Idag har sådana ord och uttryck som DNA, genteknik, genetiskt modifierade livsmedel (GMO) blivit allmänt kända. Trots att genetik som vetenskap har funnits i mer än hundra år finns det fortfarande ingen tydlig definition av vem en genetiker är och vad han gör. Är denna specialitet ett yrke, och i så fall vilket verksamhetsområde tillhör den: vetenskap eller medicin? Samhällets inställning till resultaten av genetikers arbete är också tvetydig. Det pågår fortfarande debatt om huruvida GMO-mat är skadligt eller nyttigt för människor.
Genetik – födelsen av en ny vetenskap
Genetikens grundare är Gregor Johann Mendel. Även om före honom fanns det forskare som försökte förklara hur överföringen av ärftliga egenskaper från föräldrar till barn passerar, men dessa teorier var inte baserade på fakta. Så Charles Darwins teori om att överföringen av ärftliga egenskaper sker genom blodet vederlagdes experimentellt under forskarens livstid.
Mendel är den första vetenskapsmannen som lyckadesfastställa hur överföring av ärftliga egenskaper sker. Han upptäckte detta genom att utföra en serie experiment med frön från trädgårdsärter, som han arbetade med i två år. Resultaten av forskningen blev grunden för nya upptäckter och utvecklingen av genetik som vetenskap. Det är därför Mendel anses vara genetikens grundare. Han var den första som lade fram idén att överföring av ärftliga egenskaper sker på cellnivå. Han var den första som upptäckte lagarna för överföring av ärftlig information. Han fick reda på att det finns två typer av ärftliga egenskaper: recessiva och dominerande, mellan vilka det finns en kamp.
Kort biografi om grundaren av genetik
Den första genetikern föddes den 20 juli 1822 i Heinzendorf, en liten by belägen på gränsen mellan Mähren och Schlesien. Johann Mendel fick sin första utbildning i en vanlig landsbygdsskola. Efter att han kom in på gymnasiet i Troppau, där han studerade i 6 år. Han tog examen 1840.
1843 blev han munk vid Augustinerklostret St Thomas i Brunn, där han fick det nya namnet Gregor. Från 1844 till 1848 studerade han vid Brunns teologiska institut. 1847 fick han prästtjänsten. Mendel slutade hela tiden inte lära ut. Själv studerade grekiska och matematik. Även om han inte klarade sina prov kunde han engagera sig i undervisningsaktiviteter.
1849-1851 undervisade han i matematik, latin ochGrekisk. Under perioden 1851-1853 började han tack vare rektorn studiet av naturhistoria vid universitetet i Wien. Mendel studerade naturvetenskap och en av hans lärare var Franz Unger, en av världens första cytologer. Medan han var i Wien blev Mendel intresserad av vetenskaplig forskning inom området växthybridisering. Han började självständigt utföra experiment och observationer med vissa typer av växter och djur. Det mest betydande vetenskapliga bidraget var hans experiment med trädgårdsärter, som ett resultat av vilka han utarbetade en rapport.
År 1865 gjorde han två gånger, den 8 februari och den 8 mars, en presentation inför Naturforskarföreningen i Brunn. Rapporten kallades "Experiment på växthybrider." Rapporten reproducerades och distribuerades därefter. Mendel gjorde själv 40 kopior av sitt arbete och skickade det till stora botaniska forskare, men han fick aldrig erkännande från dem. Hans arbete erkändes senare, men vid den tiden fanns det ännu inte kunskap om genetik och vem en genetiker var. Det var det första arbetet inom detta kunskapsområde.
Utvecklingshistorik
Historien om utvecklingen av genetik kan delas in i två stadier. Det första steget inkluderar upptäckten av lagen om överföring av ärftliga egenskaper av Mendel, upptäckten av kromosomer, DNA, genernas kemiska sammansättning och deras struktur.
Det andra steget - när genetiska forskare upptäckte ett sätt att ändra strukturen på DNA, ordna om gener, introducera och ta bort dess individuella sektioner och till och med skapa helt nya organismer med önskade egenskaper. I detta skede skedde en fullständig avkodning av DNA från människor, djur och växter (endast ett fåtal).
Första etappen
I det första skedet av utvecklingen av genetik som vetenskap, inträffade följande upptäckter:
- År 1865 gjorde Gregor Mendel en rapport om ämnet "Experiment på växthybrider." Detta arbete utgjorde grunden för genetik, även om det ännu inte existerade som en vetenskap.
- År 1869 upptäckte Friedrich Miescher förekomsten av DNA som huvudkomponenten i cellkärnan. Han kallade det nuclein.
- År 1901 publicerades Hugo de Vries' Theory of Change (Mutation): Experiment and Observations on the Heredity of Species in the Plant Kingdom.
- År 1905 myntades termen "genetik" av William Batson.
- År 1909 introducerade W. Johansen konceptet med en ärftlig enhet - gen.
- 1913 Alfred Sturtevant gör världens första genetiska karta.
