2-мавзу: хозирги замон табииётшунослиги ва унинг иш услублари

7. Генетика фани ва унинг
ривожланиш тарихи

Генетика фани. Генетика фанининг ривожланиш тарихи. Генетика фанининг назарий вазифалари. Генетика фанининг амалий аҳамиятлари. Ноосферанинг шаклланиши ва аҳамияти.

Генетика фани ва унинг ривожланиш тарихи
Генетика фани тирик организмлардаги икки хусусият ирсият ва ўзгарувчанликни ўрганади.
Ирсият - организмларнинг кўпайишида ота ва она белгиларининг келгуси авлодларга ўзгармасдан ўтишини таoминлайди. Ирсият борлиги учун баoзи турлар бир неча миллион йиллардан бери ўзгармасдан сақланиб келмоқда. Масалан, Латимерия панжақанотли балиғи, янги Зелландия судралиб юрувчиларидан Гаттерия, Қопчиқли сут эмизувчи ҳайвонлардан Оппоссум ва бошқалар.
Ирсият организмларнинг таснифи ва категорияларини таoминлайди (тур, уруғ, оила, туркум, синф, тип). Шу билан бирга ирсият ҳар бир индивидни онтогенезини (тараққиёт босқичларини) бошқаради. Масалан, оталанган одам тухум хужайрасини эмбрионал ривожланиши босқичларини, эмбриондан кейинги даврларини босқичма-босқич ривожланишини бошқаради. Қатoий маoлум дастур асосида ривожланади.
Тирик организмларни келгувси авлодларида белги хусусиятларини таoминлайдиагн факторлари ген деб аталади.
Шартли рефоекслар натижасида ҳосил бўладиган кўникмалар ташқи таoсир ирсиятлари деб аталади.
Генетика тирик организмларнинг иккинчи ўзига хос хусусияти - ўзгарувчанликларни ҳам ўрганади. Ўзгарувчанлик тирик организмлар хилма-хиллигини, бир турга кирувчи индивидларни бирини иккинчисидан фарқ қилишини ва уларнинг эволюциясини таoминлайди.
Генетика ирсият ва ўзгарувчанликни уч асосий мақсадда ўрганади:

1. 
   Организмларнинг кўпайиш давридаги генни характери.
   
2. 
   Геннинг тузилиши.
   
3. 
   Онтогенез даврида геннинг таoсирини ва ўзгарувчанлигини.
   

