ГЕНЕТИКА

ГЕНЕТИКА (юн. genezis — келиб чиқиш, пайдо бўлиш) — барча тирик организмларга хос бўлган ирсият ва ўзгарувчанликни ҳамда уларни бошқариш методларини ўрганадиган фан. Г. нинг асосий вазифаси ирсиятнинг моддий асослари ҳисобланадиган хромосома, генлар ва нуклеин кислоталар (ДНК, РНК) тузилиши ҳамда функцияларини тадқиқ қилиш орқали организмлар белги ва хусусиятларининг ривожланиши ва келгуси авлодларга ўтишини очиб беришдан иборат. Ҳар хил физик ва кимёвий омиллар таъсирида организмларда ирсий ўзгарувчанликнинг пайдо бўлиши ва унинг организмлар эволюциясидаги аҳамиятини тадқиқ қилиш ҳам Генетиканинг вазифалари қаторига киради. Маданий ўсимликларнинг серҳосил навлари, ҳайвонлар ва микроорганизмларнинг маҳсулдор зотлари ва штаммларини яратиш; ирсий касалликларнинг пайдо бўлиш сабабларини ўрганиш асосида уларнинг олдини олиш ва даволаш усулларини ишлаб чиқиш; экологик муҳитнинг ирсиятга салбий таъсир этувчи омилларини ўргаииб, генофондни сақлаб қолишни генетик жиҳатдан асослаб бериш Генетика тадқиқотларининг амалий муаммоларини ифодалайди.

Генетиканинг мустақил фан сифатида шаклланишида чех олими Генетика Мендель томонидан 1865 й. да ирсият қонунларининг очилиши катта аҳамиятга эга бўлди. Нўхат устида олиб борган тажрибалари асосида Г. Мендель Генетиканинг асосий метода ҳисобланган дурагайлаш орқали ирсиятни ўрганиш методига асос солди. У организмлар белги ва хусусиятларини келгуси авлодга бериши ирсият омиллари (ҳоз. тушунчага кўра генлар) билан боғлиқлигини таъкидлайди. Мендель очган қонунлар узоқ вақт эътибордан четда қолди. Фақат 1900 й. да де-Фриз (Голландия), К. Корренс (Германия) ва Э. Чермак (Австрия) тадқиқотлари туфайли бу крнунлар қайта кашф қилиниб, Мендель ном и билан аталадиган бўлди. Шу сабабдан 1900 й. Г. нинг мустақил фан сифатида ташкил топган йили ҳисобланади. Бироқ Генетика термини 1906 й. инглиз олими У. Бэтсоннинг таклифи билан берилди. Генетиканинг кейинги ривожланиши натижасида Мендель кашф этган қонунларнинг универсаллиги уни барча организмларга, жумладан одамга ҳам тааллуқли эканлиги исбот қилинди. Кейинчалик организмдаги аксарият белгиларнинг ирсийланишида икки ва ундан ортиқ генлар иштирок этиши билан боғлиқ бўлган комплементарлик, эпистаз, полимерия, плейотропия ҳодисалари ҳамда белгилар ирсийланишида аллел булмаган генларнинг мураккаб узаро таъсиридан иборат комбинирланган тип кашф этилди. Генетиканинг Мендель асос солган ушбу йўналиши ҳоз. даврда янада тез ривожланмоқда. Бу йўналиш классик генетика, яъни менделизм деб аталади. Мендель яратган ирсият қонунларини исботлашда цитология фани эришган ютуқлар ҳам катта аҳамиятга эга. Цитологик тадқиқотлар туфайли ирсиятнинг моддий асоси ҳисобланган хромосомалар мавжудлиги, улар сони ҳар бир турнинг барча индивидлари учун бир хил бўлиши аниқланди. Генетика тарихида америкалик генетик Т. X. Морган (1911) ва унинг ходимлари (К. Брижес, А. Стертевант ва Г. Меллер) томонидан асослаб берилган ирсиятнинг хромосома назарияси алоҳида ўрин тутади. Бу назариянинг очилишида Морган ва ходимларининг жинс генетикаси ва белгиларнинг жинс б-н боғлиқ ҳолда ҳамда уларнинг бириккан ҳолда ирсийланишини ўрганиш натижалари катта аҳамият касб этди. Мазкур назарияга биноан организмлар белги ва хусусиятларининг ирсийланиши ирсият бирлиги — генлар орқали амалга ошади; генлар хромосомаларда кўп миқдорда ҳамда тегишли таркибда чизиқ-чизиқ бўлиб жойлашади. Битта хромосомада жойлашган генлар биргаликда ирсийланади ва улар бириккан генлар деб аталади. Ирсийланишнинг бу хили бириккан ҳолда ирсийланиш дейилади. Бириккан генларнинг ирсийланиши Менделнинг учинчи қонунига мос келмайди. Битта хромосомада жойлашган генларнинг бириккан ҳолда ирсийланиши ҳақидаги Морган кашф этган қонуният Генетиканинг тўртинчи фундаментал қонуни ҳисобланади. Бироқ бириккан ҳолда ирсийланиш мутлақ бўлмасдан, бир қанча ҳолларда авлодда ота-она белгиларига нисбатан ажралиш рўй беради. Бу ҳодиса гомологик хромосомаларнинг чалкашуви (кроссинговер), яъни иккита хромосома айрим қисмларининг ўзаро ўрин алмашиниши натижасида содир бўлади. Бу соҳадаги и. т. лар туфайли хромосомаларда генларнинг жойлашиш тартиблари аниқланди, яъни хромосомаларнинг генетик хариталари тузилди. Морган ва ходимларининг тадқиқотлари Генетиканинг бир тармоғи бўлган цитогенетиканинг пайдо бўлишига асос солди. Генларнинг тузилиши ва фаолиятининг молекуляр асосларини кимёвий, физик, кибернетик методлар ва математик моделлаштириш орқали тадқиқ қилиш молекуляр Генетиканинг ривожланишига олиб келди. Молекуляр Генетика соҳасида эришилган муваффақиятлар ДНК кодининг кашф этилиши (Ж. Уотсон, Ф. Крик, 1953); оқсил молекулалари таркибига кирувчи аминокислоталарнинг биосинтез жараёнида оқсил ҳосил бўлишидаги иштирокини таъмин этувчи ирсий ахборот (код) бирлиги бўлган нуклеотидлар триплетининг аниқланиши (М. Ниренберг, Г. Маттей, С. Очоа ва Ф. Крик, 1961—62); геннинг молекуляр-генетик таърифи изоҳланиши (Бидл, Татум); лаб. шароитида ДНК молекуласининг сунъий синтез килиниши (А. Корнберг, 1958); ген функцияси, яъни оқсил синтез қилиниши регуляцияси молекуляр механизмининг очиб берилиши (Ф. Жакоб, Ж. Моно, 1961-62) билан боғлиқ. Бу соҳада назарий тадқиқотларнинг ривожланиши натижасида Генетиканинг амалий соҳаси — ген инженерияси ва биотехнология пайдо бўлди.

