Что такое генетика, история развития и какие у неё перспективы в будущем?

Содержание

1. Что такое генетика?
2. История генетики
   1. Первый этап
   2. Второй этап
   3. Третий этап
3. Что будет дальше?

В современном мире наука быстро шагает вперед. Во многом это стало доступным благодаря генетике. Многие открытия в истории, медицине, биологии и вирусологии были достигнуты благодаря ей. Генетика – перспективная наука, которая постепенно ложиться в основу многих научных теорий и используется в современных исследованиях. Лечение многих заболеваний смогло продвинуться, только благодаря обнаружению генетических поломок. Будущее остается за этой научной отраслью.

Что такое генетика?

Генетика – это научная отрасль, которая изучает причины и основы наследственности, закономерности изменчивости генов всех живых организмов, в том числе и человека. Существуют основные направления генетики:

• Медицинская генетика.
• Генетика популяций.
• Молекулярная генетика.
• Генная инженерия.
• Генетика биохимических процессов.
• Экологическая генетика.

Направлений генетики более 10 видов. И с каждым годом появляются все новые в разных дисциплинах.

История генетики

Историю развития генетики принято начинать с работ Менделя и его законов. Но что было до этого этапа? С практической точки зрения законы применяли еще в древности. Даже биология, как наука, на тот момент не существовала. Люди выводили новые сорта сельскохозяйственных культур. А также человечество с древних времен проводило отбор среди домашних животных, оставляя более сильное и плодовитое потомство. То есть люди того времени замечали, что есть возможность сохранить интересующие признаки. А уже в V веке до н.э. были сформированы первые теории по наследованию. Прямая теория, которой придерживался Гиппократ, утверждала, что материал собирают из всех частей тела, поэтому каждый орган влияет на то, каким будет потомство. Противником прямой теории был Аристотель. Он был на стороне непрямой теории. По его мнению, то, что передает материал новому поколению идет не из органов, а формируется на базе определенного субстрата, который идет на постройку нового организма.  

Следующие теории принадлежат врачу Меркадо, который жил в XVII веке. Он утверждал, что не только мать влияет на развитие ребенка, но и мужчина ответственен за его формирование. В ту пору существовали овисты и сперматисты. Овисты считали, что новый организм уже есть в теле матери в виде яйца, которое потом начинает расти. А сперматисты считали, что будущий человек содержится в сперматозоидах, а мать отвечает только за его вынашивание.

Первый этап

Генетика, в том виде, в котором мы ее знаем, появилась лишь в середине XIXвека, когда Грегор Мендель изложил свои труды. Он изобрел метод гибридологического анализа, который помог впоследствии ему сформулировать основные законы наследования от родителей к детям и основные термины. Мендель исследовал по внешним признакам горох разных сортов. В итоге своих экспериментов он смог выделить взаимоисключающие признаки. У гибридов новых поколений был признак только одного из родителей. При этом проведя опыление гибридов но поколения он смог получить признак родителей, которого не было у детей.

Второй этап

Несмотря на то, что Мендель доложил о своих достижениях в 1865 году, лишь в 1900 году на его труды обратили внимание и проверили. Их одновременно подтвердили независимо друг от друга три исследователя из разных стран. Фриз, ученый из Голландии, подтвердил данную закономерность для 16 видов растений. Далее уже доказали то, что это справедливо для животных. В 1902 году при исследовании наследования гребня кур Бэтон получил те же результаты, что получили другие ученые до него на растениях. А Кюэно ввел термины «гомозигота» и «гетерозигота», основываясь на своих исследованиях окраски мышей. Проблема изучения наследования у других видов заключалась в том, что скорость изучения была медленной, а потомство не плодовитым, поэтому проводить опыты было затруднительно. Чтобы исследовать несколько поколений мышей требуется не так много времени, как для человека.

В трудах врача Геррода, которые он опубликовал в 1902 и 1908 году, была выдвинута теория наследственности заболеваний. А именно алкаптонурии. Он предположил, что у людей с этим заболеванием, существует врожденная поломка фермента.

Важным на этом этапе являлись исследования Иогансена, который выдвинул еще одну теорию. На проявление количественных признаков влияет также окружающая среда. Исследования Иогансен проводил на бобах фасоли. Именно ему человечество обязано терминами «ген» и «генотип», «фенотип».

Также на втором этапе Томас Морган смог доказать хромосомную теорию. Благодаря нему и его ученикам появилась новая наука – цитогенетика. Совместно с Вильсоном Морган выявил особенности наследования пола, а также признаки, которые наследуются с половыми хромосомами. Благодаря этим достижениям начала зарождаться молекулярная биология.

В конце этого этапа все ученые знали как взаимодействуют микроскопические изменения и макроскопические проявления. Как ведут себя хромосомы при делении в клетках тела и в половых клетках. Изучен процесс мейоза и митоза, а также влияние среды на развитие генетических признаков.

Третий этап

На этом этапе сейчас находится человечество. В 1940 году Бидл с Татумом выдвинули теорию о том, что один ген отвечает за один фермент. За это открытие ученые были удостоены Нобелевской премии, а сама теория была положена в основу новой науки – биохимической генетики.

В 1953 году биологи Крик и Уотсон на основе рентгеновских снимков Розалинд Франклин смогли обнаружить структуры ДНК, а также ученые смогли расшифровать генетический код. Благодаря этому открытию смогли разобраться с тем, как происходит генетическая изменчивость на молекулярном уровне. То есть если в гене присутствует ошибка, то эта ошибка будет повторяться в новых дочерних нитях ДНК. Таким образом, человек смог разработать способы для искусственного получения мутаций.

И с помощью этого открытия начала развиваться генная инженерия. Эта отрасль генетики разбирает способы для выделения конкретных генов из организма для последующих исследований мутаций и разработки искусственных генетических систем. Именно генная инженерия способствует изучению наследственных заболеваний в медицине.

Что будет дальше?

Будущее генетики связано не только с научными достижениями, но и вопросами биоэтики. Пока ученые разбирают, какие перспективы есть в лечении наследственных заболеваний, поднимается вопрос о возможности выбора пола будущего ребенка, его цвета глаз, волос. Всеми этими вопросами занимается генная инженерия. В 2018 году появилась информация о том, что китайские ученые смогли вырезать часть ДНК из клеток эмбриона. Это достижение в будущем может позволить удалять поломки, которые отвечают за патологические проявления в организме. На данном этапе еще неизвестны последствия таких манипуляций, а точность разреза оставляет желать лучшего, и никто не может гарантировать ее. Поэтому применять данные исследования на людях сейчас недопустимо.

С точки зрения медицины все предельно ясно. В будущем появится возможность делать людей лучше, сильнее и умнее. Но ученые опасаются того, как это отразиться на социальном благополучии людей. Скорее всего, данные технологии будут доступны только богатым людям, поэтому неравенство будет расти. Физик Стивен Хокинг опасался того, что это в далеком будущем может привести к полному вымиранию немодифицированных людей.

Компания «РосДиплом» на протяжении 20 лет занимается студенческими работами и предлагает помощь студентам во всех областях и темах. Наши преимущества: огромный опыт работы, лучшие авторы, собранные со всех уголков России, гарантии успешной сдачи и оптимальной цены, а также индивидуальный подход к каждому клиенту.