Mavzu: Genetikaning nazariy va amaliy ahamiyati.
Genetika jonli
organizmlardagi
nasldorlik
va
turlanishni
oʻrganuvchi
fandir
.
Hayvon va oʻsimliklarning baʼzi xususiyatlari nasldan naslga oʻtishi
mumkinligi
ibtidoiy
jamiyat
davridayoq
maʼlum
edi
va
bu
bilimdan
chorvachilik
va
dehqonchilikda
tanlanma koʻpaytirish orqali qoʻllanilar
edi. Biroq, zamonaviy genetika nasldorlik mexanizmlarini tushunadigan fan
sifatida
Gregor Mendel
(19-asr) mehnatlaridan keyingina rivojlana boshladi.
Mendel nasldorlik mustaqil funkciyalarga ega fundamental diskret jarayon
ekanligini kashf etdi. Nasldorlikning ushbu asosiy birliklari hozirda
„genlar“
deb
ataladi. Organizm
hujayralarida
genlar jisman
DNK
molekulalarida
joylashgan
boʻlib, oʻzida hujayra komponentlarini qurish va boshqarish uchun kerakli axborot
tashiydi. Genetika organizmning koʻrinishi va hatti-harakatini belgilashda katta rol
oʻynasa ham, umumiy natija nafaqat genlarga, balki organizmni oʻrab tugan atrof-
muhitga ham bogʻliq boʻladi. Masalan,
inson
boʻyini faqatgina genlar emas, balki
uning bolaligida olgan
ozuqa
va sogʻligʻi ham belgilaydi.
Genetikaning asosiy vazifasi irsiyatning moddiy asoslari hisoblanadigan
xromosoma, genlar va nuklein kislotalar (
DNK
,
RNK
) tuzilishi hamda
funksiyalarini tadqiq qilish orqali organizmlar belgi va xususiyatlarining rivojlanishi
va kelgusi avlodlarga oʻtishini ochib berishdan iborat. Har xil fizik va kimyoviy
omillar taʼsirida organizmlarda irsiy oʻzgaruvchanlikning paydo boʻlishi va uning
organizmlar evolyutsiyasidagi ahamiyatini tadqiq qilish ham genetikaning vazifalari
qatoriga kiradi. Madaniy oʻsimliklarning serhosil navlari, hayvonlar va
mikroorganizmlarning mahsuldor zotlari va shtammlarini yaratish; irsiy
kasalliklarning paydo boʻlish sabablarini oʻrganish asosida ularning oldini olish va
davolash usullarini ishlab chiqish; ekologik muhitning irsiyatga salbiy taʼsir etuvchi
omillarini oʻrgaiib, genofondni saqlab qolishni genetik jihatdan asoslab berish
genetika tadqiqotlarining amaliy muammolarini ifodalaydi.
Genetikaning mustaqil fan sifatida shakllanishida chex olimi
Gregor
Mendel
tomonidan 1865-yilda irsiyat qonunlarining ochilishi katta ahamiyatga ega
boʻldi.
Noʻxat
ustida olib borgan tajribalari asosida Mendel genetikaning asosiy
metodi hisoblangan
duragaylash
orqali irsiyatni oʻrganish metodiga asos soldi. U
organizmlar belgi va xususiyatlarini kelgusi avlodga berishi irsiyat omillari (hoz.
tushunchaga koʻra genlar) bilan bogʻliqligini taʼkidlaydi. Mendel ochgan qonunlar
uzoq
vaqt
eʼtibordan
chetda
qoldi.
Faqat
1900-yilda
Hugo
de
Vries
(
Niderlandiya
),
Carl Correns
(
Germaniya
) va
Erich von Tschermak
(
Avstriya
)
tadqiqotlari tufayli bu krnunlar qayta kashf qilinib, Mendel nomi bilan ataladigan
boʻldi.
