Struktura

Historie genetiky

Historie genetiky

Snaha poznat a porozumět zákonům, které řídí dědičnost a proměnlivost, je velmi stará. Touto otázkou se zabývali již starověcí myslitelé- Pythagoras, Hippokrates, Aristoteles, Galenos. Většina z nich hledala nositele dědičnosti v krvi, která podle těchto myslitelů měla i hlavní úlohu při vzniku pohlavních buněk.

Středověk nepřinesl v oblasti přenosu genetické informace nic nového. Teprve v 17. století se objevují první pokroky. Jakub Bobart provádí první pokusy s rostlinami, prokázal pohlavní způsob jejich rozmnožování a rozpoznal pyl- samčí pohlavní buňky, tyčinky v květech- samčí pohlavní buňky.

V 18. století provádí Karel Linné první pokusná křížení. Velkým přínosem bylo tvrzení P. L. Maupertuise, že dědičné změny organismů v přírodě jsou náhlé, nové druhy vznikají rozmnožením a udržením těchto změn. Tím předběhl dobu o 150 let.

Vědci hromadili další poznatky, v 19. století již můžeme mluvit o rozvoji moderní genetiky. Za symbol a zakladatele moderní genetiky je považován brněnský kněz Johann Gregor Mendel (1822- 1884).

Obr. 1: Johann Gregor Mendel

Tento augustiniánský mnich z brněnského kláštera se v 2. polovině 19. století zabýval hybridizačními pokusy u rostlin. Za své působiště si zvolil zahrádku kláštera, za objekt svého zájmu hrách. Při následném křížení sledoval 7 dědičných znaků (tvar semen a lusků, zbarvení děloh, květů a nezralých lusků, délku stonku a postavení květů). Po matematickém zhodnocení výsledků zjistil, že se nedědí přímo znaky, ale "vlohy" pro ně. Mendel tak založil klasickou genetiku. Mendelovy zákony patří dodnes k základům genetiky a mají stále své využití. Mendel vydal roku 1866 o svých pozorováních práci nazvanou Pokusy s rostlinnými kříženci. Ve své době však neměla jeho práce, která byla vzorem originality, metody a přesnosti, vůbec žádný ohlas, a byla dokonce zapomenuta. Teprve za 35 let, roku 1900, jí přiznal prvenství jiný vynikající holandský genetik Hugo de Vries.

Ke vzniku genetiky jako plnohodnotného vědního oboru tak dochází až na počátku 20. století. Teprve tehdy se potvrzuje pravdivost Mendelových zjištění. Mezi další významné vědce patří anglický profesor William Bateson, který jako první použil termín genetika (1906), heterozygot a homozygot. Dán Wilhelm Johannsen zase jako první zavádí pojmy gen, genotyp a fenotyp.

Větší pozornost si zaslouží Američan Thomas Hunt Morgan (1866 - 1945) a jeho práce o chromozomech. Na základě tisíců pokusů sestavuje mapy chromozomů. Jako modelový organismus používal octomilku (Drosophila melanogaster). Přinesl spoustu nových poznatků o genech a genové vazbě. Roku 1933 se stal prvním genetikem, který získal Nobelovu cenu.

Dochází také ke spolupráci genetiky s chemií. Klíčovým okamžikem byl samozřejmě objev DNA. Jako nositelka genetické informace byla prokázána již v roce 1944 týmem Američana Oswalda T. Aweryho. Další poznatky ohledně komplementarity bází přinesl Erwin Chargaff. Na jejich práci navazují James D. Watson a Francis H. Crick, kteří onoho památného roku 1953 předložili strukturní model dvoušroubovice DNA. Významným dílem k tomuto objevu přispěly i RTG studie DNA Maurice H. F. Wilkinse a Rosalindy Franklinové. Roku 1962 se Watson, Crick a Wilkins dočkali Nobelovy ceny. Crick se dále věnoval proteosyntéze a genetickému kódu.

Později je rozluštěn tripletový genetický kód. Roku 1966 jsou k jednotlivým tripletům přiřazeny aminokyseliny. V roce 1956 je stanoven počet chromozomů v lidské buňce. Nastává rozvoj i na cytogenetické úrovni. Objev moderních principů umožnil rozluštit primární strukturu genomů jednoduchých organismů (1965 - genom kvasinky), s rozvíjejícím se technickým pokrokem bylo možno rozluštit stále větší genomy, což vyvrcholilo rozluštěním lidského genomu (2003).

V současné době probíhá výzkum zaměřený zejména na využití znalostí lidského genomu, např. v oblasti genové terapie a genového inženýrství. Intenzivní výzkum probíhá v oblasti genetiky nádorového bujení. Genetika se stala další nezastupitelnou přírodní vědou v současném rychlém moderním světě.

 

Zdroje

  • BENEŠOVÁ, Marika. Odmaturuj! z biologie. Vyd. 1. Brno: Didaktis, 2003, 224 s. ISBN 80-862-8567-7.
  • NEČÁSEK, Jan. Genetika. 1.vydání. Praha: Scientia, 1993. ISBN 80-85827-04-2.
  • Genetika- biologie [online]. 2010 [cit. 2014-08-27]. Dostupné z: http://www.genetika-biologie.cz/      

Obrázky:                                             

Procvič si

 

Vhodné i pro ZŠ

Přiřaďte k sobě pojmy, které spolu souvisí: 

  1. K. Linné
  2. Ch. Darwin
  3. J. G. Mendel
  4. A. I. Oparin
  5. J. D. Watson, F. C. Crick
  6. J. E. Purkyně
  1. evoluční teorie
  2. buněčná teorie
  3. teorie vzniku života na Zemi
  4. struktura nukleové kyseliny
  5. podvojné názvosloví
  6. genetické zákony

Víte, že ...

Přenosu určitých rysů z předků na potomky si lidé všimli už v pravěku a patrně je i využívali ve šlechtitelství. Tuto dědičnost se snažily vysvětlit různé hypotézy o procesu předávání života. Podle některých myslitelů (Hippokratés) se na něm podílí mužské i ženské "semeno", postupně však převládla představa mužského semene (sperma), které pak žena pouze živí. Podoba nového organismu je podle některých v semeni už přímo připravena (preformismus, Anaxagorás), kdežto podle Aristotela se teprve postupně vytváří (epigeneze).

Logolink