Генетика тарихы: Тұқымқуалаушылық қалай анықталды?

Генетика – тірі ағзалардың өз белгілерін келесі ұрпағына беру мүмкіндіктерін зерттейтін ғылым саласы.

Ғылым ретінде генетика тарихы Грегор Мендельдің (1822-1884) жұмысынан бастау алды. Ол 60-жылдары жүйелі түрде бірнеше тәжірибе жұмысын жүргізіп, тұқымқуалаушылық заңдылығын анықтап, алғаш рет тұқымқуалау туралы түсінікті ортаға салды.

Зерттеу нысанын дұрыс таңдау, зерттелген ақпараттарға сүйене отырып, дұрыс сараптама жасау оған үш заңдылықты қалыптастыруға септігін тигізді:  

1. Бірінші ұрпақтың гибридінің біртектілігі;
2. Екінші ұрпақта ыдырау заңдылығы;
3. Әр түрлі белгілердің тәуелсіз түрде тұқым қуалауы.

Мендель зерттеу барысында тұқымқуалайтын ақпараттың белгілі бір нысанға ғана жауапты екенін түсінеді. Мендель жасаған ғылыми ашылуға ешкім аса көңіл аудара қоймайды. Оның заңдарын ХХ ғасырда бірнеше ғалымдар өсімдіктер мен жануарларға зерттеу жүргізе отырып ашқан болатын.

XIX ғасырдың 80-жылдары митоз және мейоз үрдістері сипатталып жазылды. XX ғасырда Теодор Бовери және Уильям Сеттон белгілі бір ағза белгілердің тұқымқуалаушылығы олардың хромосомалары арқылы іске асатыны туралы тұжырым жасады. Яғни, әлем бойынша тұқымқуалаушылық үрдісі қандай құрылым бойынша жүзеге асатынын түсінді.

Уильям Бетсон гаметалар тазалығы заңдылығын ұсынды, кейін оған "генетика" деген атау берілді. Ал, Иогансен ғылымға ген, генотип, фенотип  ұғымдарын енгізді. Сол уақытта химиялық табиғаты әлі белгісіз болғанына қарамастан, зерттеушілер геннің тұқымқуалайтын факторға ие екенін білді.

1906 жылы гендердің жыныспен байланысты тіркесу белгісі байқалды. Генотип ұғымы арқылы геннің ағзадағы тұқымқуалау ақпаратын тасымалдайтын тәуелсіз белгілер ғана емес, олар белгілі бір жүйе екені анықталды.

Тұқымқуалаумен қатар, өзгеріс заңдылықтары да ашыла бастады. 1901 жылы де Фриз мутация нәтижесінде өзгеріс ғылымының негізін қалады. Кейін мутация радиация мен түрлі химиялық заттардың есебінен іске асатыны анықталды. Осылайша, хромосома тек барлық белгіні тасымалдамайтыны, оның өзгеріске ұшырауға қабілетті екені белгілі болды.

1910 жылы Морган бастаған зерттеушілер тобы хромосома теориясын жасады:
1. Ген хромосомада тізбектеліп орналасқан.
2. Әр хромосоманың өзіне ұқсас екінші бөлігі бар.
3. Ата-ананың әрқайсысынан ұрпағы ұқсас хромосоманың бірін алады.
3. Ұқсас хромосомаларда бірдей гендер жиынтығы бар, дегенмен, олардың аллельді ортасы әртүрлі.
4. Бір хромосомада орналасқан гендер бірдей дәрежеде тұқымқуалайды.
5. Хромосомадағы гендер бір-бірінен неғұрлым алшақ орналасқан сайын, кроссинговер үрдісінің жүру мүмкіндігі жоғары.

Хромосомалардың сараптамасы олардың аминқышқылдары мен нәруыздардан тұратынын көрсеткен. XX ғасырда ғалымдардың басым көпшілігі нәруыздар өзгеріс пен тұқымқуалауды тасымалдайтын басты химиялық зат деген тұжырымға келді.