[4]
Shu sababdan 1900-yil genetikaning mustaqil fan sifatida tashkil topgan
yili hisoblanadi. Biroq genetika termini 1906-yil ingliz olimi
William
Batesonning
taklifi bilan berildi. Genetikaning keyingi rivojlanishi natijasida
Mendel kashf etgan qonunlarning universalligi uni barcha organizmlarga, jumladan
odamga ham taalluqli ekanligi isbot qilindi. Keyinchalik organizmdagi aksariyat
belgilarning irsiylanishida ikki va undan ortiq genlar ishtirok etishi bilan bogʻliq
boʻlgan komplementarlik, epistaz, polimeriya, pleyotropiya hodisalari hamda
belgilar irsiylanishida allel bulmagan genlarning murakkab uzaro taʼsiridan iborat
kombinirlangan tip kashf etildi. Genetikaning Mendel asos solgan ushbu yoʻnalishi
hozirgi davrda yanada tez rivojlanmoqda. Bu yoʻnalish klassik genetika, yaʼni
mendelizm deb ataladi. Mendel yaratgan irsiyat qonunlarini isbotlashda sitologiya
fani erishgan yutuqlar ham katta ahamiyatga ega. Sitologik tadqiqotlar tufayli
irsiyatning moddiy asosi hisoblangan xromosomalar mavjudligi, ular soni har bir
turning barcha individlari uchun bir xil boʻlishi aniqlandi. Genetika tarixida
amerikalik genetik
Thomas Hunt Morgan
(1911) va uning xodimlari (K. Brijes,
Alfred Sturtevant va Gregor Meller) tomonidan asoslab berilgan irsiyatning
xromosoma nazariyasi alohida oʻrin tutadi. Bu nazariyaning ochilishida Morgan va
xodimlarining jins genetikasi va belgilarning jins bilan bogʻliq holda hamda ularning
birikkan holda irsiylanishini oʻrganish natijalari katta ahamiyat kasb etdi. Mazkur
nazariyaga binoan organizmlar belgi va xususiyatlarining irsiylanishi irsiyat
birligi — genlar orqali amalga oshadi; genlar xromosomalarda koʻp miqdorda
hamda tegishli tarkibda chiziq-chiziq boʻlib joylashadi. Bitta xromosomada
joylashgan genlar birgalikda irsiylanadi va ular birikkan genlar deb ataladi.
Irsiylanishning bu xili birikkan holda irsiylanish deyiladi. Birikkan genlarning
irsiylanishi Mendelning uchinchi qonuniga mos kelmaydi. Bitta xromosomada
joylashgan genlarning birikkan holda irsiylanishi haqidagi Morgan kashf etgan
qonuniyat genetikaning toʻrtinchi fundamental qonuni hisoblanadi. Biroq birikkan
holda irsiylanish mutlaq boʻlmasdan, bir qancha hollarda avlodda ota-ona
belgilariga nisbatan ajralish roʻy beradi. Bu hodisa gomologik xromosomalarning
chalkashuvi (krossingover), yaʼni ikkita xromosoma ayrim qismlarining oʻzaro oʻrin
almashinishi natijasida sodir boʻladi. Bu sohadagi ilmiy tadqiqotlar tufayli
xromosomalarda genlarning joylashish tartiblari aniqlandi, yaʼni xromosomalarning
genetik haritalari tuzildi. Morgan va xodimlarining tadqiqotlari genetikaning bir
tarmogʻi boʻlgan sitogenetikaning paydo boʻlishiga asos soldi. Genlarning tuzilishi
va faoliyatining molekulyar asoslarini kimyoviy, fizik, kibernetik metodlar va
matematik modellashtirish orqali tadqiq qilish molekulyar genetikaning
rivojlanishiga olib keldi. Molekulyar genetika sohasida erishilgan muvaffaqiyatlar
DNK kodining kashf etilishi (
James D. Watson
va
Francis Crick
, 1953); oqsil
molekulalari tarkibiga kiruvchi aminokislotalarning biosintez jarayonida oqsil hosil
boʻlishidagi ishtirokini taʼmin etuvchi irsiy axborot (kod) birligi boʻlgan
nukleotidlar tripletining aniqlanishi (Marshall Nirenberg, G. Mattey,
Severo
Ochoa
va Francis Crick, 1961—62); genning molekulyar-genetik taʼrifi izohlanishi
(
George Wells Beadle
va
Edward Lawrie Tatum
); laboratoriya sharoitida DNK
molekulasining sunʼiy sintez kilinishi (A. Kornberg, 1958); gen funksiyasi, yaʼni
oqsil sintez qilinishi regulyatsiyasi molekulyar mexanizmining ochib berilishi
(Francois Jacob, J. Mono, 1961-62) bilan bogʻliq. Bu sohada nazariy tadqiqotlarning
rivojlanishi natijasida genetikaning amaliy sohasi — gen injeneriyasi va
biotexnologiya paydo boʻldi.
