Jump to content

ՀՍՀ/ԳԵՆԵՏԻԿԱ

Վիքիդարանից՝ ազատ գրադարանից

ԳԵՆԵՏԻԿԱ, (<հուն. ծագում), ծագումնաբանություն, գիտություն օրգանիզմների ժառանգականության և փոփոխականության մասին: Գ-ի խնդիրն է մարդուն պիտանի օրգանիզմներ ստանալու և նրանց անհատական զարգացումը հսկելու համար մշակել մեթոդներ, որոնցով հնարավոր լինի ղեկավարել ժառանգականությունն ու ժառանգական փոփոխականությունը: Գ-ի հիմնական օրենքները բացահայտել է չեխ բնախույզ Գ. Մենդելը (1865) սիսեռի առանձին սորտերը խաչաձևելիս: Սակայն նրա փորձերի սկզբունքային արդյունքները գիտության մեջ գնահատվեցին միայն 1900-ական թթ., երբ հոլանդացի Խ. դե Ֆրիզը, գերմանացի Կ. Կորենսը և ավստրիացի Է. Չերմակը երկրորդ անգամ բացահայտեցին հատկանիշների ժառանգական օրենքները: Այդ ժամանակից Գ. սկսեց բուռն զարգանալ, որի համար որոշիչ դեր խաղաց հիբրիդոլոգիական անալիզի մեթոդը: Գ-ի զարգացման առաջին տասնամյակում բնաբանության և հիբրիդոլոգիական անալիզի միջոցով ուսումնասիրվեցին քրոմոսոմների վարքը բջջի բաժանման պրոցեսում (տես Միտոզ), սեռական բջիջների հասունացումը (տես Մեյոզ) և բեղմնավորումը, որոնց տվյալների միավորումով ստեղծվեց ցիտոգենետիկան: Վերջինս մեյոզի պրոցեսում հատկանիշների ժառանգման օրինաչափությունները կապում է քրոմոսոմների վարքի հետ և հիմնավորում ժառանգականության քրոմոսոմային ու գենի` որպես ժառանգականության նյութական միավորի, տեսությունները: Քրոմոսոմային տեսությունը բացատրել է ճեղքման պրոցեսը` անկախ սերնդում հատկանիշների ժառանգումից և հիմք է հանդիսացել կենսաբանական երևույթների մեկնաբանման համար: ժառանգականության քրոմոսոմային տեսության հիմնավորման գործում կարևոր դեր խաղացին ամերիկացի գենետիկ Թ. Մորգանը (1911) և նրա աշխատակիցները: Գ-ի զարգացմանը մեծապես նպաստեց ռենտգենյան ճառագայթների մուտագեն (ժառանգականությունը փոփոխող) ազդեցության հայտնաբերումը: Ապացուցվեց գենի փոփոխականության մեծացումը միջավայրի պայմանների ազդեցության տակ: Ռադիացիոն և քիմիական մուտագենեզի վերաբերյալ աշխատանքները խթանեցին գենի նուրբ կառուցվածքի հետազոտումը: Ա.Ս. Սերեբրովսկին և Ն.Պ. Դուբինինը ապացուցեցին գենի բաժանելիությունը և տվեցին գենի ենթամիավորներից կազմված լինելու տեսությունը: Գ-ի զարգացման առաջին փուլում կարևոր նշանակություն ունեցան Ս.Ա. Չետվեբիկովի և Ն. Ի. Վավիլովի ուսումնասիրությունը, ինչպես նաև Գ.Դ. Կարպեչենկոյի և Ի. Վ. Միչուրինի` բույսերի հեռավոր հիբրիդացման տեսությունը: 40-ական թթ. գենետիկական հետազոտությունների համար վիրուսների և միկրոօրգանիզմների օգտագործումը, ինչպես նաև քիմիայի, ֆիզիկայի և մաթեմատիկայի մեթոդների կիրառումը սկիզբ դրեցին ու խթանեցին մոլեկուլային գենետիկայի զարգացմանը: Ժամանակակից Գ-ում առանձնացել են նոր ուղղություններ, ընդ որում մարդու Գ. և նրա առանձին բաժինը` բժշկական Գ., տեսական ու գործնական կարևոր նշանակություն ունեն: Գենետիկական մոդելային հետազոտություններում լայնորեն օգտագործվում են կենդանիների և բույսերի (դրոզոֆիլ, առնետ, մուկ, եգիպտացորեն ևն) հատուկ ստեղծված գծեր և միկրոօրգանիզմների, վիրուսների նոր շտամննր: Լայնորեն կիրառվում են կենսաքիմիական, բջջաքիմիական մեթոդները, օպտիկական, էլեկտրոնային մանրադիտակները, ցիտոֆոտոմետրը ևն: Գ-ի արմատական դրույթներից մեկն այն է, որ օրգանիզմների զարգացման ե հատկությունների ժառանգման ինֆորմացիան