2. Генетиканың даму тарихы.

Генетика тәжірибенің сұранысынан пайда болды. Адам үй хайуанаттары мен мәдени өсімдіктердің тұқымын жақсарту үшін мындаған жылдар бойы белгілердің тұқым қуалаушылығы мен өзгергіштігін пайдаланып келді. Бірақ олар тұқым қуалау заңдылықтары мен оның механизмдерін осы ХХ ғасырдың басында ғана жете түсіне бастады. Бұл уақытқа дейін тұқым қуалайтын белгілердің ұрпақтан-ұрпаққа сперматозоидтар мен жұмыртқа жасушасы арқылы берілетіні белгілі болғанымен, цитоплазмадағы ұсақ заттардың ағзаны құрайтын көптеген белгілерді қалай тасымалдайтыны түсініксіз еді.

ХIХ ғасырда жасалынған аса зор еңбектерге Ф. Энгельс М.Шлейден мен Т.Шванн ашқан жасушалық теориясы мен Дарвин іліімін жатқызды. Осы екі ілім де ғылыми генетиканың даму негізі болып табылды.1859 жылы жарыққа шыққан «Табиғи сұрыпталу жолымен түрлердің шығуы немесе тіршіләк үшін күресте қолайлы өскен тұқымдардың сақталып қалуы» еңбегінде Чарльз Дарвин (1809-1882) эволюцияның шынайы факторларын көрсетті: тұқым қуалаушылық, өзгергіштік және табиғи сұрыпталу. Дарвин іліміне сәйкес эволюция процесінде түрлі өзгергіштік емес, тек тұқым қуалайтын өзгергіштік роль атқарады, ал түрлердің барлық сан алуандығы және олардың мекендейтін орта жағдайларына жеке бейімделуі тек табиғи сұрыптану әрекетімен түсіндіріледі. Ол тіршілік ету жағдайларына жақсы бейімделгендерге үстемдік береді. Кейіннен ғылыми генетиканың пәні болып тұқым қуалайтын өзгергіштік проблемасын зерттеу табылады.

ХIХ ғасырдың аяғына қарай тұқым қуалаушылық ілімінде осы құбылыстың мәнің ашуға талаптанған көптеген зерттеу мәліметтері мен гипотезалар саны жинақталды. Бұл бақылаулар мен көзқарастар әр түрлі болды, бірақ олар тұқым қуалаушылықтың заңдарын ашуға, осы құбылыстардың жалпы ішкі байланысын және олардың заңды дамуын анықтауға өз үлестерін қосты.

Тұқымқуалаушылықтың негізгі заңдылықтарын алғаш рет чех ғалымы Грегор Мендель (1822-1884) ашты. Ол өзінің 1865 жылы Брно қаласында басылып шыққан «Өсімдік гибридтерімен (будандарына) жүргізілген тәжірибелер» деген еңбегінде осы заңдылықтарды жариялады. Мендельдің бұл ашқан жаңалығы сол кездегі биология ғылымының жеткілікті дәрежеде дамымауына байланысты кең қолдау тауып таралмай қалды. Осыдан тек 35 жыл өткен соң ғана 1900 жылы үш елдің ғалымдары- Голландиялық- Де Фриз, Германиялық – К.Корренс және Австриялық- Э.Чермак бір-біріне тәуелсіз, үш түрлі өсімдіктермен жасаған тәжірибесінің нәтижесінде бірдей қорытындыға келді, яғни Мендельдің тұқым қуалау заңдылықтарын қайта ашқандай болды және Мендель заңдарының дұрыс екендігін дәлелдеді. Содан бері, 1900 жыл генетика ғылымының ресми түрде жарыққа шыққан жылы деп есептеледі.

Көп кешікпей бұл заңдылықтардың жануарларға да тән екендігі анықталды. Оны 1902 жылы У.Бетсон тауықтардың мысалында көрсетті. У.Бетсон өсімдіктер мен жануарлардың әрқайсысының 100 шақты белгілерінің тұқым қуалауы Мендель заңдарына сәйкес жүретіндігін дәлелдейтін ғылыми деректерді жариялады. Сөйтіп Мендель ілімі ғылымнан берік орын алды.

Мендель өз еңбегінде тұқым қуалау бастамаларының еш уақытта қосылмайтынын және ата-аналарынан ұрпағына жеке бөлшектер түрінде берілетінін дәлелдеді. Сондай-ақ дараларда жұп күйінде болатын бұл бөлшектер келесі ұрпаққа аталық және аналық гаметалар арқылы әр жұптан бір-бір бөліктен берілетінін көрсетті. 1909 жылы Дания ботанигі Иогансен ол бөлшектерді ген деп атаса, американдық генетик Т.Морган 1912 жылы олардың хромосомаларда орналасқаның дәлелдеді.

Қазіргі кезде ген хромосомадағы ДНК молекуласының кесіндісі екені және онда тірі жасушадағы ақуыздың бірінің құрылысы жайлы ақпарат жазылатыны анықталды. Олай болса, гендер ағзаның белгілері мен қасиеттерінің қалыптасуына қатысады.

Сонымен қоса генетика ғылымының даму тарихындағы негізгі кезендерді айтып өтуге болады, тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік туралы ілім жаға мәліметтермен толтырыла бастады.

