Ngayon, ang mga salita at ekspresyong gaya ng DNA, genetic engineering, genetically modified foods (GMOs) ay naging malawak na kilala. Sa kabila ng katotohanan na ang genetika bilang isang agham ay umiral nang higit sa isang daang taon, wala pa ring malinaw na kahulugan kung sino ang isang geneticist at kung ano ang kanyang ginagawa. Ang espesyalidad ba na ito ay isang propesyon, at kung gayon, sa anong larangan ng aktibidad ito nabibilang: agham o medisina? Ang saloobin ng lipunan sa mga resulta ng gawain ng mga geneticist ay hindi maliwanag din. Mayroon pa ring debate tungkol sa kung ang mga pagkaing GMO ay nakakapinsala o kapaki-pakinabang sa mga tao.
Genetics - ang pagsilang ng isang bagong agham
Ang nagtatag ng genetics ay si Gregor Johann Mendel. Bagaman bago sa kanya ay may mga siyentipiko na sinubukang ipaliwanag kung paano ang paghahatid ng mga namamana na katangian mula sa mga magulang patungo sa mga bata, ngunit ang mga teoryang ito ay hindi batay sa mga katotohanan. Kaya, ang teorya ni Charles Darwin na ang paghahatid ng mga namamanang katangian ay isinasagawa sa pamamagitan ng dugo ay pinabulaanan nang eksperimento sa panahon ng buhay ng siyentipiko.
Si Mendel ang unang scientist na nakayananitatag kung paano nangyayari ang paghahatid ng mga namamanang katangian. Natuklasan niya ito sa pamamagitan ng pagsasagawa ng isang serye ng mga eksperimento sa mga buto ng mga gisantes sa hardin, kung saan siya nagtrabaho sa loob ng dalawang taon. Ang mga resulta ng pananaliksik ay naging pundasyon para sa mga bagong tuklas at pag-unlad ng genetika bilang isang agham. Iyon ang dahilan kung bakit si Mendel ay itinuturing na tagapagtatag ng genetika. Siya ang unang naglagay ng ideya na ang paghahatid ng mga namamana na katangian ay isinasagawa sa antas ng cellular. Siya ang unang nakatuklas ng mga batas ng paghahatid ng namamana na impormasyon. Nalaman niya na may dalawang uri ng namamanang katangian: recessive at dominante, kung saan may isang pakikibaka.
Maikling talambuhay ng tagapagtatag ng genetics
Ang unang geneticist ay isinilang noong Hulyo 20, 1822 sa Heinzendorf, isang maliit na nayon na matatagpuan sa hangganan ng Moravian-Silesian. Natanggap ni Johann Mendel ang kanyang unang edukasyon sa isang ordinaryong paaralan sa kanayunan. Pagkatapos niyang pumasok sa gymnasium sa Troppau, kung saan siya nag-aral ng 6 na taon. Nagtapos siya noong 1840.
Noong 1843 naging monghe siya sa Augustinian monastery ng St. Thomas sa Brunn, kung saan natanggap niya ang bagong pangalang Gregor. Mula 1844 hanggang 1848 nag-aral siya sa Brunn Theological Institute. Noong 1847 natanggap niya ang priesthood. Sa lahat ng oras ay hindi huminto si Mendel sa pagtuturo. Malayang nag-aral ng Griyego at matematika. Kahit na hindi siya makapasa sa kanyang mga pagsusulit, nagawa niyang makisali sa mga aktibidad sa pagtuturo.
Noong 1849-1851 nagturo siya ng matematika, Latin atGriyego. Sa panahon ng 1851-1853, salamat sa rektor, sinimulan niya ang pag-aaral ng natural na kasaysayan sa Unibersidad ng Vienna. Pinag-aralan ni Mendel ang mga natural na agham, at isa sa kanyang mga guro ay si Franz Unger, isa sa mga unang cytologist sa mundo. Habang nasa Vienna, naging interesado si Mendel sa siyentipikong pananaliksik sa larangan ng hybridization ng halaman. Nagsimula siyang malayang magsagawa ng mga eksperimento at obserbasyon sa ilang uri ng mga halaman at hayop. Ang pinakamahalagang kontribusyong siyentipiko ay ang kanyang mga eksperimento sa garden peas, bilang resulta kung saan naghanda siya ng ulat.
