Heute sind Wörter und Ausdrücke wie DNA, Gentechnik, gentechnisch veränderte Lebensmittel (GVO) weithin bekannt geworden. Obwohl Genetik als Wissenschaft seit mehr als hundert Jahren existiert, gibt es immer noch keine klare Definition dessen, wer ein Genetiker ist und was er tut. Handelt es sich bei diesem Fachgebiet um einen Beruf, und wenn ja, zu welchem Tätigkeitsbereich gehört es: Wissenschaft oder Medizin? Auch die H altung der Gesellschaft zu den Ergebnissen der Arbeit der Genetiker ist zweideutig. Es wird immer noch darüber diskutiert, ob gentechnisch veränderte Lebensmittel für den Menschen schädlich oder nützlich sind.
Genetik - die Geburt einer neuen Wissenschaft
Der Begründer der Genetik ist Gregor Johann Mendel. Obwohl es vor ihm Wissenschaftler gab, die zu erklären versuchten, wie die Übertragung erblicher Merkmale von Eltern auf Kinder übergeht, beruhten diese Theorien nicht auf Fakten. So wurde die Theorie von Charles Darwin, dass die Übertragung von Erbanlagen durch das Blut erfolgt, zu Lebzeiten des Wissenschaftlers experimentell widerlegt.
Mendel ist der erste Wissenschaftler, dem das gelungen istfeststellen, wie die Übertragung erblicher Merkmale erfolgt. Er entdeckte dies, indem er eine Reihe von Experimenten mit den Samen von Gartenerbsen durchführte, mit denen er zwei Jahre lang arbeitete. Die Ergebnisse der Forschung wurden zur Grundlage für neue Entdeckungen und die Entwicklung der Genetik als Wissenschaft. Deshalb gilt Mendel als Begründer der Genetik. Er war der erste, der die Idee vorbrachte, dass die Übertragung von Erbanlagen auf zellulärer Ebene erfolgt. Er war der erste, der die Gesetze der Übertragung von Erbinformationen entdeckte. Er fand heraus, dass es zwei Arten von Erbanlagen gibt: rezessive und dominante, zwischen denen es einen Kampf gibt.
Kurzbiographie des Begründers der Genetik
Der erste Genetiker wurde am 20. Juli 1822 in Heinzendorf, einem kleinen Dorf an der mährisch-schlesischen Grenze, geboren. Johann Mendel erhielt seine erste Ausbildung in einer gewöhnlichen Landschule. Danach trat er in das Gymnasium in Troppau ein, wo er 6 Jahre studierte. Er graduierte 1840.
1843 wurde er Mönch im Augustinerkloster St. Thomas in Brunn, wo er den neuen Namen Gregor erhielt. Von 1844 bis 1848 studierte er am Theologischen Institut Brunn. 1847 empfing er die Priesterweihe. Während der ganzen Zeit hörte Mendel nicht auf zu unterrichten. Selbststudium in Griechisch und Mathematik. Obwohl er die Prüfungen nicht bestand, konnte er einer Lehrtätigkeit nachgehen.
In den Jahren 1849-1851 unterrichtete er Mathematik, Latein undGriechisch. In der Zeit von 1851-1853 begann er dank des Rektors ein Studium der Naturgeschichte an der Universität Wien. Mendel studierte Naturwissenschaften, einer seiner Lehrer war Franz Unger, einer der ersten Zytologen der Welt. Während seines Aufenth alts in Wien interessierte sich Mendel für wissenschaftliche Forschung auf dem Gebiet der Pflanzenhybridisierung. Er begann selbstständig Experimente und Beobachtungen mit bestimmten Pflanzen- und Tierarten durchzuführen. Der bedeutendste wissenschaftliche Beitrag waren seine Experimente mit Gartenerbsen, über die er einen Bericht verfasste.
1865 hielt er zweimal, am 8. Februar und am 8. März, einen Vortrag vor der Gesellschaft der Naturforscher in Brunn. Der Bericht hieß "Experimente an Pflanzenhybriden". Der Bericht wurde anschließend vervielfältigt und verbreitet. Mendel selbst fertigte 40 Kopien seiner Arbeit an und schickte sie an bedeutende botanische Wissenschaftler, aber er erhielt nie Anerkennung von ihnen. Seine Arbeit wurde später anerkannt, aber damals gab es noch kein Wissen über Genetik und wer ein Genetiker war. Es war die erste Arbeit auf diesem Wissensgebiet.