պարունակվում է գլխավորապես քրոմոսոմների մուեկուլային կառուցվածքներում, որոնք գտնվում են օրգանիզմի բոլոր բջիջներում և ծնողներից փոխանցվում են սերունդներին: ժառանգականության պրոցեսներում կարևոր դերը պատկանում է բջջի կորիզին: Գ-ի հիմնական սկզբունքներից մեկը ժառանգական գործոնների դիսկրետությունն է (ընդհատվելիությունը), որը որոշում է հատկությունների ու հատկանիշների զարգացումը: Ծնողական անհատների հատկանիշները խաչաձևման ժամանակ չեն ոչնչանում և չեն խառնվում: Հիբրիդային առաջին սերնդի անհատների մոտ այդ հատկանիշներն ի հայտ են գալիս կամ ամբողջովին կամ միջանկյալ ձևով, իսկ հաջորդ սերունդներում` որոշակի փոխհարաբերություններով: Դա առաջին անգամ ցույց է տվել Գ. Մենդելը: Սիսեռի տարբեր սորտերը (դեղին և կանաչ շաքիլներով) խաչաձևելիս նա նկատել էր, որ հիբրիդային առաջին սերնդի բոլոր սերմերն ունեցել են դեղին շաքիլներ: Երկրորդ սերնդի սերմերը, որոնք ստացվել էին առաջին սերնդի բույսերի ինքնափոշոտումից, ունեցել են դեղին և կանաչ շաքիլներ (1: 3 հարաբերությամբ): Այդ երևույթը կոչվում է ճեղքում: Հատկանիշը, որն առաջին սերնդում ճնշում է հակառակ հատկանիշին (շաքիլների դեղին գույնը), կոչվում է դոմինանտ, ճնշված հատկանիշը (շաքիլների կանաչ գույնը)` ռեցեսիվ: Օրգանիզմները, որոնք ունեն միայն դոմինանտ (AA) կամ միայն ռեցեսիվ (aa) հատկանիշները պայմանավորող գեներ, կոչվում են հոմոզիգոտ, իսկ և դոմինանտ, և ռեցեսիվ հատկանիշի գեներ պարունակողները (Aa)` հետերոզիգոտ: Միևնույն գենը կարող է ազդել օրգանիզմի ոչ թե մեկ, այլ մի շարք հատկանիշների վրա (պլեյոտրոպիա), միաժամանակ յուրաքանչյուր հատկանիշի զարգացում պայմանավորված է ոչ թե մեկ, այլ բազմաթիվ գեներով (պոլիմերիա): Գ-ական համակարգերում գենի ֆունկցիան և նրա ազդեցությունը ֆենոտիպի վրա կախված է գենետիկական համակարգում նրա ֆիզիկական տեղադրությունից, մնացած գեների միագումարությունից և արտաքին պայմաններից: Ժառանգական ինֆորմացիայի հաղորդման հիմքը կազմող մոլեկուլային կառուցվածքներն ու պրոցեսները բացահայտելուց հետո պարզվեց, որ գեները հսկում են բջիջներում կատարվող սպիտակուցի սինթեզի պրոցեսը և գենային մուտացիաները տանում են դեպի սպիտակուցների քիմիական բաղադրության փոփոխություն: Գենետիկական ինֆորմացիայի նյութական կրողը դեզօքսիռիբոնակլեինաթթուն է (ԴՆԹ), որը պարունակվում է բոլոր օրգանիզմների քրոմոսոմներում, բացի որոշ վիրուսներից, որոնք պարունակում են ոիբոնուկլեինաթթու (ՌՆԹ) (տես Նուկլեինաթթուներ): Անհատների ժառանգական բազմազանությունն ստեղծվում է մի կողմից, խաչաձևման ժամանակ գեների ռեկոմբինացիայի, իսկ մյուս կողմից հենց իրենց` գեների փոփոխության, այսինքն մուտացիայի հետևանքով: Տարբերվում են մուտացիայի հետևյալ հիմնական տիպերը` գենոմային, քրոմոսոմային և կետային: Նրանցից կետային մուտացիաներն էվույուցիայի և սելեկցիայի համար առանձնահատուկ նշանակություն ունեն: Մուտացիոն հատկությամբ օժտված են օրգանիզմի ինչպես սեռական, այնպես էլ սոմատիկ բջիջների գեները: Մուտացիաները մեծ մասամբ ռեցեսիվ են և անբարերար ազդեցություն են ունենում օրգանիզմի վրա` դարձնելով նրանց լրիվ կամ մասնակի անկենսունակ: Ուժեղ մուտագեն ազդեցությամբ օժտված են բոլոր իոնիզացնող, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները և քիմիական մի շարք նյութեր: Մենդելի հայտնաբերած ճեղքման օրինաչափությունները