I dag er sådanne ord og udtryk som DNA, genteknologi, genetisk modificerede fødevarer (GMO'er) blevet almindeligt kendte. På trods af at genetik som videnskab har eksisteret i mere end hundrede år, er der stadig ingen klar definition af, hvem en genetiker er, og hvad han laver. Er dette speciale et erhverv, og i givet fald, hvilket aktivitetsområde hører det til: videnskab eller medicin? Samfundets holdning til resultaterne af genetikernes arbejde er også tvetydig. Der er stadig debat om, hvorvidt GMO-fødevarer er skadelige eller gavnlige for mennesker.
Genetik - fødslen af en ny videnskab
Genetikkens grundlægger er Gregor Johann Mendel. Selvom der før ham var videnskabsmænd, der forsøgte at forklare, hvordan overførslen af arvelige træk fra forældre til børn passerer, men disse teorier var ikke baseret på fakta. Så Charles Darwins teori om, at overførslen af arvelige egenskaber udføres gennem blodet, blev afkræftet eksperimentelt i videnskabsmandens levetid.
Mendel er den første videnskabsmand, der formåede detfastslå, hvordan overførslen af arvelige egenskaber sker. Det opdagede han ved at lave en række forsøg med frø af haveærter, som han arbejdede med i to år. Resultaterne af forskningen blev grundlaget for nye opdagelser og udviklingen af genetik som videnskab. Det er grunden til, at Mendel betragtes som grundlæggeren af genetikken. Han var den første til at fremsætte ideen om, at overførslen af arvelige egenskaber udføres på cellulært niveau. Han var den første til at opdage lovene for transmission af arvelig information. Han fandt ud af, at der er to typer arvelige træk: recessive og dominerende, mellem hvilke der er en kamp.
Kort biografi om grundlæggeren af genetik
Den første genetiker blev født den 20. juli 1822 i Heinzendorf, en lille landsby beliggende på grænsen mellem Mähren og Schlesien. Johann Mendel fik sin første uddannelse i en almindelig landskole. Efter at han kom ind på gymnastiksalen i Troppau, hvor han studerede i 6 år. Han dimitterede i 1840.
I 1843 blev han munk ved Augustinerklosteret St. Thomas i Brunn, hvor han fik det nye navn Gregor. Fra 1844 til 1848 studerede han ved Brunn Teologiske Institut. I 1847 modtog han præsteembedet. Mendel holdt hele tiden ikke op med at undervise. Studerede selvstændigt græsk og matematik. Selvom han ikke bestod sine eksamener, var han i stand til at deltage i undervisningsaktiviteter.
I 1849-1851 underviste han i matematik, latin oggræsk. I perioden 1851-1853 påbegyndte han takket være rektor studiet af naturhistorie ved universitetet i Wien. Mendel studerede naturvidenskab, og en af hans lærere var Franz Unger, en af verdens første cytologer. Mens han var i Wien, blev Mendel interesseret i videnskabelig forskning inden for plantehybridisering. Han begyndte selvstændigt at udføre eksperimenter og observationer med visse typer planter og dyr. Det væsentligste videnskabelige bidrag var hans forsøg med haveærter, som et resultat af hvilke han udarbejdede en rapport.
I 1865 holdt han to gange, den 8. februar og 8. marts, et oplæg for Naturforskerforeningen i Brunn. Rapporten hed "Eksperimenter med plantehybrider." Rapporten blev efterfølgende gengivet og distribueret. Mendel lavede selv 40 kopier af sit arbejde og sendte det til store botaniske videnskabsmænd, men han modtog aldrig anerkendelse fra dem. Hans arbejde blev senere anerkendt, men på det tidspunkt eksisterede der endnu ikke viden om genetik og hvem en genetiker var. Det var det første arbejde inden for dette vidensfelt.
Udviklingshistorik
Historien om udviklingen af genetik kan opdeles i to faser. Den første fase omfatter opdagelsen af loven om overførsel af arvelige egenskaber af Mendel, opdagelsen af kromosomer, DNA, den kemiske sammensætning af gener og deres struktur.
Den anden fase - da genetiske videnskabsmænd opdagede en måde at ændre strukturen af DNA, omarrangere gener, introducere og fjerne dets individuelle sektioner og endda skabe helt nye organismer med ønskede egenskaber. På dette stadium var der en fuldstændig afkodning af DNA fra mennesker, dyr og planter (kun nogle få).
Første etape
På det første trin af udviklingen af genetik som videnskab skete følgende opdagelser:
- I 1865 lavede Gregor Mendel en rapport om emnet "Eksperimenter med plantehybrider." Dette arbejde dannede grundlaget for genetikken, selvom det endnu ikke eksisterede som en videnskab.
- I 1869 opdagede Friedrich Miescher eksistensen af DNA som hovedkomponenten i cellekernen. Han kaldte det nuklein.
- I 1901 blev Hugo de Vries' Theory of Change (Mutation): Experiment and Observations on the Heredity of Species in the Planterige udgivet.
- I 1905 blev udtrykket "genetik" opfundet af William Batson.
- I 1909 introducerede W. Johansen begrebet en arvelig enhed - gen.