Entwicklungsverlauf
Die Entwicklungsgeschichte der Genetik lässt sich in zwei Phasen einteilen. Die erste Stufe umfasst die Entdeckung des Erbgesetzes durch Mendel, die Entdeckung der Chromosomen, der DNA, der chemischen Zusammensetzung der Gene und ihrer Struktur.
Die zweite Stufe - als Genwissenschaftler einen Weg entdeckten, die Struktur der DNA zu verändern, Gene neu anzuordnen, einzelne Abschnitte einzuführen und zu entfernen und sogar völlig neue Organismen mit gewünschten Eigenschaften zu erschaffen. Zu diesem Zeitpunkt gab es eine vollständige Entschlüsselung der DNA von Menschen, Tieren und Pflanzen (nur wenige).
Erste Stufe
In der ersten Phase der Entwicklung der Genetik als Wissenschaft wurden folgende Entdeckungen gemacht:
- Gregor Mendel hat 1865 einen Bericht zum Thema "Versuche an Pflanzenhybriden" verfasst. Diese Arbeit bildete die Grundlage der Genetik, obwohl sie als Wissenschaft noch nicht existierte.
- 1869 entdeckte Friedrich Miescher die DNA als Hauptbestandteil des Zellkerns. Er nannte es Nuclein.
- 1901 wurde Hugo de Vries' Theory of Change (Mutation): Experiments and Observations on the Heredity of Species in the Plant Kingdom veröffentlicht.
- 1905 wurde der Begriff "Genetik" von William Batson geprägt.
- 1909 führte W. Johansen das Konzept einer erblichen Einheit ein - Gen.
- 1913 Alfred Sturtevant erstellt die weltweit erste genetische Karte.
- 1953 Jason Watson und Francis Crick entschlüsselten erstmals die Struktur der DNA.
- 1970 wurde festgestellt, dass der genetische Code aus Drillingen besteht.
- Im Jahr 1970 war es bei der Untersuchung des Bakteriums Haemophilus influenzae möglich, Restriktionsenzyme nachzuweisen, die es ermöglichen, Abschnitte von DNA-Molekülen auszuschneiden und einzufügen.
Zweite Stufe
Die zweite Stufe in der Entwicklung der neuen Wissenschaft begann, als Genwissenschaftler anfingen, Experimente durchzuführen, um die Struktur der DNA durch Hinzufügen, Entfernen und Ersetzen von Genen zu verändern. Anwendung von Entdeckungen auf dem Gebiet der Genetik für praktische Zwecke:
- 1972. Die ersten Proben gentechnisch veränderter Pflanzen bekommen.
- 1994 die ersteGVO-Lebensmittel - Tomaten.
- 2003. Entschlüsselung der menschlichen DNA. Dadurch war es möglich, genetische Erkrankungen des Fötus in frühen Stadien der Schwangerschaft zu diagnostizieren.
- 2010 Jahr. Erstellen eines Organismus mit künstlicher DNA im Labor.
- Im Jahr 2015 kam das erste gentechnisch veränderte Tier, der Atlantische Lachs, in den Handel.
Entschlüsselung der menschlichen DNA
Die wichtigste Entdeckung in der modernen Geschichte der Genetik ist die vollständige Entschlüsselung der menschlichen DNA. Dadurch wurde es möglich, nicht nur den gesamten Stammbaum sowohl einer einzelnen Person als auch der gesamten Menschheit herauszufinden. Es wurde möglich, die Wahrscheinlichkeit des Auftretens und der Entwicklung von Erbkrankheiten beim Menschen vorherzusagen, darüber hinaus schwere Krankheiten in einem frühen Entwicklungsstadium zu behandeln oder die Geburt eines Kindes mit schweren genetischen Anomalien zu verhindern.