- 1953 Jason Watson och Francis Crick dechiffrerade först DNA-strukturen.
- År 1970 fann man att den genetiska koden består av trillingar.
- 1970, när man studerade bakterien Haemophilus influenzae, var det möjligt att detektera restriktionsenzymer, vilket gör det möjligt att klippa och klistra in delar av DNA-molekyler.
Andra etappen
Det andra steget i utvecklingen av den nya vetenskapen började när genetiska forskare började utföra experiment för att förändra DNA-strukturen genom att lägga till, ta bort och ersätta gener. Tillämpning av upptäckter inom genetikområdet för praktiska ändamål:
- 1972. Får de första proverna av genetiskt modifierade växter.
- 1994, den förstaGMO-mat – tomater.
- 2003. Dechiffrera mänskligt DNA. Detta gjorde det möjligt att diagnostisera genetiska sjukdomar hos fostret i de tidiga stadierna av graviditeten.
- 2010 år. Skapar en organism med artificiellt DNA i laboratoriet.
- År 2015 började det första genetiskt modifierade djuret, atlantlaxen, säljas.
Dechiffrera mänskligt DNA
Den viktigaste upptäckten i genetikens moderna historia är den fullständiga avkodningen av mänskligt DNA. Tack vare detta blev det möjligt att ta reda på inte bara hela stamtavlan för både en enskild person och hela mänskligheten. Det blev möjligt att förutsäga sannolikheten för uppkomsten och utvecklingen av ärftliga sjukdomar hos människor, dessutom för att behandla allvarliga sjukdomar på ett tidigt stadium av utvecklingen eller förhindra födelsen av ett barn med allvarliga genetiska avvikelser.
Men i denna mening kritiseras genetik ofta, jämfört med eugenik. Att reda ut mysteriet med mänskligt DNA, tillsammans med förmågan att kontrollera dess struktur och få människor med önskade egenskaper, har lett till uppkomsten av etiska problem. Det fanns perioder i mänsklighetens historia när idéerna om eugenik och vetenskapliga upptäckter inom genetik ledde till massutrotning av människor på nationell eller rasmässig grund.
Genteknik
Om några genetiska experiment är förbjudna i förhållande till människor, då i förhållande till djur och växter sådana experiment ochforskning är inte bara tillåten. De uppmuntras av stater, stora jordbruks- och läkemedelsföretag. Trots kritik från vissa genetiska forskare har framsteg i produktionen av genetiskt modifierade växter använts under lång tid. Idag är nästan all soja genetiskt modifierad. Vissa GMO-växter har använts i jordbruket i över 40 år.
Genetiskt modifierade grödor är absolut ofarliga för människor, men ger samtidigt en stabil hög avkastning, är resistenta mot dåliga väderförhållanden och parasiter. Deras odling kräver mindre gödsel, vilket gör att sådana grödor innehåller mindre nitrater och andra ämnen som är skadliga för människor. Men beprövade sorter är få. De flesta av alla befintliga GMO-grödor dök upp för mindre än 30 år sedan, och deras effekter på människor är fortfarande dåligt förstådda.
Men genteknik har redan bevisat att ämnet och uppgifterna för modern genetik inte är begränsade till laboratorieforskning och experiment. Detta är en ny vetenskap som kommer att hjälpa människor att anpassa sig till de nya livsvillkoren på planeten och förse sig själva med den nödvändiga maten.
Vem är en genetiker? Vilka områden kan han arbeta inom?
En genetiker är en specialist som studerar strukturen och förändringarna i det genetiska materialet hos människor och andra levande varelser. Han utforskar ärftlighetens mekanismer och mönster. Yrket som genforskare har fått den största spridningen inom medicin, läkemedel och jordbruk. Användning av vetenskapliga landvinningar iOmrådet genetisk forskning har möjliggjort utvecklingen av nya typer av läkemedel mot blödarsjuka och andra sjukdomar som ärvs från föräldrar till barn.
Det blev möjligt att förskriva läkemedel som inte kommer att orsaka en allergisk reaktion hos patienten eller som kommer att vara värdelösa för honom. Behandling inom en snar framtid kommer att ordineras individuellt, baserat på information som erhållits som ett resultat av DNA-test av en viss person. Inom krimin alteknik hjälper genetik att hitta brottslingen genom partiklar av svett, blod, hud.
Genetik i medicin
En genetiker som arbetar inom det medicinska området måste kunna grunderna i genetik, kunna använda ett elektronmikroskop, en spektrometer och arbeta med speciella datorprogram. Som material för analys använder läkaren patientens venblod, en pinne från munslemhinnan, moderkakavätska, d.v.s. han måste veta hur och när han ska ta prover för analys.
Så vem är en genetiker? Oftast betyder detta namn en läkare, men yrket gentekniker och genetisk agronom kommer så småningom att bli ett vanligare begrepp än det är nu. Omfattningen av vetenskapliga landvinningar inom genetik kommer bara att utökas.
