Ma már széles körben ismertté váltak olyan szavak és kifejezések, mint a DNS, a géntechnológia, a genetikailag módosított élelmiszerek (GMO). Annak ellenére, hogy a genetika mint tudomány több mint száz éve létezik, még mindig nincs egyértelmű definíció arra vonatkozóan, hogy ki a genetikus és mivel foglalkozik. Szakma-e ez a szakterület, és ha igen, milyen tevékenységi területhez tartozik: tudományhoz vagy orvostudományhoz? A társadalom hozzáállása a genetikusok munkájának eredményeihez szintén nem egyértelmű. Még mindig vita folyik arról, hogy a GMO-élelmiszerek károsak vagy hasznosak-e az emberekre.
Genetika – egy új tudomány születése
A genetika alapítója Gregor Johann Mendel. Bár előtte voltak tudósok, akik megpróbálták megmagyarázni, hogy az örökletes tulajdonságok átörökítése a szülőkről a gyerekekre, de ezek az elméletek nem alapultak tényeken. Tehát Charles Darwin elméletét, miszerint az örökletes tulajdonságok a véren keresztül valósul meg, kísérletileg megcáfolták a tudós élete során.
Mendel az első tudós, akinek sikerültmegállapítani, hogyan történik az örökletes tulajdonságok átvitele. Ezt úgy fedezte fel, hogy kísérletsorozatot végzett a kerti borsó magjával, amellyel két évig dolgozott. A kutatás eredményei új felfedezések és a genetika, mint tudomány fejlődésének alapját képezték. Ezért tartják Mendelt a genetika megalapítójának. Ő volt az első, aki felvetette azt az elképzelést, hogy az örökletes tulajdonságok átvitele sejtszinten történik. Ő volt az első, aki felfedezte az örökletes információ átvitelének törvényeit. Kiderítette, hogy kétféle örökletes tulajdonság létezik: recesszív és domináns, amelyek között harc folyik.
A genetika alapítójának rövid életrajza
Az első genetikus 1822. július 20-án született Heinzendorfban, egy kis faluban, a morva-sziléziai határon. Johann Mendel első oktatását egy közönséges vidéki iskolában szerezte. Miután belépett a troppaui gimnáziumba, ahol 6 évig tanult. 1840-ben végzett.
1843-ban szerzetes lett a Brunn-i Szent Tamás Ágoston-rendi kolostorban, ahol az új Gregor nevet kapta. 1844-től 1848-ig a Brunni Teológiai Intézetben tanult. 1847-ben kapta meg a papi tisztet. Mendel mindvégig nem hagyta abba a tanítást. Önállóan tanult görögöt és matematikát. Annak ellenére, hogy nem sikerült letennie a vizsgáit, képes volt tanítási tevékenységet folytatni.
1849-1851-ben matematikát, latint ésGörög. 1851-1853 között a rektor jóvoltából megkezdte a bécsi egyetem természetrajzi tanulmányait. Mendel természettudományokat tanult, és egyik tanára Franz Unger volt, a világ egyik első citológusa. Bécsben Mendel érdeklődését felkeltette a növényhibridizáció tudományos kutatása. Önállóan kezdett kísérleteket és megfigyeléseket végezni bizonyos típusú növényekkel és állatokkal. A legjelentősebb tudományos hozzájárulást a kerti borsóval végzett kísérletei jelentették, melynek eredményeként jelentést készített.
1865-ben kétszer, február 8-án és március 8-án tartott előadást a Brunni Természetkutatók Társasága előtt. A jelentés a "Kísérletek növényhibrideken" címet viselte. A jelentést ezt követően sokszorosították és kiosztották. Mendel maga 40 másolatot készített munkájáról, és elküldte jelentős botanikus tudósoknak, de tőlük soha nem kapott elismerést. Munkásságát később elismerték, de akkor még nem léteztek ismeretek a genetikáról és arról, hogy ki a genetikus. Ez volt az első munka ezen a tudásterületen.
Fejlesztési előzmények
A genetika fejlődésének története két szakaszra osztható. Az első szakasz magában foglalja az örökletes tulajdonságok átviteli törvényének Mendel általi felfedezését, a kromoszómák, a DNS felfedezését, a gének kémiai összetételét és szerkezetét.
A második szakasz – amikor a genetikusok felfedezték a módszert a DNS szerkezetének megváltoztatására, a gének átrendezésére, az egyes szakaszok bevezetésére és eltávolítására, és akár teljesen új, kívánt tulajdonságokkal rendelkező organizmusok létrehozására is. Ebben a szakaszban megtörtént az emberek, állatok és növények (csak néhány) DNS-ének teljes dekódolása.
Első szakasz
A genetika mint tudomány fejlődésének első szakaszában a következő felfedezések történtek:
- 1865-ben Gregor Mendel jelentést készített "Kísérletek növényhibridekkel" témában. Ez a munka képezte a genetika alapját, bár tudományként még nem létezett.
- 1869-ben Friedrich Miescher felfedezte a DNS, mint a sejtmag fő alkotóelemének létezését. Nukleinnek nevezte.
- 1901-ben megjelent Hugo de Vries Változáselmélete (Mutáció): Kísérletek és megfigyelések a fajok öröklődéséről a növényvilágban.
- 1905-ben a "genetika" kifejezést William Batson alkotta meg.
- 1909-ben W. Johansen bevezette az örökletes egység – gén – fogalmát.
- 1913 Alfred Sturtevant elkészíti a világ első genetikai térképét.
