Національний університет харчових технологій Факультет біотехнології та екологічного контролю Кафедра біотехнології і мікробіології

Викладач: к.б.н., доц. Скроцька Оксана Ігорівна

Основні етапи розвитку генетики

Дві основні теорії спадкування ознак – пряме і непряме спадкування.

Гіпократ

Арістотель

У 1868 році була опублікована книга Чарльза Дарвіна Зміни тварин і рослин в домашніх умовах.

Теорія пангенезису

Згідно цієї теорії, усі клітини рослин або тварин відокремлюють від себе невеличкі частинки - гемули.

Гемули потрапляють до репродукційних органів і таким чином ознаки передаються потомкам.

Френсіс Гальтон

Ф.Гальтон переливав кров чорних кроликів білим, а потім схрещував реципієнтів.

Чорні кролики у білих не народжувались.

У 1865 році, ще до публікації дарвінівської гіпотези пангенезису, вийшла у світ праця Г. Менделя Досліди над рослинними гібридами.

Грегор Іоанн Мендель (1822 – 1884)

Були сформульовані закони непрямого спадкування, що пізніше стали основою генетики.

Сучасники не зрозуміли Менделя. Біологія того часу ще не була готовою до сприйняття його ідей.

Виявлені Г. Менделем закономірності спадкування були оцінені лише у 1900 році, коли вони були знову відкриті незалежно один від одного трьома дослідниками:

Гюго де Фріз

Карл Корренс

Еріх Чермак

Тому вважається, що офіційна історія розвитку генетики як науки починається з 1900 року.

Перший період розвитку генетики – період менделізму (1900 – 1910 рр.).

Чисельні дослідження проведені у цьому періоді, показали, що встановлені Г. Менделем закони спадкування ознак носять універсальний характер і єдині для всього органічного світу.

У 1901 році Гюго де Фризом була сформульована мутаційна теорія, згідно якої спадкові ознаки не є абсолютно сталими, а можуть змінюватись внаслідок мутацій.

У 1906 році англійський біолог Уільям Бетсон запропонував термін генетика.

А у 1909 році датський генетик Вільгельм Йохансен увів у генетику поняття ген, генотип та фенотип.

Другий період (1911 – 1953 рр.) – повязаний із відкриттям матеріальних основ спадковості.

Одним із найважливіших етапів розвитку генетики є створення хромосомної теорії спадковості.

Томас Хант Морган

Але мутації гена у той час уявлялись як результат самовільних і незалежних від зовнішніх умов змін спадковості. Багаточисельні спроби викликати мутації під впливом зовнішніх чинників на організм виявлялись безрезультатними.

Лише у 1925 році російські учені Г.А. Надсон і Г.С. Філіпов під впливом променів радія отримали мутації у дріжджових грибів.

Протягом 1925 – 1932 років рядом учених було здійснено цілу низку мутацій у різноманітних організмів. Всі ці дослідження дали початок новому напрямку – радіаційній генетиці.

Наприкінці 40-х років ХХ століття Дж. Бідл та Е. Тейтум заклали основи біохімічної генетики. Вони висунули припущення, що гени контролюють біосинтез ферментів.

У 1944 році американці О. Евері, К. Мак-Леод і М. Мак-Карті доказали генетичну роль нуклеїнових кислот.

1947 рік – американка Барбара МакКлінток досліджуючи геном кукурудзи відкрила транспозони – мобільні генетичні елементи або пригаючі гени.

Третій період розвитку генетики (з 1953 року) – період молекулярної генетики

У 1953 р. американський вірусолог Дж. Уотсон і англійський фізик Ф. Крик опублікували структурну модель молекули ДНК.

У 1956 р. було встановлено точне число хромосом (46) в ядрі людської клітини

Протягом 1961 – 1962 років М. Ніренберг, Г. Матеі, С. Очоа та Ф. Крик розшифрували код спадковості і склад нуклеїнових триплетів для усіх 20 амінокислот, які входять до складу білкових молекул.

1970 рік – Х.М. Темін і Д. Балтімор відкривають фермент зворотну транскриптазу, яка здатна синтезувати ДНК на матриці РНК.

У 1970 році Гамільтон Сміт і Кент Уілкокс відкрили рестрикційні ферменти, яким властиве розрізання ДНК. Ця подія стала початком розвитку генної інженерії.

А у 1978 році американськими дослідниками вперше було синтезовано рекомбінантний людський інсулін.

1979 рік – групою вчених Каліфорнійського університету був синтезований людський гормон росту..

У 1989 році розпочався проект по вивченню геному рослин, а у 1990 році – проект по вивченню геному людини.

У 2004 році учені, які були задіяні у цьому проекті оголосили, що у хромосомному наборі людського організму міститься біля 20 – 25 тисяч генів.