Noong 1865, dalawang beses siya, noong Pebrero 8 at Marso 8, ay gumawa ng isang pagtatanghal sa harap ng Kapisanan ng mga Naturalista sa Brunn. Ang ulat ay tinawag na "Mga Eksperimento sa mga hybrid ng halaman." Ang ulat ay kasunod na ginawa at ipinamahagi. Si Mendel mismo ay gumawa ng 40 kopya ng kanyang trabaho at ipinadala ito sa mga pangunahing botanikal na siyentipiko, ngunit hindi siya nakatanggap ng pagkilala mula sa kanila. Ang kanyang trabaho ay nakilala sa ibang pagkakataon, ngunit sa oras na iyon ang kaalaman tungkol sa genetika at kung sino ang isang geneticist ay hindi pa umiiral. Ito ang unang gawain sa larangang ito ng kaalaman.
Kasaysayan ng pag-unlad
Ang kasaysayan ng pag-unlad ng genetika ay maaaring hatiin sa dalawang yugto. Kasama sa unang yugto ang pagtuklas ng batas ng paghahatid ng mga namamanang katangian ni Mendel, ang pagtuklas ng mga chromosome, DNA, ang kemikal na komposisyon ng mga gene at ang kanilang istraktura.
Ang ikalawang yugto - nang natuklasan ng mga genetic scientist ang isang paraan upang baguhin ang istruktura ng DNA, muling ayusin ang mga gene, ipakilala at alisin ang mga indibidwal na seksyon nito, at kahit na lumikha ng ganap na bagong mga organismo na may mga gustong katangian. Sa yugtong ito, nagkaroon ng kumpletong pag-decode ng DNA ng mga tao, hayop at halaman (ilan lamang).
Unang yugto
Sa unang yugto ng pagbuo ng genetika bilang isang agham, naganap ang mga sumusunod na pagtuklas:
- Noong 1865, gumawa si Gregor Mendel ng ulat sa paksang "Mga eksperimento sa mga hybrid ng halaman." Ang gawaing ito ang naging batayan ng genetika, bagama't hindi pa ito umiiral bilang agham.
- Noong 1869, natuklasan ni Friedrich Miescher ang pagkakaroon ng DNA bilang pangunahing bahagi ng cell nucleus. Tinawag niya itong nuclein.
- Noong 1901, inilathala ang Teorya ng Pagbabago (Mutation): Mga Eksperimento at Obserbasyon ni Hugo de Vries sa Pamamana ng mga Species sa Kaharian ng Halaman.
- Noong 1905, ang terminong "genetics" ay likha ni William Batson.
- Noong 1909, ipinakilala ni W. Johansen ang konsepto ng namamanang yunit - gene.
- 1913 Si Alfred Sturtevant ang gumagawa ng unang genetic map sa mundo.
- 1953 Sina Jason Watson at Francis Crick ay unang natukoy ang istruktura ng DNA.
- Noong 1970 napag-alaman na ang genetic code ay binubuo ng triplets.
- Noong 1970, kapag pinag-aaralan ang bacterium na Haemophilus influenzae, posibleng makakita ng mga restriction enzymes, na ginagawang posible ang pagputol at pagdikit ng mga seksyon ng mga molekula ng DNA.
Ikalawang yugto
Ang ikalawang yugto sa pagbuo ng bagong agham ay nagsimula noong nagsimulang magsagawa ng mga eksperimento ang mga genetic scientist upang baguhin ang istruktura ng DNA sa pamamagitan ng pagdaragdag, pag-aalis at pagpapalit ng mga gene. Paglalapat ng mga pagtuklas sa larangan ng genetika para sa mga praktikal na layunin:
- 1972. Pagkuha ng mga unang sample ng genetically modified na halaman.
- Noong 1994, ang unaMga pagkaing GMO - mga kamatis.
- 2003. Pag-decipher ng DNA ng tao. Dahil dito, naging posible ang pag-diagnose ng mga genetic na sakit sa fetus sa mga unang yugto ng pagbubuntis.
- 2010 taon. Lumilikha ng isang organismo na may artipisyal na DNA sa laboratoryo.
- Noong 2015, ang unang genetically modified na hayop, ang Atlantic salmon, ay ipinagbili.
Pag-decipher ng DNA ng tao
Ang pinakamahalagang pagtuklas sa modernong kasaysayan ng genetics ay ang kumpletong pag-decode ng DNA ng tao. Dahil dito, naging posible na malaman hindi lamang ang buong pedigree ng parehong indibidwal na tao at ng buong sangkatauhan. Naging posible na mahulaan ang posibilidad ng paglitaw at pag-unlad ng mga namamana na sakit sa mga tao, bukod pa rito, upang gamutin ang mga malubhang sakit sa maagang yugto ng pag-unlad o maiwasan ang pagsilang ng isang bata na may malubhang genetic abnormalities.