- 1953 Jason Watson és Francis Crick először fejtették meg a DNS szerkezetét.
- 1970-ben kiderült, hogy a genetikai kód hármasokból áll.
- 1970-ben, a Haemophilus influenzae baktérium tanulmányozásakor lehetőség nyílt a restrikciós enzimek kimutatására, ami lehetővé teszi DNS-molekulák metszeteinek kivágását és beillesztését.
Második szakasz
Az új tudomány fejlődésének második szakasza akkor kezdődött, amikor a genetikusok kísérleteket kezdtek végezni a DNS szerkezetének megváltoztatására gének hozzáadásával, eltávolításával és cseréjével. A genetika területén szerzett felfedezések gyakorlati alkalmazása:
- 1972. A géntechnológiával módosított növények első mintáinak beszerzése.
- 1994-ben az elsőGMO-élelmiszerek – paradicsom.
- 2003. Az emberi DNS megfejtése. Ez lehetővé tette a magzat genetikai betegségeinek diagnosztizálását a terhesség korai szakaszában.
- 2010 év. Mesterséges DNS-sel élő szervezet létrehozása a laboratóriumban.
- 2015-ben megjelent az első génmódosított állat, az atlanti lazac.
Az emberi DNS megfejtése
A genetika modern történetének legfontosabb felfedezése az emberi DNS teljes dekódolása. Ennek köszönhetően lehetővé vált, hogy ne csak egy személy, hanem az egész emberiség teljes törzskönyvét is megismerjük. Lehetővé vált az emberben előforduló örökletes betegségek megjelenésének és kifejlődésének valószínűségének előrejelzése, sőt a súlyos betegségek korai fejlődési stádiumban történő kezelése vagy a súlyos genetikai rendellenességekkel rendelkező gyermek születésének megelőzése.
Azonban ebben az értelemben a genetikát gyakran kritizálják, az eugenikához képest. Az emberi DNS titkának megfejtése, valamint az a képesség, hogy irányítani tudjuk a szerkezetét és megszerezni a kívánt tulajdonságokkal rendelkező embereket, etikai problémákhoz vezetett. Az emberiség történetében voltak időszakok, amikor az eugenika gondolatai és a genetikai tudományos felfedezések az emberek nemzeti vagy faji alapon történő tömeges kiirtásához vezettek.
Géntechnológia
Ha emberekkel kapcsolatban bármilyen genetikai kísérlet tilos, akkor állatok és növények esetében az ilyen kísérletek ill.kutatás nem csak megengedett. Államok, nagy mezőgazdasági és gyógyszeripari cégek ösztönzik őket. Egyes géntudósok kritikája ellenére a génmódosított növények előállítása terén elért eredményeket már régóta használják. Ma szinte minden szója génmódosított. Néhány GMO-növényt több mint 40 éve használnak a mezőgazdaságban.
A génmódosított növények abszolút ártalmatlanok az emberre, ugyanakkor stabilan magas termést adnak, ellenállnak a rossz időjárási viszonyoknak és a parazitáknak. Termesztésük kevesebb műtrágyát igényel, ami azt jelenti, hogy az ilyen növények kevesebb nitrátot és egyéb, az emberre káros anyagokat tartalmaznak. De a jól bevált fajták kevés. A legtöbb létező GMO-növény kevesebb, mint 30 évvel ezelőtt jelent meg, és az emberre gyakorolt hatásuk még mindig kevéssé ismert.
A géntechnológia azonban már bebizonyította, hogy a modern genetika tárgya és feladatai nem korlátozódnak a laboratóriumi kutatásokra és kísérletekre. Ez egy új tudomány, amely segít az embereknek alkalmazkodni a bolygó új életkörülményeihez, és ellátni magukat a szükséges táplálékkal.
Ki a genetikus? Milyen területeken dolgozhat?
A genetikus olyan szakember, aki az emberek és más élőlények genetikai anyagának szerkezetét és változásait tanulmányozza. Feltárja az öröklődés mechanizmusait és mintázatait. A genetikus szakma az orvostudományban, a gyógyszeriparban és a mezőgazdaságban kapta a legnagyobb elterjedtséget. Tudományos eredmények felhasználása aA genetikai kutatások lehetővé tették új típusú gyógyszerek kifejlesztését a hemofíliára és más olyan betegségekre, amelyeket a szülőktől a gyermekek örökölnek.
Lehetővé vált olyan gyógyszerek felírása, amelyek nem okoznak allergiás reakciót a betegben, vagy haszontalanok lesznek számára. A kezelést a közeljövőben egyénileg írják elő, egy adott személy DNS-vizsgálatának eredményeként kapott információk alapján. A törvényszéki szakértőkben a genetika segít megtalálni a bűnözőt verejték, vér, bőrrészecskék alapján.
Genetika az orvostudományban
Az orvosi területen dolgozó genetikusnak ismernie kell a genetika alapjait, tudnia kell elektronmikroszkópot, spektrométert használni és speciális számítógépes programokkal dolgozni. Az elemzés anyagaként az orvos a páciens vénás vérét, a száj nyálkahártyájából vett tampont, placenta folyadékot, azaz tudnia kell, hogyan és mikor kell mintát venni az elemzéshez.
Szóval ki a genetikus? Leggyakrabban ez a név orvost jelent, de a génmérnök és genetikus agronómus szakma idővel a jelenleginél gyakoribb fogalommá válik. A genetikai tudományos eredmények köre csak bővülni fog.