ցույց տվեցին, որ օրգանիզմում ծագող ռեցեսիվ մուտացիաները չեն անհետանում, այլ հետերոզիգոտ վիճակում պահպանվում են պոպուլյացիաներում: Գ. հիմնավորում է այն դրույթը, որ գենոտիպը որոշում է օրգանիզմի ռեակցիաների նորման միջավայրում: Այդ նորմայի սահմաններում միջավայրի պայմանները կարող են ազդել օրգանիզմների անհատական զարգացման վրա, փոփոխել նրանց մորֆոլոգիական և ֆիզիոլոգիական հատկանիշները, այսինքն առաջ բերել մոդիֆիկացիա (տես Մոդիֆիկացում): Գենետիկական հետազոտությունները ցույց տվեցին նաև մուտացիոն պրոցեսի մեկուսացման, միգրացիայի, հիբրիդացման, ինչպես նաև գենետիկաավտոմատային պրոցեսների դերը պոպուլյացիաների էվույուցիոն դիվերգենցիաներում և տեսակառաջացման մեխանիզմներում: Այսպիսով, Գ-ի տվյալները հաստատեցին Դարվինի էվույուցիոն տեսության հիմնական դրույթները, բացահայտեցին ժառանգականության և փոփոխականության նոր օրինաչափություններ, որոնց հիման վրա ընտրությամբ ստեղծվել և ստեղծվում են կենդանի օրգանիզմների անընդհատ փոփոխվող անթիվ տեսակներ: Գ-ի կողմից հաստատված օրինաչափությունները ցույց են տալիս, որ ընտրությունն արդյունավետ է, երբ այն հենվում է պոպուլյացիայում անհատի ժառանգական տարատեսակությունների վրա, և որ ֆենոտիպը ոչ միշտ է համապատասխանում գենոտիպին: Գ. շատ կարևոր է սելեկցիայի համար, հիբրիդացման և ընտրության հիման վրա սովետական սելեկցիոներները ստեղծել են հացահատիկային, տեխնիկական և այլ կուլտուրաների նոր սորտեր: Գործնական մեծ նշանակություն ունեն փորձառական պոլիպլոիդայի մեթոդները, որոնցով ստեղծվել են բարձր բերքատվությամբ շաքարի ճակնդեղի, հնդկացորենի, անկորիզ ձմերուկի տրիպլոիդ հիբրիդներ: Գ-ի նվաճումների վրա են հիմնված գենետիկորեն կարգավորվող հետերոզիսի մեթոդները, որոնց միջոցով ստացված հիբրիդային եգիպտացորենի բերքատվությունը 30—40 տոկոսով բարձր է նորմայից: Գ. մեծ դեր ունի մարդու ժառանգականության հարցերի ուսումնասիրման, ժառանգական հիվանդությունների կանխարգելման և բուժման համար: Գ. մեծ դեր խաղաց աշխարհի դիալեկտիկա-մատերիալիստական ճանաչման գործում: Այն ցույց տվեց, որ կյանքի հիմնական հատկանիշը` ժառանգականությունը, հենվում է բարդ ֆիզիկա-քիմիական կազմություն ունեցող քրոմոսոմային ապարատի վրա, որը ձևավորվել է էվույուցիայի ընթացքում: Այսպիսով, Գ. հաստատեց, որ ժառանգականության և ժառանգական փոփոխականության մեջ գոյություն ունեցող հակասությունները, որոնք հնարավոր են մուտացիայի, ռեկոմբինացիայի, հիբրիդացման և ընտրության պրոցեսներում, հանդիսանում են էվույուցիայի շարժիչ ուժը: Զարգացնելով ժառանգականության և փոփոխականության տեսությունը` սովետական գենետիկներն ամուր կանգնած են դիալեկտիկական մատերիալիզմի, մարքս-լենինյան փիլիսոփայության դիրքերում: Հայկ. ՍՍՀ-ում Գ-ի հարցերով զբաղվում են Երևանի պետական համալսարանի գենետիկայի ամբիոնում, Հայկ. ՍԱՀ ԳԱ փորձառական կենսաբանության ինստիտուտում և Գենետիկայի համամիութենական գիտահետագոտական ինստիտուտի Չարենցավանի մասնաճյուղում:

Գրկ. Молекулярная генетика, пер. с англ., ч. 1, М., 1964 Мендель Г., Опыты над растительными гибридами, М., 1965 Вавилов Н. И., Избр. соч,, Генетика и селекция, М., 1966 Дубинин Н. П., Глембоцкий Я, Л.,` Генетика популяций и селекция, М., 1967 Алиханян СИ., Современная генетика, М., 1967 Дубинин Н. П., Общая генетика, М., 1970.