootste verspreiding in medisyne, farmaseutiese produkte en landbou gekry. Gebruik van wetenskaplike prestasies inDie veld van genetiese navorsing het die ontwikkeling moontlik gemaak van nuwe soorte medisyne vir hemofilie en ander siektes wat van ouers na kinders geërf word.
Dit het moontlik geword om middels voor te skryf wat nie 'n allergiese reaksie by die pasiënt sal veroorsaak nie of vir hom nutteloos sal wees. Behandeling in die nabye toekoms sal individueel voorgeskryf word, gebaseer op inligting wat verkry is as gevolg van DNS-toetse van 'n spesifieke persoon. In forensiese genetika help genetika om die misdadiger te vind deur deeltjies van sweet, bloed, vel.
Genetika in medisyne
'n Genetikus wat in die mediese veld werk, moet die basiese beginsels van genetika ken, 'n elektronmikroskoop, 'n spektrometer kan gebruik en met spesiale rekenaarprogramme kan werk. As materiaal vir ontleding gebruik die dokter die pasiënt se veneuse bloed, 'n depper van die mondslymvlies, plasentale vloeistof, d.w.s. hy moet weet hoe en wanneer om monsters te neem vir ontleding.
So wie is 'n genetikus? Meestal beteken hierdie naam 'n dokter, maar die beroep van genetiese ingenieur en genetiese landboukundige sal uiteindelik 'n meer algemene konsep word as wat dit nou is. Die omvang van wetenskaplike prestasies in genetika sal net uitbrei.