Ирсиятнинг мутация назарияси кашф этилиши (де-Фриз, 1903) Генетика тарихидаги муҳим воқеалардан бири бўлди. Бу назарияга биноан кучли таъсир этувчи омиллар (мутагенлар) таъсирида организмларнинг генлари тубдан ўзгариб, янги турғун холатда наслдан-наслга бериладиган ўзгарувчанлик пайдо бўлади. Бу жараён мутагенез, ирсий ўзгарган белги эса мутация; мутацияга эга бўлган организм ўз навбатида мутант деб аталади. Ушбу назария дастлаб рус олими С. И. Коржинский томонидан янги далиллар билан тасдикланди. Немис олими Г. Меллер 1927 й. да дрозофила пашшасига радиация нурларини таъсир эттириб, сунъий шароитда кўплаб мутация олиш мумкин эканлигини исботлади. У тажрибада ҳосил бўлаётган мутацияларни ҳисобга олиш, уларнинг табиатини ўрганиш методини ишлаб чикди. Рус олимлари Г. А. Надсон ва Г. С. Филиппов (1925) рентген нурлари таъсир эттириб, маданий ўсимликларнинг ҳар хил мутацияларини олишди. Инглиз олими Ш. Ауэрбах, рус олими И. А. Рапопорт айрим кучли таъсир этувчи кимёвий моддалар таъсирида мутация олиш методини ишлаб чикди. Бу тадқиқотлар мутацион Генетика йўналишининг пайдо булишига олиб келди. Эволюцион Генетика организмлардаги генетик қонуниятларни популяция даражасида текширади. Бундай маълумотлар эволюцион таълимотни генетик асослашга имкон берди. Эволюцион Генетика дурагайлаш, мутагенез, алоҳидаланиш (изоляция), кучиш (миграция), танлаш, генлар дрейфи, популяция тўлқини каби омилларнинг эволюциядаги аҳамиятини тушуниб олишга имкон беради. Турлар эволюцияси, ҳайвонлар зоти ва ўсимлик навлари яратишнинг генетик асосларини урганиш имконини берувчи генетикматематик методлар ишлаб чикилди (инглиз олимлари Р. Фишер, Ж. Холдейн, америкалик олим С. Райт, 1920—30; рус олимлари С. С. Четвериков, Н. П. Дубинин ва б.). Н. И. Вавиловнинг ирсий ўзгарувчанликнинг гомологик қаторлар қонуни, маданий ўсимликларнинг келиб чиқиш геноцентрлари ҳақидаги таълимоти ҳамда географик жиҳатдан узоқ формаларни чатиштириш ва иммунлик тўғрисидаги назариялари ўсимликлар селекцияси самарадорлигини оширишда катта аҳамиятга эга бўлди. Бу ғоялар мевали дарахтларнинг бир қанча серҳосил ва совуққа чидамли навларини етиштириш учун асос бўлди. Сўнгги йилларда радиация ва кимёвий мутагенлар ёрдамида мутация вужудга келтириш усули тобора кенг қўлланилмоқда. Бир қатор антибиотиклар, аминокислоталар ва биологик фаол моддаларнинг мутант штаммлари вужудга келтирилган.