Allerdings wird in diesem Sinne die Genetik im Vergleich zur Eugenik oft kritisiert. Die Entschlüsselung des Mysteriums der menschlichen DNA, zusammen mit der Fähigkeit, ihre Struktur zu kontrollieren und Menschen mit den gewünschten Eigenschaften zu erh alten, hat zum Auftauchen ethischer Probleme geführt. Es gab Perioden in der Geschichte der Menschheit, in denen die Ideen der Eugenik und wissenschaftliche Entdeckungen in der Genetik zur Massenvernichtung von Menschen auf nationaler oder rassischer Grundlage führten.
Gentechnik
Wenn in Bezug auf Menschen irgendwelche genetischen Experimente verboten sind, dann in Bezug auf Tiere und Pflanzen solche Experimente undForschung ist nicht nur erlaubt. Sie werden von Staaten, großen Agrar- und Pharmakonzernen gefördert. Trotz Kritik einiger Genwissenschaftler werden Fortschritte in der Produktion gentechnisch veränderter Pflanzen schon lange genutzt. Heute ist fast alles Soja gentechnisch verändert. Einige GVO-Pflanzen werden seit über 40 Jahren in der Landwirtschaft verwendet.
Gentechnisch veränderte Pflanzen sind für den Menschen absolut ungefährlich, liefern aber gleichzeitig einen stabilen hohen Ertrag, sind resistent gegen schlechte Witterungsbedingungen und Parasiten. Ihr Anbau erfordert weniger Düngemittel, was bedeutet, dass solche Pflanzen weniger Nitrate und andere für den Menschen schädliche Substanzen enth alten. Es gibt jedoch nur wenige bewährte Sorten. Die meisten aller existierenden GVO-Pflanzen sind vor weniger als 30 Jahren aufgetaucht, und ihre Auswirkungen auf den Menschen sind immer noch kaum bekannt.
Die Gentechnik hat aber bereits bewiesen, dass Gegenstand und Aufgaben der modernen Genetik nicht auf Laborforschung und Experimente beschränkt sind. Dies ist eine neue Wissenschaft, die den Menschen helfen wird, sich an die neuen Lebensbedingungen auf dem Planeten anzupassen und sich mit der notwendigen Nahrung zu versorgen.
Wer ist ein Genetiker? In welchen Bereichen kann er arbeiten?
Ein Genetiker ist ein Spezialist, der die Struktur und Veränderungen des genetischen Materials von Menschen und anderen Lebewesen untersucht. Er erforscht die Mechanismen und Muster der Vererbung. Die größte Verbreitung hat der Beruf des Genetikers in Medizin, Pharmazie und Landwirtschaft gefunden. Nutzung wissenschaftlicher Errungenschaften inDas Gebiet der Genforschung hat die Entwicklung neuartiger Medikamente gegen Hämophilie und andere Krankheiten ermöglicht, die von Eltern auf Kinder vererbt werden.
Es wurde möglich, Medikamente zu verschreiben, die beim Patienten keine allergische Reaktion hervorrufen oder für ihn nutzlos sind. Die Behandlung in naher Zukunft wird individuell verschrieben, basierend auf Informationen, die als Ergebnis von DNA-Tests einer bestimmten Person erh alten wurden. In der Forensik hilft die Genetik, den Verbrecher anhand von Schweiß-, Blut- und Hautpartikeln zu finden.
Genetik in der Medizin
Ein Genetiker, der im medizinischen Bereich arbeitet, muss die Grundlagen der Genetik kennen, ein Elektronenmikroskop und ein Spektrometer bedienen und mit speziellen Computerprogrammen arbeiten können. Als Analysematerial verwendet der Arzt das venöse Blut des Patienten, einen Abstrich von der Mundschleimhaut, Plazentaflüssigkeit, d.h. er muss wissen, wie und wann Proben zur Analyse zu entnehmen sind.
Also, wer ist ein Genetiker? Meistens bedeutet dieser Name Arzt, aber der Beruf des Gentechnikers und des Genagronomen wird irgendwann ein gebräuchlicherer Begriff sein, als er es jetzt ist. Der Umfang der wissenschaftlichen Errungenschaften in der Genetik wird sich nur noch erweitern.
