Tegenwoordig zijn woorden en uitdrukkingen als DNA, genetische manipulatie, genetisch gemodificeerd voedsel (GGO's) algemeen bekend geworden. Ondanks het feit dat genetica als wetenschap al meer dan honderd jaar bestaat, is er nog steeds geen duidelijke definitie van wie een geneticus is en wat hij doet. Is dit specialisme een beroep en zo ja, tot welk werkterrein behoort het: wetenschap of geneeskunde? De houding van de samenleving ten opzichte van de resultaten van het werk van genetici is ook dubbelzinnig. Er is nog steeds discussie over de vraag of GGO-voedsel schadelijk of gunstig is voor de mens.
Genetica - de geboorte van een nieuwe wetenschap
De grondlegger van de genetica is Gregor Johann Mendel. Hoewel er vóór hem wetenschappers waren die probeerden uit te leggen hoe de overdracht van erfelijke eigenschappen van ouders op kinderen verloopt, maar deze theorieën waren niet gebaseerd op feiten. Dus de theorie van Charles Darwin dat de overdracht van erfelijke eigenschappen via het bloed wordt uitgevoerd, werd tijdens het leven van de wetenschapper experimenteel weerlegd.
Mendel is de eerste wetenschapper die erin slaagdevaststellen hoe de overdracht van erfelijke eigenschappen plaatsvindt. Hij ontdekte dit door een reeks experimenten uit te voeren met de zaden van doperwten, waar hij twee jaar mee werkte. De resultaten van het onderzoek werden de basis voor nieuwe ontdekkingen en de ontwikkeling van genetica als wetenschap. Daarom wordt Mendel beschouwd als de grondlegger van de genetica. Hij was de eerste die het idee naar voren bracht dat de overdracht van erfelijke eigenschappen op cellulair niveau plaatsvindt. Hij was de eerste die de wetten van de overdracht van erfelijke informatie ontdekte. Hij ontdekte dat er twee soorten erfelijke eigenschappen zijn: recessief en dominant, waartussen een strijd bestaat.
Korte biografie van de grondlegger van de genetica
De eerste geneticus werd geboren op 20 juli 1822 in Heinzendorf, een klein dorpje aan de Moravisch-Silezische grens. Johann Mendel kreeg zijn eerste opleiding op een gewone plattelandsschool. Daarna ging hij naar het gymnasium in Troppau, waar hij 6 jaar studeerde. Hij studeerde af in 1840.
In 1843 werd hij monnik in het Augustijnenklooster van St. Thomas in Brunn, waar hij de nieuwe naam Gregor ontving. Van 1844 tot 1848 studeerde hij aan het Brunn Theologisch Instituut. In 1847 ontving hij het priesterschap. Al die tijd stopte Mendel niet met lesgeven. Zelfstandig Grieks en wiskunde gestudeerd. Hoewel hij niet slaagde voor zijn examens, was hij in staat deel te nemen aan onderwijsactiviteiten.
In 1849-1851 doceerde hij wiskunde, Latijn enGrieks. In de periode 1851-1853 begon hij dankzij de rector de studie natuurlijke historie aan de universiteit van Wenen. Mendel studeerde natuurwetenschappen en een van zijn leraren was Franz Unger, een van 's werelds eerste cytologen. In Wenen raakte Mendel geïnteresseerd in wetenschappelijk onderzoek op het gebied van plantenhybridisatie. Hij begon zelfstandig experimenten en observaties uit te voeren met bepaalde soorten planten en dieren. De belangrijkste wetenschappelijke bijdrage waren zijn experimenten met doperwten, naar aanleiding waarvan hij een rapport opstelde.
In 1865 hield hij twee keer, op 8 februari en 8 maart, een presentatie voor de Society of Naturalists in Brunn. Het rapport heette "Experimenten op plantenhybriden." Het rapport is vervolgens gereproduceerd en verspreid. Mendel maakte zelf 40 kopieën van zijn werk en stuurde het naar grote botanische wetenschappers, maar hij kreeg nooit erkenning van hen. Zijn werk werd later erkend, maar kennis over genetica en wie een geneticus was, bestond toen nog niet. Het was het eerste werk op dit kennisgebied.
Ontwikkelingsgeschiedenis
De geschiedenis van de ontwikkeling van genetica kan in twee fasen worden verdeeld. De eerste fase omvat de ontdekking van de wet van overdracht van erfelijke eigenschappen door Mendel, de ontdekking van chromosomen, DNA, de chemische samenstelling van genen en hun structuur.
De tweede fase - toen genetische wetenschappers een manier ontdekten om de structuur van DNA te veranderen, genen te herschikken, individuele secties te introduceren en te verwijderen en zelfs volledig nieuwe organismen met gewenste eigenschappen te creëren. In dit stadium was er een volledige decodering van het DNA van mensen, dieren en planten (slechts enkele).
Eerste etappe
In de eerste fase van de ontwikkeling van genetica als wetenschap, vonden de volgende ontdekkingen plaats:
- In 1865 maakte Gregor Mendel een rapport over het onderwerp 'Experimenten met plantenhybriden'. Dit werk vormde de basis van de genetica, hoewel het nog niet als wetenschap bestond.
- In 1869 ontdekte Friedrich Miescher het bestaan van DNA als het hoofdbestanddeel van de celkern. Hij noemde het nucleïne.
- In 1901 werd Hugo de Vries' Theory of Change (Mutation): Experiments and Observations on the Heredity of Species in the Plant Kingdom gepubliceerd.
- In 1905 werd de term 'genetica' bedacht door William Batson.
- In 1909 introduceerde W. Johansen het concept van een erfelijke eenheid - gen.
- 1913 Alfred Sturtevant maakt 's werelds eerste genetische kaart.
