Acest articol isi propune sa prezinte o istorie succinta a dezvoltarii geneticii moderne, asa cum o stim noi astazi. Stiinta ereditatii si a mostenirii genetice este prezentata impreuna cu toate conceptele propuse de genetica clasica. Acesta stiinta uimitoare a permis cercetatorilor sa dezlegege misterele naturii, sa prezinte stiinta vietii si sa aduca raspunsuri la intrebarile care sunt pe buzele tuturor.

Genetica inainte de Mendel

Dupa cum stim cu totii nicio discutie despre genetica nu poate sa inceapa fara sa ii mentionam pe Aristotel sau pe Hippocrate.

Ambii au dezvoltat teoria pangeneticii, conform careia orice parte a corpului produce celule care aduc cu sine informatia genetica.

In termeni generali, aceasta teorie sta la baza geneticii, intrucat orice celula produce alte celule fiice care ii mostenesc caracterul. Anumite caractere care nu sunt prezente la un individ pot fi transmise prin mutatii sau alte schimbari in procesele de replicatie. Aceste observatii au fost facute pe plante si animale intr-o perioada indelungata de timp, incepand cu observatiile facute de Cotton Mather, pe porumb in 1716. El a facut multe incrucisari, a studiat diferite procese si a recunoscut importanta insectelor in procesul de polenizare. La finalizarea studiului de cercetare, el a notat cateva cazuri in care planta fiica semana doar cu un parinte, subliniind astfel modul in care genele se transmit.

Dupa Mather, Darwin a colectat informatii vaste din lucrarile predecesorilor sai, care au facut incrucisari intre plante sau animale domestice. Chiar el a facut numeroase experimente cu porumbei si plante. A recunoscut si descris multe tipuri de variatii genetice, care prezinta dominanta si caracterele acestora sunt transmise neschimbate.

Concluziile sale au fost clare: incrucisarile nu pot fi niciodata aceleasi, chiar daca sunt facute intre aceiasi parinti. Darwin nu s-a oprit aici: el a incercat sa domesticeasca animale care pana atunci erau doar salbatice. A efectuat de asemenea incrucisari intre diferite specii de plante, demonstrand legile mostenirii genetice.

Urmatorul om de stiinta, Herbert a lucrat cu incrucisari pe plantele ornamentale.

Cea mai important contributie adusa la dezvoltarea geneticii este idea conform careia incrucisarile dintre specii cu caractere foarte diferite nu au success daca sunt nu efectuate in conditii de stricta supraveghere.

Experimentele effectuate de Naudin, contemporan cu Mendel au studiat o serie de incrucisari efectuate in special pe plante. El a facut progrese remarcabile in ceea ce priveste conceptul de mostenire genetica.

Noua era in genetica – introdusa de Mendel

Este clar ca bazele geneticii au fost puse prin descoperirile facute de Gregor Johann Mendel. El si-a dedicate intreaga viata cercetarilor stiintifice. Nu i-a fost usor insa; regimul politic il impiedica sa faca publice descoperirile sale. Este de admirat faptul ca a combinat dragostea pentru natura si pentru Dumnezeu, si in 1856 a materializat aceste pasiuni in cercetarile si descoperirile sale care stau la baza geneticii moderne. Interesul in albine l-a facut sa creeze incrucisari cu aceste insecte, fara niciun success, din pacate. A incercat si experimente pe soareci, insa convingerile sale religioase l-au impiedicat sa foloseasca mamifere pentru cercetarile sale.

Singurele detalii despre experimentele si cercetarile sale le aflam din corespondetele lui Mendel cu Jurnalul de Stiinta Australian. Mendel apare ca un om foarte activ si pasionat de stiinta, mereu dornic sa experimenteze sau sa cerceteze ceva. Nu apare ca un classic geniu, mereu fustrat si ingandurat, pessimist in legatura cu descoperile sale.

In urmatorii ani, Mendel a cercetat fenomenul de hibridizare, folosind mazarea crescuta in gradina manastirii sale. Cercetarile efectuate au aratat faptul ca orice character al unei specii trebuie tratat individual, fiind unic si transmitandu-se neschimbat (de cele mai multe ori) fata de caracterul parintilor. Este de admirat faptul ca Mendel a folosit o tehnologie mult superioara fata de ceea ce alti oameni de stiinta foloseau, la vremea aceea. De exemplu, fertilizarea artificiala care o stiinta complet noua, prin care a demonstrat ca un character al parintilor s-a mostenit la toate fiicele. Celalat character, recesiv, al parintilor a disparut, in aparenta. Faimoasa ratie de 3:1 a provenit din acest experiment. Mendel a numit caracterul care s-a transmis la fiice dominant si cel care a disparut, a fost numit recesiv.

