Astăzi, cuvinte și expresii precum ADN, inginerie genetică, alimente modificate genetic (OMG) au devenit cunoscute pe scară largă. În ciuda faptului că genetica ca știință există de mai bine de o sută de ani, încă nu există o definiție clară a cine este un genetician și a ceea ce face. Este această specialitate o profesie și, dacă da, cărui domeniu de activitate aparține: știință sau medicină? Atitudinea societății față de rezultatele muncii geneticienilor este, de asemenea, ambiguă. Există încă dezbateri despre dacă alimentele OMG sunt dăunătoare sau benefice pentru oameni.
Genetica - nașterea unei noi științe
Fondatorul geneticii este Gregor Johann Mendel. Deși înaintea lui au existat oameni de știință care au încercat să explice cum trece transmiterea trăsăturilor ereditare de la părinți la copii, dar aceste teorii nu s-au bazat pe fapte. Așadar, teoria lui Charles Darwin conform căreia transmiterea trăsăturilor ereditare se realizează prin sânge a fost respinsă experimental în timpul vieții omului de știință.
Mendel este primul om de știință care a reușitstabiliţi cum se produce transmiterea trăsăturilor ereditare. A descoperit acest lucru realizând o serie de experimente cu semințele de mazăre de grădină, cu care a lucrat timp de doi ani. Rezultatele cercetării au devenit fundamentul pentru noi descoperiri și dezvoltarea geneticii ca știință. De aceea Mendel este considerat fondatorul geneticii. El a fost primul care a prezentat ideea că transmiterea trăsăturilor ereditare se realizează la nivel celular. El a fost primul care a descoperit legile de transmitere a informațiilor ereditare. A aflat că există două tipuri de trăsături ereditare: recesive și dominante, între care există o luptă.
Scurtă biografie a fondatorului geneticii
Primul genetician s-a născut la 20 iulie 1822 în Heinzendorf, un mic sat situat la granița dintre Moravia și Silezia. Johann Mendel a primit prima educație într-o școală rurală obișnuită. După ce a intrat la gimnaziul din Troppau, unde a studiat 6 ani. A absolvit în 1840.
În 1843 a devenit călugăr la mănăstirea augustiniană Sfântul Toma din Brunn, unde a primit noul nume Gregor. Din 1844 până în 1848 a studiat la Institutul Teologic Brunn. În 1847 a primit preoția. Tot timpul Mendel nu a încetat să predea. A studiat independent greacă și matematică. Chiar dacă nu a reușit să promoveze examenele, a putut să se angajeze în activități de predare.
În 1849-1851 a predat matematică, latină șigreacă. În perioada 1851-1853, datorită rectorului, a început studiul istoriei naturale la Universitatea din Viena. Mendel a studiat științele naturii, iar unul dintre profesorii săi a fost Franz Unger, unul dintre primii citologi din lume. Pe când se afla în Viena, Mendel a devenit interesat de cercetarea științifică în domeniul hibridizării plantelor. A început să efectueze în mod independent experimente și observații cu anumite tipuri de plante și animale. Cea mai semnificativă contribuție științifică au fost experimentele sale cu mazărea de grădină, în urma cărora a pregătit un raport.
În 1865, de două ori, pe 8 februarie și 8 martie, a făcut o prezentare în fața Societății Naturaliștilor din Brunn. Raportul s-a numit „Experimente pe hibrizi de plante”. Raportul a fost ulterior reprodus și distribuit. Mendel însuși a făcut 40 de copii ale lucrării sale și le-a trimis unor mari oameni de știință botanici, dar nu a primit niciodată recunoaștere de la aceștia. Munca lui a fost recunoscută mai târziu, dar la acea vreme cunoștințele despre genetică și cine era geneticianul nu existau încă. A fost prima lucrare în acest domeniu al cunoașterii.
Istoricul dezvoltării
Istoria dezvoltării geneticii poate fi împărțită în două etape. Prima etapă include descoperirea legii transmiterii trăsăturilor ereditare de către Mendel, descoperirea cromozomilor, ADN-ului, compoziția chimică a genelor și structura lor.
A doua etapă - când oamenii de știință genetician au descoperit o modalitate de a schimba structura ADN-ului, de a rearanja genele, de a introduce și elimina secțiunile sale individuale și chiar de a crea organisme complet noi cu proprietățile dorite. În această etapă, a existat o decodare completă a ADN-ului oamenilor, animalelor și plantelor (doar câteva).
Prima etapă
La prima etapă a dezvoltării geneticii ca știință, au avut loc următoarele descoperiri:
- În 1865, Gregor Mendel a realizat un raport pe tema „Experimente asupra hibrizilor de plante”. Această lucrare a stat la baza geneticii, deși nu exista încă ca știință.
- În 1869, Friedrich Miescher a descoperit existența ADN-ului ca componentă principală a nucleului celular. El a numit-o nucleină.
- În 1901, a fost publicată Teoria schimbării (Mutația) a lui Hugo de Vries: Experimente și observații asupra eredității speciilor în regnul plantelor.
- În 1905, termenul „genetică” a fost inventat de William Batson.
- În 1909, W. Johansen a introdus conceptul de unitate ereditară - genă.