Irsiyatning mutatsiya nazariyasi kashf etilishi (de Vries, 1903) genetika tarixidagi
muhim voqealardan biri boʻldi. Bu nazariyaga binoan kuchli taʼsir etuvchi omillar
(mutagenlar) taʼsirida organizmlarning genlari tubdan oʻzgarib, yangi turgʻun
xolatda nasldan-naslga beriladigan oʻzgaruvchanlik paydo boʻladi. Bu jarayon
mutagenez, irsiy oʻzgargan belgi esa mutatsiya; mutatsiyaga ega boʻlgan organizm
oʻz navbatida mutant deb ataladi. Ushbu nazariya dastlab rus olimi S. I. Korjinskiy
tomonidan yangi dalillar bilan tasdiklandi. Nemis olimi Gregor Meller 1927-yilda
drozofila pashshasiga radiatsiya nurlarini taʼsir ettirib, sunʼiy sharoitda koʻplab
mutatsiya olish mumkin ekanligini isbotladi. U tajribada hosil boʻlayotgan
mutatsiyalarni hisobga olish, ularning tabiatini oʻrganish metodini ishlab chikdi. Rus
olimlari genetika A. Nadson va genetika S. Filippov (1925) rentgen nurlari taʼsir
ettirib, madaniy oʻsimliklarning har xil mutatsiyalarini olishdi. Ingliz olimi Sh.
Auerbax, rus olimi I. A. Rapoport ayrim kuchli taʼsir etuvchi kimyoviy moddalar
taʼsirida mutatsiya olish metodini ishlab chikdi. Bu tadqiqotlar mutatsion genetika
yoʻnalishining paydo bulishiga olib keldi. Evolyutsion genetika organizmlardagi
genetik qonuniyatlarni populyatsiya darajasida tekshiradi. Bunday maʼlumotlar
evolyutsion taʼlimotni genetik asoslashga imkon berdi. Evolyutsion genetika
duragaylash, mutagenez, alohidalanish (izolyatsiya), kuchish (migratsiya), tanlash,
genlar dreyfi, populyatsiya toʻlqini kabi omillarning evolyutsiyadagi ahamiyatini
tushunib olishga imkon beradi. Turlar evolyutsiyasi, hayvonlar zoti va oʻsimlik
navlari
yaratishning
genetik
asoslarini
urganish
imkonini
beruvchi
genetikmatematik metodlar ishlab chikildi (ingliz olimlari R. Fisher, J. Xoldeyn,
amerikalik olim S. Rayt, 1920—30; rus olimlari S. S. Chetverikov, N. P. Dubinin va
boshqalar). N. I. Vavilovning irsiy oʻzgaruvchanlikning gomologik qatorlar qonuni,
madaniy oʻsimliklarning kelib chiqish genotsentrlari haqidagi taʼlimoti hamda
geografik jihatdan uzoq formalarni chatishtirish va immunlik toʻgʻrisidagi
nazariyalari oʻsimliklar seleksiyasi samaradorligini oshirishda katta ahamiyatga ega
boʻldi. Bu gʻoyalar mevali daraxtlarning bir qancha serhosil va sovuqqa chidamli
navlarini yetishtirish uchun asos boʻldi. Soʻnggi yillarda radiatsiya va kimyoviy
mutagenlar yordamida mutatsiya vujudga keltirish usuli tobora keng
qoʻllanilmoqda. Bir qator antibiotiklar, aminokislotalar va biologik faol
moddalarning mutant shtammlari vujudga keltirilgan.
Oʻzbekistonda
madaniy oʻsimliklar genetikasi va seleksiyasi sohasidagi ilmiy
tadqiqot ishlari boshlangʻich material hisoblangan oʻsimliklar genofondini yaratish
bilan bogʻliq. Oʻsimliklar genofondi oʻsimliklarning ikki kolleksiyasini oʻz ichiga
oladi. Ulardan biri oʻsimliklarning madaniy navlari, chala yovvoyi va yovvoyi
ajdodlarining dunyo kolleksiyasidir.