Gayunpaman, sa ganitong kahulugan, ang genetics ay madalas na pinupuna, kumpara sa eugenics. Ang pag-unravel sa misteryo ng DNA ng tao, kasama ang kakayahang kontrolin ang istraktura nito at makakuha ng mga taong may ninanais na mga katangian, ay humantong sa paglitaw ng mga problema sa etika. May mga panahon sa kasaysayan ng sangkatauhan kung kailan ang mga ideya ng eugenics at siyentipikong pagtuklas sa genetika ay humantong sa malawakang paglipol ng mga tao sa isang pambansa o lahi.
Gene engineering
Kung may kaugnayan sa mga tao ang anumang genetic na eksperimento ay ipinagbabawal, kung gayon may kaugnayan sa mga hayop at halaman ang mga naturang eksperimento atang pananaliksik ay hindi lamang pinahihintulutan. Hinihikayat sila ng mga estado, malalaking kumpanya ng agrikultura at parmasyutiko. Sa kabila ng pagpuna mula sa ilang genetic scientist, ang mga pagsulong sa produksyon ng mga genetically modified na halaman ay ginamit sa mahabang panahon. Ngayon, halos lahat ng toyo ay genetically modified. Ang ilang halaman ng GMO ay ginamit sa agrikultura sa loob ng mahigit 40 taon.
Ang mga pananim na binago ng genetic ay ganap na hindi nakakapinsala sa mga tao, ngunit sa parehong oras ay nagbibigay sila ng matatag na mataas na ani, ay lumalaban sa masamang kondisyon ng panahon at mga parasito. Ang kanilang paglilinang ay nangangailangan ng mas kaunting pataba, na nangangahulugan na ang mga naturang pananim ay naglalaman ng mas kaunting nitrates at iba pang mga sangkap na nakakapinsala sa mga tao. Ngunit kakaunti ang nasubok na mga varieties. Karamihan sa lahat ng umiiral na mga pananim na GMO ay lumitaw wala pang 30 taon ang nakalipas, at ang mga epekto nito sa mga tao ay hindi pa rin gaanong nauunawaan.
Gayunpaman, napatunayan na ng genetic engineering na ang paksa at mga gawain ng modernong genetics ay hindi limitado sa pananaliksik sa laboratoryo at mga eksperimento. Ito ay isang bagong agham na tutulong sa mga tao na umangkop sa mga bagong kondisyon ng buhay sa planeta at magbigay sa kanilang sarili ng kinakailangang pagkain.
Sino ang geneticist? Sa anong mga lugar siya maaaring magtrabaho?
Ang geneticist ay isang espesyalista na nag-aaral sa istruktura at mga pagbabago sa genetic material ng tao at iba pang nilalang. Sinaliksik niya ang mga mekanismo at pattern ng pagmamana. Ang propesyon ng isang genetic scientist ay nakatanggap ng pinakamalaking pamamahagi sa medisina, parmasyutiko at agrikultura. Paggamit ng mga nakamit na siyentipiko saAng larangan ng genetic research ay nagbigay-daan sa pagbuo ng mga bagong uri ng gamot para sa hemophilia at iba pang sakit na minana mula sa mga magulang hanggang sa mga anak.
Naging posible na magreseta ng mga gamot na hindi magdudulot ng reaksiyong alerdyi sa pasyente o magiging walang silbi para sa kanya. Ang paggamot sa malapit na hinaharap ay irereseta nang isa-isa, batay sa impormasyong nakuha bilang resulta ng pagsusuri sa DNA ng isang partikular na tao. Sa forensics, nakakatulong ang genetics na mahanap ang kriminal sa pamamagitan ng butil ng pawis, dugo, balat.
Genetics sa medisina
Ang isang geneticist na nagtatrabaho sa larangang medikal ay dapat alam ang mga pangunahing kaalaman sa genetics, marunong gumamit ng electron microscope, spectrometer at magtrabaho kasama ang mga espesyal na programa sa computer. Bilang isang materyal para sa pagsusuri, ginagamit ng doktor ang venous blood ng pasyente, isang pamunas mula sa oral mucosa, placental fluid, i.e. dapat alam niya kung paano at kailan kukuha ng mga sample para sa pagsusuri.
So sino ang geneticist? Kadalasan, ang pangalang ito ay nangangahulugang isang doktor, ngunit ang propesyon ng genetic engineer at genetic agronomist ay magiging isang mas karaniwang konsepto kaysa sa ngayon. Lalawak lang ang saklaw ng mga nakamit na siyentipiko sa genetics.