Генетиканинг ривожланиш тарихи

Генетика ўзининг ривожланиш тарихида етти босқични ўтади.
1. Босқич. Грегор Мендель (1822-1884) 1865 йилда ирсият қонунларни очди. Нўхат ўсимлигининг силлиқ ва ғудур донларини дурагайлаб биринчи авлодда фақат силлиқ донли нўхатлар олди, иккинчи авлодда 1/4 нисбат ўсимлик ғудур донли бўлиб чиқди. Демак эмбрион хужайрасига иккита ирсий омил ота ва онадан ўтади. Агар улар бир хил бўлмаса, дурагайнинг биринчи авлодида бири ривожланади (доминант), яoни силлиқлик. Яширин ( рецессив) белги яширинча ҳолатда қолади. Иккинчи авлодда белгилар (доминант ва рецессив) 3:1 нисбатда ажралади.
Г.Селье "Орзудан кашфиётга" асарида Австрия монахи "Грегор Мендель нўхатни қизил ва оқ гулларини наслланишини мачит вахимида кузатаётган пайтида, ўша даврнинг нуфузли биологлари ҳам унинг ишларини нақадар катта кашфиёт эканлигини фахмлай олмадалар" деб тўғри баҳолайди. Мендельнинг кузатишлари натижаси 1865 йилда эoлон қилинди.
Мендель қонунлари 1900 йилда қайта очилгунга қадар (Голландияда Де Фриз, Австрияда Чермак, Германияда Коренс) биологлар эoтиборидан четда қолди.
2. Босқич. Август Вейсман (1834-1914) жинсий хужайраларни организмларнинг бошқа хужайраларидан алоҳида ажралганлигини ва уларга бошқа соматик хужайраларнинг таoсири йўқлигини осонгина тажрибалар билан исюотлаб берди. Лекин шундай бўлишига қарамай собиқ СССРда Лисенко бошчилигидаги бир гурух олимлар буни тан олмади, натижада кўпгина олимлар репрессияга учради.
3. Босқич. Голландиялик Гуго Де Фризнинг (1848-1935) мутациялар назарияси. Тирик организмларда наслга бериладиган мутациялар бўлиб туради. Янги турлар уни тасаввури бўйича мутациялар ҳосиласи. Турлар маoлум геологик даврларни бошдан кечиргандан кейин мутациялар билан бойийди. У мутацияни синергетикадаги флуктацияга ўхшатади. Натижада оқсил молекуласини синтезини бошқарадиган ген тузилиши ўзгаради.
Мутация бирон асарни ҳар сафар босмадан чиқарганида хатолар доимо учраганидек, тирик организмлардаги мутацион ўзгарувчанликлар ҳам доимо бўлиб туради. Мутация организмни ўзига нисбатан зарарли, бефарқ, ва фойдали бўлиши мумкин.
4. Босқич. Инглиз олими Тамос Гент Морган (1866-1945) ирсиятни хромосома назариясини кашф этди. Мендель айтган ирсий омиллар - генлар хужайра ядросидаги хромосомаларда жойлашган уни сони ва шакл формалари доимий. Бу кашфиёт биологиядаги улуғ кашфиётлардан бири хисобланади. Демак генни материал асоси бор экан, у эса хромосомада жойлашган.
5. Босқич. Г.Мюллер (1927)да ренген нурлари таoсирида ирсиятланадиган сунoий мутацияларни исботлади. Индуктив мутацияларга асос солди. Кейинчалик индуктив мутация омиллари ионлаштирувчи нурлар, қуёшнинг ультрабинафша нурлари, кимёвий модда, кимёвий газлар ҳам эканлиги исботланди.
6. Босқич. Эйвери, Бидл ва Э.Татумлар 1941 йилда тирик организмлардаги оқсил биосинтезини генетик асоси нуклеин кислоталари эканлигини исботлади. Нуклеин кислотаси ДНК хужайра хромосомасини хромонема ипларидан иборат. 1950 йилларда ДНКни тузилишда А-Т ва У-Г ёки Т-А ва Г-Ц жуфтликларидан иборат эканлиги исботланди.
7. Босқич. Френсис Крик ва Джеймс Уотсонлар 1953 йилда ДНК ни молекуляр тузилиш моделини таклиф этиб, ДНК репликацияси механизмини очиб берди. 40 йилларда ДНК ирсий ахборотни ташувчи эканлиги бактерияларда исботланган эди. Бактериянинг бир штамидан ДНК иккинчи штамга ўтказилганда штам ДНК олинган штам ахборотини ишлаган.
1960 йилларда триплет генетик коди аниқланди (морзе алифбосига ўхшаш), генетик код ҳамма организмлар учун умумий экан, ядро хужайрани бошқарув органоиди бўлиб, унда хужайрани ҳамма ахбороти жойлашган. Агар ДНКни китоб аналоги десак, аминокислота сўз бўлса, бактерия - том, одам эса бу улкан энциклопедиядир.
Вирусларга қисқа тўхталадиган бўлсак, эркин овқатлана олмайди ва ўсмайди, фақат хўжайин хужайрада махсулот ишлаб чиқаради. Мана шу вирусларда ирсий аппаратни ўрганиш имконияти очилди.
Вируснинг хужайрага ўтиши қуйидагича бўлади. Вирус бошчасига, спиралсимон думчасига спирал пружина сиқилиб нинасимон дум томонидан хўжайин хужайрага санчилиб тешади, шу тешикдан вирус ДНКси хўжайин хужайрага ўтади. Бир неча минутлардан сўнг юзлаб янги вируслар ҳосил бўлиб, хужайра ёрилиб ташқарига тушиб, янги хужайраларга ўтади. Вирусларни юқиш жараёни давлат тўзнтарилишига ўхшайди. Вирус хужайрада революцияни амалга оширади. Унга қарши интерферрон курашади. Интерферрон вирус ДНКсини парчалайди (зарарсизлантиради).
Генетика гувоҳлик беришича биз ўзимизда қадимги авлодларимиз ва бутун табиат информациясини олиб юрамиз. Бутун бир табиат бизда мужассамлашган. Бу эса бизни табиат олдида нақадар масoулиятли бўлишимизга чақиради.
Бир бутун биология нуқтаи-назаридан қаралса, биология ўтган йиллар давомида юқоридан пастга қараб ҳаракатланиб келди. Бир бутун организмдан бошлаб, улар қисмларга, сўнгра алохида орган, тўқималарни ўрганди ва ниҳоят микроскоп остида хужайраларни ўрганди. Натижада мураккабдан соддага қараб борган.
Янги замонавий биологияда ўрганиш бошқача, қуйидан юқорига қараб боради. Тирик организмларнинг содда компонентларини ўрганишдан бошлаб, алоҳида молекулаларни хужайра ичидаги уларни ўзаро муносабатларини ўрганади. Биологик иерархия тузилишини қуйи босқичидан юқорига кўтарилиб чиқади (Дж. Кендрь). Ҳозирги зомон биологияси ана шу йўлдан боради.