Генетика

Генетика (грекче γενητως — «жаратуучу, кайсы бир нерседен пайда болгон») — организмдердин тукум куугучтук жана өзгөргүчтүк касиеттери жөнүндөгү илим. Биология илиминин бөлүмү.

Тукум куугучтук фактору — генди, организмдердин көбөйүүсүндө ген менен хромосомалардын кайталанып жаралышын, онтогенездеги белгилердин пайда болуусуна гендердин тийгизген таасирин, органикалык дүйнөнүн эволюциясында тукум куугучтук, өзгөргүчтүк жана тандоонун өз ара байланышын жана башка изилдейт.

Генетиканын негизги маселеси — тирүү организмдердин тукум куугучтук, өзгөргүчтүк касиеттерин таанып-билүү жана организмдеги форма пайда кылуучу процессти адамдын талабына ылайык керектүү багытта өзгөртүп, башкаруу.

Генетикада тирүү материя түрдүү деңгээлде — молекулалык, хромосомалык, клеткалык, организмдик жана популяциялык деңгээлде изилденет. Изилдөөлөрдө гибриддик талдоо, генеалогиялык, цитогенетикалык, популяциялык-статистикалык, онтогенездик, иммуногенетикалык, ошондой эле физиологиялык, биохимиялык жана башка ыкмалар колдонулат.

Генетиканын бир катар тармактары бар, анын ичинде изилдөө объектисине карай микроорганизм, өсүмдүк, жаныбар жана киши генетикасы; башка илим тармагынын ыкмасын колдонууга байланыштуу биохимиялык, молекулалык, экологиялык, цитологиялык, математикалык, радиациялык, космостук генетика жана башка. Генетика, эволюциялык теориянын өнүгүшүнө зор салым кошот (эволюциялык генетика, популяциялык генетика); медицина, айыл чарба, микробиология өнөр жайларынын актуалдуу маселелерин чечүүдө мааниге ээ. Генетиканын жаңы жетишкендиктери ген инженериясынын өнүгүшүнө байланыштуу.

Тарыхы

Генетиканын илим катары калыптанышында 1865-жылы чех табиятчысы Г. Менделдин тукум куугучтуктун негизги мыйзам ченемдүүлүктөрүн ачышы чечүүчү мааниге ээ болду. 1906-жылы англиялык биолог В. Бэтсон илимдин бул жаңы тармагын «генетика» деп атоону сунуш кылган. Генетиканын өнүгүү тарыхын 3 баскычка бөлүүгө болот:

1-баскыч

Классикалык генетиканын баскычы (1900—1926); мында Менделдин мыйзамдары жыныстык жол менен көбөйүүчү бардык организм үчүн мүнөздүү экендиги далилденди; генетиканын негизги теорияларынын бири — тукум куугучтуктун хромосома теориясы, америкалык окумуштуу Т. X. Морган жана анын мектеби тарабынан түзүлгөн.

2-баскыч

Жасалма мутацияны алуу баскычы (1925—1953). Жасалма мутациянын иондоштуруучу нурлануунун (советтик окумуштуулар Г. А. Надсон, Г. С. Филиппов, 1925, америкалык Г. Мёллер, 1927) жана химиялык заттардын таасиринен пайда болушу жөнүндөгү эмгектер (советтик окумуштуулар В. В. Сахаров, М. Е. Лобашев, И. А. Раппопорт жана башкалар) гендин түзүмүн терең изилдөөгө өбөлгө түздү. Советтик окумуштуу С. С. Четвериков (1926), англиялык Р. Фишер (1925) жана америкалык С. Райттын (1925) эмгектеринин негизинде популяциялар генетикасынын пайда болушу, генетика менен Дарвиндин эволюциялык теориясын бириктирип, эволюциянын синтездик теориясынын пайда болуусуна алып келди.

Популяциялардын генетикасы өсүмдүк жана жаныбарлардын селекциясынын илимий-теориялык негизи болуп калды. Буга бир топ советтик окумуштуу-селекционерлер (И. В. Мичурин, Н. И. Вавилов; М. Ф. Иванов жана башкалар ) чоң салым кошушту. Ошондой эле гендин татаал түзүлүшү көрсөтүлдү (Н. П. Дубинин, 1928); организмдин тукум куугучтук касиеттери буга чейин түшүндүрүлүп келгендей белок менен эмес, ДНКнын (дезоксирибонуклеин кычкылынын) молекуласы менен аныктала тургандыгы тажрыйбада далилденди. 1953-жылы Д. Уотсон жана Ф. Криктин ДНК молекуласынын түзүмдүк түзүлүшүн ачышы менен генетикада үчүнчү — молекулалык баскыч башталган.