Ўзбекистонда маданий ўсимликлар генетикаси ва селекцияси соҳасидаги и. т. ишлари бошланғич материал ҳисобланган ўсимликлар генофондини яратиш билан боғлиқ. Ўсимликлар генофонди ўсимликларнинг икки коллекциясини ўз ичига олади. Улардан бири ўсимликларнинг маданий навлари, чала ёввойи ва ёввойи аждодларининг дунё коллекциясидир.

Ўзбекистонлик олимлар Г. С. Зайцев, Ф. М. Мауер, А. А. Абдуллаев ва б. нинг саъй ҳаракатлари туфайли мамлакатимизда маданий ўсимликларнинг бой коллекцияси барпо этилди. Сўнгги йилларда ғўзанинг соф гомозиготали изоген, мутант, моносомик ва транс-локацион линиялар генетик колле. к-циясини яратиш устида тадқиқотлар олиб борилди (Ж. А. Мусаев). ТошДУ (ҳоз. ЎзМУ)нинг бир гуруҳ олимлари томонидан ғўзанинг муҳим морфологик, биологик, хўжалик аҳамиятига эга белгиларнинг генетик асослари ўрганиб чиқилди ва генетик коллекцияси яратилди. Коллекциянинг асосий қисми изоген линиялар мажмуасидан иборат бўлиб, ўзининг сифати ва сони жиҳатидан мамлакатлар ичида ягона ҳисобланади. Бундай коллекциялар ғўзанинг моносом ва транслокацион линиялари бўйича ҳам барпо этилган. Кейинги йилларда Генетика соҳасидаги тадқиқотлар Генетика ва ўсимликлар экспериментал биологияси институтит ҳам олиб борилди. Ғўза цитогенетикаси ва селекцияси соҳаларидаги тадқиқотларнинг ривожланишига С. С. Канаш, Л. Г. Арутюнова, Ф. М. Мауер, А. А. Абдуллаев, А. И. Автономов, Л. В. Румшевич, С. М. Мираҳмедов, С. С. Содиқов, Б. П. Страумал ва б. катта ҳисса қўшди. Н. Н. Назиров, О. Ж. Жалилов олиб борган тадқиқотлар асосида радиобиология, радиацион селекциянинг назарий ва амалий асослари ишлаб чиқилди. Ғўза мутагенези соҳасида бир қанча муҳим тадқиқотлар олиб борилди (Ш. И. Иброҳимов, А. Э. Эгамбердиев ва б.). Г. соҳасидаги тадқиқотлар боғдорчилик ва токчилик, дончилик, шоличилик, сабзавотчилик, ботаника интларида ҳамда бир қанча олий ўқув юртлари кафедраларида олиб борилади.

Ҳайвонлар генетикаси ва селекцияси соҳасидаги тадқиқотлар чорвачилик, қоракўлчилик ва ипакчилик и. т. интларида амалга оширилади. С. И. Шодмонов ишлаб чиққан иммуногенетик метод кррамоллар селекцияси самарадорлигини ошириш имконини берди. С. А. Азимов олиб борган генетик ва селекцион тадқиқотлар натижасида сермаҳсул товуқ зотлари етиштирилди. В. А. Струнников, У. Н. Насруллаев ва б. олиб борган изланишлар туфайли ипак қуртининг келгусида эркак капалаклар ривожланиб чиқадиган тухумларини тухумлик давридан ажратиб олиш имконияти туғилди. Одам генетикаси ва молекуляр биологияга оид и. т. ишлари тиббиёт ва педиатрия олий ўқув юртлари кафедраларида ҳамда эндокринология, биокимё, иммунология, вирусология, онкология ва радиология и. т. институтларида амалга оширилади. Молекуляр Генетика, биокимё, ген инженерияси ва биотехнология соҳасидаги илмий изланишлар генетика ва ўсимликлар экспериментал биологияси, биоорганик кимё, микробиология каби илмий тадқиқот интлари ва ЎзМУда олиб борилади.

Генетика фанлари системаси. Текширадиган объектига биноан Генетика одам Г. си, ҳайвонлар Генетикаси, ўсимликлар Генетикаси, микроорганизмлар Г. си, вируслар Г. си каби бир қанча фанларга бўлинади. Бу фанлар ҳам ўз навбатида бир қанча хусусий фанларга (мас: ўсимликлар Генетикаси, ғўза Генетикаси, буғдой Г. си, шоли Г. сига) ажратилади. Қўлланиладиган илмий методларига биноан классик Генетикани (Мендель), цитогенетика, биокимё, молекуляр, физиологик, экологик Генетика каби тармокларга бўлиш мумкин.

/4й. ; Генетика и наследственность. Сб. статей: Пер. с. франц. М., 1987; Вавилов Н. И., Происхождение и география культурных растений, Л., 1987; Айала Ф., Кайгар Ж., Современная генетика, т. 1—2, М., 1988; Инге-Вечтовом С. Г., Генетика с основами селекции, М., 1989; Холиқов П . X. ва б., Биология, Т., 1996.

Жўра Мусаев, Сапёра Мусаева.

Loading...