- 1953 Jason Watson en Francis Crick ontcijferden eerst de structuur van DNA.
- In 1970 werd ontdekt dat de genetische code uit drielingen bestaat.
- In 1970, bij het bestuderen van de bacterie Haemophilus influenzae, was het mogelijk om restrictie-enzymen te detecteren, die het mogelijk maken om delen van DNA-moleculen te knippen en te plakken.
Tweede etappe
De tweede fase in de ontwikkeling van de nieuwe wetenschap begon toen genetische wetenschappers experimenten begonnen uit te voeren om de structuur van DNA te veranderen door genen toe te voegen, te verwijderen en te vervangen. Toepassing van ontdekkingen op het gebied van genetica voor praktische doeleinden:
- 1972. De eerste monsters van genetisch gemodificeerde planten krijgen.
- In 1994, de eersteGGO-voedsel - tomaten.
- 2003. Het ontcijferen van menselijk DNA. Dit maakte het mogelijk om genetische ziekten bij de foetus in de vroege stadia van de zwangerschap te diagnosticeren.
- 2010 jaar. Een organisme creëren met kunstmatig DNA in het laboratorium.
- In 2015 ging het eerste genetisch gemodificeerde dier, de Atlantische zalm, in de verkoop.
Ontcijferen van menselijk DNA
De belangrijkste ontdekking in de moderne geschiedenis van de genetica is de volledige decodering van menselijk DNA. Hierdoor werd het mogelijk om niet alleen de hele stamboom van zowel een individuele persoon als de hele mensheid te achterhalen. Het werd mogelijk om de waarschijnlijkheid van het optreden en de ontwikkeling van erfelijke ziekten bij de mens te voorspellen, bovendien om ernstige ziekten in een vroeg ontwikkelingsstadium te behandelen of de geboorte van een kind met ernstige genetische afwijkingen te voorkomen.
In die zin wordt genetica echter vaak bekritiseerd in vergelijking met eugenetica. Het ontrafelen van het mysterie van het menselijk DNA, samen met het vermogen om de structuur ervan te beheersen en mensen met gewenste eigenschappen te verkrijgen, heeft geleid tot het ontstaan van ethische problemen. Er waren perioden in de geschiedenis van de mensheid waarin de ideeën van eugenetica en wetenschappelijke ontdekkingen in de genetica leidden tot de massale uitroeiing van mensen op nationale of raciale basis.
Gene-engineering
Als met betrekking tot mensen genetische experimenten zijn verboden, dan met betrekking tot dieren en planten dergelijke experimenten enonderzoek is niet alleen toegestaan. Ze worden aangemoedigd door staten, grote landbouw- en farmaceutische bedrijven. Ondanks kritiek van sommige genetische wetenschappers, wordt al heel lang vooruitgang geboekt bij de productie van genetisch gemodificeerde planten. Tegenwoordig is bijna alle soja genetisch gemodificeerd. Sommige GGO-planten worden al meer dan 40 jaar in de landbouw gebruikt.
Genetisch gemodificeerde gewassen zijn absoluut ongevaarlijk voor de mens, maar geven tegelijkertijd een stabiele hoge opbrengst, zijn bestand tegen slechte weersomstandigheden en parasieten. Hun teelt vereist minder kunstmest, wat betekent dat dergelijke gewassen minder nitraten en andere voor de mens schadelijke stoffen bevatten. Maar beproefde variëteiten zijn er maar weinig. De meeste van alle bestaande GGO-gewassen verschenen minder dan 30 jaar geleden en hun effecten op mensen zijn nog steeds slecht begrepen.
Genetische manipulatie heeft echter al bewezen dat het onderwerp en de taken van moderne genetica niet beperkt zijn tot laboratoriumonderzoek en experimenten. Dit is een nieuwe wetenschap die mensen zal helpen zich aan te passen aan de nieuwe levensomstandigheden op de planeet en zichzelf van het nodige voedsel te voorzien.
Wie is een geneticus? In welke gebieden kan hij werken?
Een geneticus is een specialist die de structuur en veranderingen in het genetisch materiaal van mensen en andere levende wezens bestudeert. Hij onderzoekt de mechanismen en patronen van erfelijkheid. Het beroep van genetische wetenschapper heeft de grootste verspreiding gekregen in de geneeskunde, de farmacie en de landbouw. Gebruik van wetenschappelijke prestaties inHet gebied van genetisch onderzoek heeft de ontwikkeling mogelijk gemaakt van nieuwe soorten medicijnen voor hemofilie en andere ziekten die van ouders op kinderen worden geërfd.
Het werd mogelijk om medicijnen voor te schrijven die geen allergische reactie veroorzaken bij de patiënt of die nutteloos voor hem zijn. De behandeling zal in de nabije toekomst individueel worden voorgeschreven, op basis van informatie die is verkregen als resultaat van DNA-onderzoek van een bepaalde persoon. In forensisch onderzoek helpt genetica om de crimineel te vinden door middel van zweet, bloed, huid.
Genetica in de geneeskunde
Een geneticus die in de medische wereld werkt, moet de basis van genetica kennen, een elektronenmicroscoop en een spectrometer kunnen gebruiken en met speciale computerprogramma's kunnen werken. Als analysemateriaal gebruikt de arts het veneuze bloed van de patiënt, een uitstrijkje van het mondslijmvlies, placentavocht, d.w.z. hij moet weten hoe en wanneer hij monsters moet nemen voor analyse.
Dus wie is een geneticus? Meestal betekent deze naam een arts, maar het beroep van genetisch ingenieur en genetisch agronoom zal uiteindelijk een meer algemeen begrip worden dan het nu is. De reikwijdte van wetenschappelijke prestaties op het gebied van genetica zal alleen maar toenemen.