Oʻzbekistonlik olimlar genetika S. Zaysev, F. M. Mauyer, A. A. Abdullayev va
boshqalarning saʼy harakatlari tufayli mamlakatimizda madaniy oʻsimliklarning boy
kolleksiyasi barpo etildi. Soʻnggi yillarda gʻoʻzaning sof gomozigotali izogen,
mutant, monosomik va translokatsion liniyalar genetik kolleksiyasini yaratish ustida
tadqiqotlar olib borildi (J. A. Musayev). Toshkent davlat universiteti
(hozirgi
Oʻzbekiston milliy universiteti
)ning bir guruh olimlari tomonidan
gʻoʻzaning muhim morfologik, biologik, xoʻjalik ahamiyatiga ega belgilarning
genetik asoslari oʻrganib chiqildi va genetik kolleksiyasi yaratildi. Kolleksiyaning
asosiy qismi izogen liniyalar majmuasidan iborat boʻlib, oʻzining sifati va soni
jihatidan mamlakatlar ichida yagona hisoblanadi. Bunday kolleksiyalar gʻoʻzaning
monosom va translokatsion liniyalari boʻyicha ham barpo etilgan. Keyingi yillarda
genetika sohasidagi tadqiqotlar Genetika va oʻsimliklar eksperimental biologiyasi
institutit ham olib borildi. Gʻoʻza sitogenetikasi va seleksiyasi sohalaridagi
tadqiqotlarning rivojlanishiga S. S. Kanash, L. Genetika Arutyunova, F. M. Mauyer,
A. A. Abdullayev, A. I. Avtonomov, L. V. Rumshevich, S. M. Mirahmedov, S. S.
Sodiqov, B. P. Straumal va boshqalar katta hissa qoʻshdi. N. N. Nazirov, O. J. Jalilov
olib borgan tadqiqotlar asosida radiobiologiya, radiatsion seleksiyaning nazariy va
amaliy asoslari ishlab chiqildi. Gʻoʻza mutagenezi sohasida bir qancha muhim
tadqiqotlar olib borildi (Sh. I. Ibrohimov, A. E. Egamberdiyev va boshqalar).
Genetika sohasidagi tadqiqotlar bogʻdorchilik va tokchilik, donchilik, sholichilik,
sabzavotchilik, botanika intlarida hamda bir qancha oliy oʻquv yurtlari kafedralarida
olib boriladi.
Hayvonlar genetikasi va seleksiyasi sohasidagi tadqiqotlar chorvachilik,
qorakoʻlchilik va ipakchilik ilmiy tadqiqot intlarida amalga oshiriladi. S. I.
Shodmonov ishlab chiqqan immunogenetik metod krramollar seleksiyasi
samaradorligini oshirish imkonini berdi. S. A. Azimov olib borgan genetik va
seleksion tadqiqotlar natijasida sermahsul tovuq zotlari yetishtirildi. V. A.
Strunnikov, U. N. Nasrullayev va boshqalar olib borgan izlanishlar tufayli ipak
qurtining kelgusida erkak kapalaklar rivojlanib chiqadigan tuxumlarini tuxumlik
davridan ajratib olish imkoniyati tugʻildi. Odam genetikasi va molekulyar
biologiyaga oid ilmiy tadqiqot ishlari tibbiyot va pediatriya oliy oʻquv yurtlari
kafedralarida hamda endokrinologiya, biokimyo, immunologiya, virusologiya,
onkologiya va radiologiya ilmiy tadqiqot institutlarida amalga oshiriladi.
Molekulyar genetika, biokimyo, gen injeneriyasi va biotexnologiya sohasidagi ilmiy
izlanishlar genetika va oʻsimliklar eksperimental biologiyasi, bioorganik kimyo,
mikrobiologiya kabi ilmiy tadqiqot intlari va OʻzMUda olib boriladi.
Genetika fanlari sistemasi
[
tahrir
|
manbasini tahrirlash
]
Tekshiradigan obʼyektiga binoan genetika odam genetikasi, hayvonlar genetikasi,
oʻsimliklar genetikasi, mikroorganizmlar genetikasi, viruslar genetikasi kabi bir
qancha fanlarga boʻlinadi. Bu fanlar ham oʻz navbatida bir qancha xususiy fanlarga
(masalan:
oʻsimliklar
genetikasi,
gʻoʻza
genetikasi,
bugʻdoy
genetikasi,
sholi
genet
ikasiga) ajratiladi. Qoʻllaniladigan ilmiy metodlariga binoan klassik genetikani
(Mendel), sitogenetika, biokimyo, molekulyar, fiziologik, ekologik genetika kabi
tarmoklarga boʻlish mumkin.
Nasldorlik xossalari
Dostları ilə paylaş: |