- 1913 Alfred Sturtevant laver verdens første genetiske kort.
- 1953 Jason Watson og Francis Crick dechiffrerede først DNA-strukturen.
- I 1970 fandt man ud af, at den genetiske kode består af trillinger.
- I 1970, da man studerede bakterien Haemophilus influenzae, var det muligt at påvise restriktionsenzymer, som gør det muligt at klippe og indsætte sektioner af DNA-molekyler.
Anden etape
Den anden fase i udviklingen af den nye videnskab begyndte, da genetiske videnskabsmænd begyndte at udføre eksperimenter for at ændre strukturen af DNA ved at tilføje, fjerne og erstatte gener. Anvendelse af opdagelser inden for genetik til praktiske formål:
- 1972. Få de første prøver af genetisk modificerede planter.
- I 1994, den førsteGMO-fødevarer – tomater.
- 2003. Dechifrering af menneskeligt DNA. Dette gjorde det muligt at diagnosticere genetiske sygdomme hos fosteret i de tidlige stadier af graviditeten.
- 2010 år. Skaber en organisme med kunstigt DNA i laboratoriet.
- I 2015 blev det første genetisk modificerede dyr, atlanterhavslaksen, sat til salg.
Dechifrering af menneskeligt DNA
Den vigtigste opdagelse i genetikens moderne historie er den fuldstændige afkodning af menneskets DNA. Takket være dette blev det muligt at finde ud af ikke kun hele stamtavlen for både en individuel person og hele menneskeheden. Det blev muligt at forudsige sandsynligheden for forekomsten og udviklingen af arvelige sygdomme hos mennesker, desuden at behandle alvorlige sygdomme på et tidligt udviklingsstadium eller forhindre fødslen af et barn med alvorlige genetiske abnormiteter.
I denne forstand bliver genetik dog ofte kritiseret sammenlignet med eugenik. Optrævlingen af menneskets DNA's mysterium, sammen med evnen til at kontrollere dets struktur og opnå mennesker med ønskede egenskaber, har ført til fremkomsten af etiske problemer. Der var perioder i menneskehedens historie, hvor ideerne om eugenik og videnskabelige opdagelser inden for genetik førte til masseudryddelse af mennesker på nation alt eller racemæssigt grundlag.
Genteknik
Hvis i forhold til mennesker nogen genetiske eksperimenter er forbudt, så i forhold til dyr og planter sådanne eksperimenter ogforskning er ikke kun tilladt. De opmuntres af stater, store landbrugs- og medicinalvirksomheder. På trods af kritik fra nogle genetiske videnskabsmænd har fremskridt i produktionen af genetisk modificerede planter været brugt i lang tid. I dag er næsten al soja genetisk modificeret. Nogle GMO-planter har været brugt i landbruget i over 40 år.
Genmodificerede afgrøder er absolut uskadelige for mennesker, men de giver samtidig et stabilt højt udbytte, er modstandsdygtige over for dårlige vejrforhold og parasitter. Deres dyrkning kræver mindre gødning, hvilket betyder, at sådanne afgrøder indeholder færre nitrater og andre stoffer, der er skadelige for mennesker. Men tidstestede sorter er få. De fleste af alle eksisterende GMO-afgrøder dukkede op for mindre end 30 år siden, og deres virkninger på mennesker er stadig dårligt forstået.
Men genteknologi har allerede bevist, at emnet og opgaver for moderne genetik ikke er begrænset til laboratorieforskning og eksperimenter. Dette er en ny videnskab, der vil hjælpe folk med at tilpasse sig de nye livsbetingelser på planeten og forsyne sig selv med den nødvendige mad.
Hvem er en genetiker? Hvilke områder kan han arbejde i?
En genetiker er en specialist, der studerer strukturen og ændringerne i det genetiske materiale hos mennesker og andre levende væsener. Han udforsker arvelighedens mekanismer og mønstre. Erhvervet som genforsker har fået den største udbredelse inden for medicin, lægemidler og landbrug. Brug af videnskabelige resultater iDen genetiske forskning har gjort det muligt at udvikle nye typer medicin mod hæmofili og andre sygdomme, som er arvet fra forældre til børn.
Det blev muligt at ordinere lægemidler, der ikke vil forårsage en allergisk reaktion hos patienten eller vil være ubrugelige for ham. Behandling i den nærmeste fremtid vil blive ordineret individuelt, baseret på oplysninger opnået som følge af DNA-test af en bestemt person. I retsmedicin hjælper genetik med at finde den kriminelle ved partikler af sved, blod, hud.
Genetik i medicin
En genetiker, der arbejder inden for det medicinske område, skal kende det grundlæggende i genetik, kunne bruge et elektronmikroskop, et spektrometer og arbejde med specielle computerprogrammer. Som materiale til analyse anvender lægen patientens veneblod, en vatpind fra mundslimhinden, placentavæske, dvs. han skal vide, hvordan og hvornår han skal tage prøver til analyse.
Så hvem er en genetiker? Oftest betyder dette navn en læge, men erhvervet som geningeniør og genetisk agronom vil efterhånden blive et mere almindeligt begreb, end det er nu. Omfanget af videnskabelige resultater inden for genetik vil kun udvides.