ХХ ғасырдың басында тұқым қуалаушылық сұрақтарын жасуша деңгейінде қарастыру мүмкін болды. Микроскопты ойлап табуымен байланысты цитология ғылымы пайда болды. Оның дамуы үшін М.Шлейден және Т.Шваннмен құрастырылған жасуша теориясы өз үлесін қосты. Ол барлық тіршіліктің негізгі құрылымдық және фунционалдық бірлігі (бөлігі) болып жасуша табылатандығын дәлелдейді. Жасушаларды, олардың құрамдық элементтерін (ядро мен хромосомаларды) зерттеу, хромосомалар мен Мендельдің «тұқым қуалайтын факторлар (бастамалар)» арасындағы байланысын көрсетті. Сонымен қоса ұрықтану кезіндегі гендердің таралуы мен хромосомалардың таралуы арасындағы байланыс анықталды.

1953 жылы америка оқымыстысы Дж.Уотсон мен ағылшын Ф.Крик ДНК-ның молекулалық құрылысының моделін жасады. Бұл генетикалық материалдың редупликацияға (екі еселенуге), мутацияға және тұқым қуалайтын ақпаратты сақтауға қабілетті екендігін дәлелдеді.

1903-1904 жж. Ч.Саттон мен Т.Бовери тұқым қуалайтын белгілердің (бастамалардың) ұрпақтан ұрпаққа берілуінде хромосомалардың ролі туралы гипотезаны ұсынды.

1920-30 жылдары Кеңес генетиктер мектебі де дүние жүзінде алғашқы орындарда болды.

1922 жылы Н.И.Вавилов (1887-1943) – орыс генетигі тұқым қуалайтын өзгергіштіктің гомологты қатарлары заңын қалыптастырды. Бұл заң бір-біріне жақын туыстар мен түрлерде болатын тұқым қуалайтын өзгерістердің ұқсас болып келетіндігін дәлелдеді. Сөйтіп ол генетика мен эволюциялық ілімнің ұштасуы үшін жасалған үлкен қадам болды.

1927 жылы Н.К.Кольцов тұқым қуалаудың физикалық-химиялық негіздері туралы пікірін білдірді.

1926 жылы С.С.Четвериковтың «Қазіргі генетиканың көз қарасымен эволюциялық процестің кей моментері туралы» еңбегі шықты. Бұл зерттеу дарвинизм мен менделизмның синтезі болып эволюциялық генетиканың негізіне кірді.

ХХ ғасырдың 40-шы жылдарынан бастап өмірдегі көптеген құбылыстар, оның ішінде тұқым қуалаушылықта, молекулярлық деңгейде зерттеле бастады. Дамудың осы кезеңі молекулярлық биологияның табыстарымен және нуклеин қышқылдарының генетикалық ролінің анықталуымен байланысты. Генетиктердің, физиктердің, химиктердің, математиктердің бірлесіп еңбек етуі нуклеин қышқылдарын жасушадан айырып, құрылысын зерттеп және белгіленген қасиеттердің ұрпақтан-ұрпаққа таралуында олардың ролін анықтауға мүмкіншілік берді.

Генетика мен селекцияның дамуына Қазақстан ғалымдарының да қосқан үлесі бар. Өсімдіктер генетикасында өнімді гибридтерді және сорттарды шығаруда өз үлесін К.Мыңбаев, В.П.Кузьмин, А.М.Ғаббасов, Ғ.З.Бияшев және тағы басқалары қосты. Жануарлар генетикасында асыл тұқымды мал түрлерін шығаруда өз үлесін Н.С.Батурин, Ә.Е.Есенжолов, М.А.Ермеков, Қ.Ү.Медеубеков және басқалары қосты.

Қазақстанда тұнғыш рет М.Ә.Айтхожиннің басқаруымен молекулалық биология және ген инженериясы саласында көптеген зерттеулер жүргізілді.

Соңғы жылдары Республикада генетиканың аса маңызды салалары: экологиялық генетика (А.Б.Бегалиев), молекулалық генетика (Р.Ы.Берсембаев) және радияциялық генетика (А.Т.Сейсебаев) бойынша ғылыми зерттеулер жүргізу жолға қойылуда.

Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік құпиясының мәнін ұғынуда генетика қазіргі кезеңде жедел қарқынмен дамуда.

Бұл ғылымның негізгі міндеті болып табиғат пен қоғамның заңдылықтарын әрі қарай тереңдете зерттеу, өзекті мәселелерді шешуде оның қосатын үлесі саналады. Жаратылыстану ғылымдар саласындағы ғылыми зерттеулердің дамуының маңызды бағыты болып, жаңа құнды өсімдіктер, жануарлар сорттарын, түрлерін және микроағзалар культураларын (тұқымдарын) шығару теориясы мен әдістерін әрі қарай өндеу, медицина, ауыл шаруашылық пен өндірістің бір қатар салалары үшін физиологиялық белсенді заттарды шығару әдістерін әзірлеу, сонымен қоса тұқым қуалайтын аурулардың этиологиясын, патогенезін зерттеу, және олардың диагностикасын, емдеу мен алдын алу жолдарын анықтау табылады.