Cu ajutorul cercetarilor efectuate, el a descris si explicat in detaliu fenomenul de segregare, sugerand ca prima generatie mosteneste un cod genetic modificat (o combinatie intre codurile genetice ale parintilor). In vremurile de azi, oamenii de stiinta, au realizat ca ideile promovate de Mendel sunt prea idealiste pentru a fi adevarate. Nici macar azi oamenii de stiinta nu pot obtine o ratie de 3:1 in ceea ce priveste hibridizarea.

Drosophila

Drosofila este la fel de importanta ca si oamenii, ar putea afirma orice om de stiinta care lucreaza cu acesta specie. A fost aleasa acum mult timp ca si material genetic pentru ca era usor de manevrat. In plus toate prezicerile oamenilor de stiinta in privinta rezultatelor genetice efectuate pe acaesta insecta, nu se adevereau, nici macar teoriile lui Mendel nu se aplicau. Fenomenul, explicat mult mai tarziu, era pus pe seama ratei mari a mortalitatii in stadiul de pupa.

Problema nu era la Drosofila, ci la oamenii de stiinta care nu pregateau in detaliu experimentul.

Morgan a fost primul mare om de stiinta care a reusit sa incruciseze Drosofila, si a descris teoria conform careia unele caractere se transmit conform sexului produsului de conceptie.

Mai tarziu acesta teorie a fost confirmata ca si cauza principala a mortalitaii la drosofila. Asa a devenit aceasta mica si neinsemnata insecta foarte importanta pentru studierea mutatiilor.

Determinarea sexului

Teorii care sa prezica determinarea sexului unui produs de conceptie au fost inaintate inca de pe vremea lui Aristotel. Chiar el a introdus conceptul de embrion, care nu are caractere sexuale definite, si care mai tarziu se poate dezvolta fie intr-o fata sau intr-un baiat. De asemenea el a studiat frecventa nasterilor de fete sau baieti, si a concluzionat ca factori externi si interni, cum ar fi varsta parintilor, starea lor fizica, etc ar putea influenta sexul copilului.

Fara nicio legatura cu cele mentionate anterior, este demonstrat stiintific acum ca numarul de cromozomi si tipul acestora sunt factori esentiali in ceea ce priveste determinarea sexului.

In diviziunea somatica, cromozomii se divid longitudinal, si acesta diviziune este determinata de o granula care se situeaza in mijlocul cromozomului.

Reducerea numarului de cromozomi, este un fenomen care se produce inaintea diviziunii gametilor maturi.

Genetica Classica

Genetica clasica incepe cu paralelismul intre studiile efectuate de Mendel, care au dus la descoperirea segregarii si a comportamentului cromozomilor in timpul meiozii si a fertilizarii.

Teoria Cromozomiala a aparut mai tarziu ca un pas crucial in stabilirea geneticii ca o stiinta autonoma a ereditatii.

Mendel a folosit concepte precum genotip si fenotip ca sa explice studiile predecesorilor sai. Fenotipul poate fi influentat de tot felul de factori de mediu non ereditari, pe cand genotipul depinde doar de caracterele parintilor si modul cum acestea sunt trasnmise.

Se crede ca toate misterele acesti lumi vor fi descoperite mai devreme sau mai tarziu, insa marea diferenta in intelegerea acestei lumi nu o fac descopririle stiintifice, care sunt limitate publicului larg ci felul cum oamenii de stiinta aplica noile teorii, creand astfel produse care sa ajute la imbuntarirea vietii sau a calitatii acesteia. Genetica este stiinta care aplica acesta teorie.

Toate descoperirile facute au dus la crearea de noi idei si tehnici care sunt momentan aplicate in medicina.

Istoria geneticii nu se opreste aici; sunt constienta ca acest articol va fi invechit peste ceva timp. Tot ce trebuie sa facem e sa cercetam si sa ajutam la crearea unei vieti mai bune.

Bibliography and Iconography

· William S. Klug, Concepts of genetics, London: Pearson Benjamin Cummings, c2009;

· Pierce, Benjamin A, Genetics : a conceptual approach, New York : W. H. Freeman and Co., c2008;

· Evans, Joanne, Cell biology and genetics,. Edinburgh: Mosby, 2008;

· www.cerezyme.com/patient/about/cz_pt_about-genetics-1.gif, 01.03.2009;

· http://fergusonbiology.homestead.com/genetics.jpg, 03.03.2009;

· www.cdc.gov/ncbddd/BD/images/genetics.jpg, Centers for Disease Control and Prevention, UK, 03.03.2009;

· A. H. Sturtevant, A history of genetics, ESP (Electronic Sholary Publishing), 2001.