- 1913 Alfred Sturtevant realizează prima hartă genetică din lume.
- 1953 Jason Watson și Francis Crick au descifrat pentru prima dată structura ADN-ului.
- În 1970 s-a descoperit că codul genetic este format din tripleți.
- În 1970, la studierea bacteriei Haemophilus influenzae, a fost posibilă detectarea enzimelor de restricție, ceea ce face posibilă tăierea și lipirea secțiunilor de molecule de ADN.
A doua etapă
A doua etapă în dezvoltarea noii științe a început atunci când geneticienii au început să efectueze experimente pentru a schimba structura ADN-ului prin adăugarea, îndepărtarea și înlocuirea genelor. Aplicarea descoperirilor în domeniul geneticii în scopuri practice:
- 1972. Obținerea primelor mostre de plante modificate genetic.
- În 1994, primulAlimente OMG - roșii.
- 2003. Descifrarea ADN-ului uman. Acest lucru a făcut posibilă diagnosticarea bolilor genetice la făt în primele etape ale sarcinii.
- 2010 an. Crearea unui organism cu ADN artificial în laborator.
- În 2015, primul animal modificat genetic, somonul de Atlantic, a fost pus în vânzare.
Descifrarea ADN-ului uman
Cea mai importantă descoperire din istoria modernă a geneticii este decodificarea completă a ADN-ului uman. Datorită acestui fapt, a devenit posibil să aflăm nu numai întregul pedigree atât al unei persoane individuale, cât și al întregii umanități. A devenit posibil să se prezică probabilitatea apariției și dezvoltării bolilor ereditare la om, în plus, pentru a trata boli grave într-un stadiu incipient de dezvoltare sau pentru a preveni nașterea unui copil cu anomalii genetice severe.
Totuși, în acest sens, genetica este adesea criticată, în comparație cu eugenia. Dezvăluirea misterului ADN-ului uman, împreună cu capacitatea de a-i controla structura și de a obține oameni cu proprietățile dorite, a dus la apariția problemelor etice. Au existat perioade în istoria omenirii când ideile de eugenie și descoperirile științifice în genetică au dus la exterminarea în masă a oamenilor pe o bază națională sau rasială.
Inginerie genetică
Dacă în ceea ce privește oamenii, orice experiment genetic este interzis, atunci în ceea ce privește animalele și plantele, astfel de experimente șicercetarea nu este doar permisă. Ele sunt încurajate de state, marile companii agricole și farmaceutice. În ciuda criticilor din partea unor oameni de știință genetician, progresele în producția de plante modificate genetic au fost folosite de mult timp. Astăzi, aproape toată soia este modificată genetic. Unele plante OMG-uri sunt folosite în agricultură de peste 40 de ani.
Culturile modificate genetic sunt absolut inofensive pentru oameni, dar în același timp dau un randament ridicat stabil, sunt rezistente la condițiile meteorologice nefavorabile și la paraziți. Cultivarea lor necesită mai puțin îngrășământ, ceea ce înseamnă că astfel de culturi conțin mai puțini nitrați și alte substanțe dăunătoare oamenilor. Dar soiurile testate în timp sunt puține. Majoritatea culturilor OMG existente au apărut cu mai puțin de 30 de ani în urmă, iar efectele lor asupra oamenilor sunt încă puțin înțelese.
Cu toate acestea, ingineria genetică a dovedit deja că subiectul și sarcinile geneticii moderne nu se limitează la cercetări și experimente de laborator. Aceasta este o nouă știință care îi va ajuta pe oameni să se adapteze la noile condiții de viață de pe planetă și să se asigure singuri hrana necesară.
Cine este genetician? În ce domenii poate lucra?
Un genetician este un specialist care studiază structura și modificările materialului genetic al oamenilor și al altor ființe vii. El explorează mecanismele și tiparele eredității. Profesia de genetician a primit cea mai mare răspândire în medicină, produse farmaceutice și agricultură. Utilizarea realizărilor științifice înDomeniul cercetării genetice a permis dezvoltarea de noi tipuri de medicamente pentru hemofilie și alte boli care sunt moștenite de la părinți la copii.
A devenit posibil să se prescrie medicamente care nu vor provoca o reacție alergică la pacient sau vor fi inutile pentru el. Tratamentul în viitorul apropiat va fi prescris individual, pe baza informațiilor obținute ca urmare a testării ADN a unei anumite persoane. În criminalistică, genetica ajută la găsirea criminalului prin particule de sudoare, sânge, piele.
Genetica în medicină
Un genetician care lucrează în domeniul medical trebuie să cunoască elementele de bază ale geneticii, să fie capabil să folosească un microscop electronic, un spectrometru și să lucreze cu programe speciale de calculator. Ca material pentru analiză, medicul folosește sângele venos al pacientului, un tampon din mucoasa bucală, lichidul placentar, i.e. el trebuie să știe cum și când să preleve mostre pentru analiză.
Deci cine este genetician? Cel mai adesea, acest nume înseamnă un medic, dar profesia de inginer genetic și agronom genetic va deveni în cele din urmă un concept mai comun decât este acum. Sfera realizărilor științifice în genetică se va extinde doar.