3-баскыч

Бул баскыч организмдердин тукум куугучтук жана өзгөргүчтүк касиеттерин молекулалык жана субмолекулалык деңгээлде изилдөө менен аларды башкарып, керектүү багытта өзгөртүүгө толук мүмкүнчүлүктөрдүн пайда болушу менен өзгөчөлөнөт. 3-баскычтагы маанилүү ачылыштар: ДНК молекуласынын түзүмдүк түзүлүшүнүн ачылышы; генетикалык коддун жандырылышы (М. Ниренберг, Ф. Крик, С. Очоа, Г. Маттей, 1961); белоктун синтезделишин жөндөө теориясы (Ф. Жакоб, Ш. Моно, 1961-1962); жасалма генди химиялык жол менен синтездөө (Г. Корана, 1969); ревертаза фермент тобунун ачылышы (Г. Тёмин, 1970); ДНКнын рекомбинант (гибрид) молекуласын алуу мүмкүнчүлүгү — генетикалык инженериянын пайда болушу (П. Берг, 1972).

Генетиканын айыл чарбадагы мааниси

Азыркы генетика тажрыйбанын талабына ылайык өнүгүү менен экинчи жагынан ага өз таасирин тийгизүүдө. Генетика селекцияда колдонулуучу түрдүү организмдердин тукумдук сапатын баалоо зарылчылыгын негиздеп, селекцияны тийиштүү ыкмалар менен камсыз кылды. Өсүмдүк селекциясында генетика ыкмаларын (генетикалык жактан башкарылуучу гетерозис, цитоплазмалык аталык тукумсуздук, эксперименттик полиплоидия, жасалма мутагенез, гендик инженерия жана башкалар) колдонуунун негизинде сулу менен буудайдын, арпа менен сулунун мол түшүмдүү гибриддери, гектарынан 100 центнерден ашык дан берүүчү буудайдын, майлуулугу 52—55% жеткен күн караманын, ар кандай жугуштуу илдетке туруктуу картошка менен жүзүмдүн, канттуулуту 17-20% жеткен кант кызылчасынын үч плоиддүү сорттору жана эгилме өсүмдүктөрдүн көп түрүнүн полиплоиддүү формалары алынды.

Жасалма мутагенез процесси аркылуу 100дөн ашык эгилме өсүмдүктүн жаңы сорту чыгарылды. Азыр өсүмдүк селекциясында тотипотенттик кубулуш — организмдин каалаган жеринен алынган соматикалык клеткалардан бүтүндөй бир өсүмдүктү (организмди) өстүрүү кеңири колдонула баштады. Малчылар илгертен колдонуп келген тукумдук малды тукумунун чарбалык касиеттери боюнча баалоо генетиканын жардамы менен илимий негизде иштеле баштады. Колдон уруктандыруунун кеңири жайылышына байланыштуу бул ыкма селекция-асыл тукум ишинин эң керектүү ыкмаларынын бирине айланды.

Белгилердин тукумга өз алдынча жана эркин түрдө комбинацияланып берилиши жөнүндөгү мыйзам ченемдүүлүк гибриддештирүү, аргындаштыруунун теориялык негизи, ошондой эле тандоо менен катар селекциянын маанилүү ыкмаларынын бири болуп калды. Малдын селекциясында популяциялык генетиканын мыйзам ченемдүүлүктөрүн колдонуунун негизинде инбреддик топтордун гибриддери алынууда (үй кушунда, чочкодо), түйүлдүктү башка малга көчүрүп жалгоонун натыйжасында баалуу генотиптерди көбөйтүү маселеси чечилди, клоналдык жол менен көбөйтүү иш жүзүнө ашырылып жатат.

Кыргызстанда генетика боюнча изилдөөлөр Кыргыз ССР илимдер академиясынын Биология, Биохимия жана физиология институттарында, Кыргыз мамлекеттик университетинин, айыл чарба жана медициналык институттардын генетикалык кафедраларында, Кыргызстан агрардык өнөр жай бирикмесинин дыйканчылык жана мал чарба илимий-өндүрүштүк бирикмелеринде жүргүзүлүп келет.