Genetiğin 2500 yıllık tarihinde gerçekleşen tüm keşifler ile genetiğin hikayesi ve tarihsel gelişimiyle ilgili tüm detaylara göz atın. Genetik biliminin tarihi ve gelişimi nasıl gerçekleşti? İnsanlar binlerce yıl boyunca kalıtsal özelliklerin ne şekilde devredildiğini merak etmekle birlikte, bilim adamlarının temel mekanizmalarını anlamaya başlamaları 19. yüzyıla kadar mümkün olmadı. Günümüzde ise kalıtsal bilgileri DNA'nın içerdiğini öğrenmemiz hayatın temelini anlamamızı sağlamaktadır.
Genetiğin Tarihi
Kalıtımın ilk teorilerinden biri, vücudun tüm temel unsurlarının sperm içinde yoğunlaştığını, bunun daha sonra kadın rahminde anne ve babanın özelliklerini bir araya getirerek insanı meydana getirdiğini öne süren eski Yunan filozof Hipokrat'a aittir. Charles Darwin daha sonraları bu kalıtım mekanizmasını "pangenesis" olarak adlandırdı.
Kalıtımın temel kurallarını ancak 19. yüzyılda Avusturyalı rakibi Gregor Mendel buldu. Bu tarihlerde İsviçreli bilim adamı Friedrich Miescher temel hücreden elde ettiği bir maddeye "nüklein" (günümüzde DNA olarak biliniyor) adını verdi. Amerikalı biyolog Thomas Hunt Morgan'ın 20. yüzyıl başlarında meyve sinekleriyle deneyleri genlerin kromozomlarda bulunduğunu teyit etti. Ancak hala kalıtsal özellikleri aktaran maddenin DNA değil protein olduğunu düşünüyordu.
Oswald Avery, Colin MacLeod ve Maclyn McCarty DNA'nın birçok organizmada kalıtsal molekül olduğunu ve genetik bilginin kimyasal temeli olduğunu buldular. 1950 başlarında Maurice Wilkins ve Rosalind Franklin DNA'nın sarmal bir biçime sahip olduğunu keşfettiler ve 1953'te bu bilgiler Francis Crick ve James Watson tarafından DNA'nın çift sarmal modellerinde bir araya getirildi. DNA'nın genom projesi daha ileri giderek tüm insan genlerinin haritasını çıkardı.
Genetik Biliminin Gelişim Çizelgesi
Adım adım insanlığın şifresi çözülüyor:
- MÖ 460-375 — Hipokrat'ın pangenesis hipotezi. Hipokrat kalıtımsal malzemenin tüm vücuttan toplandığını ve insan hayatının kadın vajinasında biçimlendirildiğini öneren bir kuram geliştirdi.
- 1663-65 — Hücrelerin ilk defa tasvir edilmesi. İngiliz bilim adamı Robert Hooke ilk mikroskoplardan biriyle bir mantar parçasını incelerken gözlediği mikroskobik birimleri tasvir etmek için "hücre" terimini kullanır.
- 1859 — Doğal seçilim kuramı. Charles Darwin uygun organizmaların hayatta kaldığını ve özelliklerini gelecek kuşaklara aktardığını ileri sürdüğü Türlerin Kökeni'ni yayımlar.
- 1863 — Gregor Mendel. Bezelyelerle deney yapan Avusturyalı keşiş Gregor Mendel bezelyelerin yuvarlak veya buruşuk olmaları gibi özelliklerin gen olarak adlandırılacak bağımsız birimlerce aktarıldığını bulur.
- 1868-69 — Nüklein – çekirdek özünün bulunması. İsviçreli bilim Friedrich Miescher beyaz kan hücrelerinin çekirdeğinde "nüklein" dediği bir madde bulur. Nüklein sonraları nüklein asit, günümüzde DNA olarak adlandırılır.
- 1880'ler — Mayoz bölünme keşfedilir. Gametleri (cinsiyet hücreleri) üreten hücre bölünmesi süreci 1880'lerin başında tanımlanır. Kalıtım için önemi 1890'larda Alman biyolog August Wiesman tarafından daha etraflı açıklanır.
- 1888 — Kromozomların keşfi. Alman anatomist Heinrich Waldeyer hücre çekirdeğinin (nükleus) bazen zincir biçimli yapılar içerdiğini fark eder ve "kromozom" terimini üretir.
- 1905 — XY kromozomlarının tespiti. Amerikalı genetikçiler Nettie Stevens ve E. B. Wilson birbirlerinden habersiz XY kromozomlarının cinsiyet belirleme sistemini tanımladı: Erkekler XY, dişiler XX kromozomlarına sahiptir.
- 20. yüzyıl başı — Kalıtımda kromozomların rolü. Meyve sinekleriyle çalışan Amerikalı genetikçi Thomas Hunt Morgan kalıtımı denetleyen genlerin kromozomlar boyunca sıralandıklarını ve belirli bir özelliği özel bir kromozomla birleştirdiklerini tespit eder.
- 1940-44 — DNA genetik taşıyıcı olarak tanımlanır. Amerikalı bilimciler Oswald Avery, Colin MacLeod ve Maclyn McCarty, Streptococcus pneumoniae bakterisini kullanarak DNA'nın canlı organizmaların çoğunun kalıtsal maddesi olduğunu keşfeder.
- 1953 — DNA'nın yapısının bulunması. Amerikalı biyolog James Watson ve İngiliz biyolog Francis Crick DNA molekülünün birbiri etrafına gevşek bir şekilde dolanmış iki nükleotid zincir sarmalından oluştuğunu bulur.
- 1972 — Rekombinant DNA. Amerikalı biyokimyager Paul Berg ve Herb Boyer ilk rekombinant DNA moleküllerini üretir (rekombinant DNA yapay olarak üretilen bir DNA'dır). Bu başarı modern biyoteknolojinin başlangıcı olarak kabul edilir.
- 1989-günümüz — İnsan Genom Projesi. İnsan Genom Örgütü insanın DNA dizisinin haritasını çıkartır ve sadece 20.000-25.000 gen içerdiğini bulur Sonuçların tam analizi devam etmekte.
Genetik Biliminin Öncüleri
Genetik, kalıtım ve kalıtım anlayışımıza katkıda bulunan birçok genetik bilimi öncüsü vardır. İşte kayda değer birkaç isim:
Gregor Mendel: Genetiğin babası olarak bilinen Mendel, 1800'lerin ortalarında bezelye bitkileri üzerinde deneyler yapan Avusturyalı bir keşişti. Baskın ve çekinik özelliklerin ilkeleri de dahil olmak üzere kalıtımın temel yasalarını keşfetti.
Thomas Hunt Morgan: Morgan, 1900'lerin başında meyve sinekleri üzerinde deneyler yapan Amerikalı bir genetikçiydi. Cinsiyete bağlı kalıtım kavramını keşfetmiş ve kromozomal kalıtım teorisinin oluşturulmasına yardımcı olmuştur.
Rosalind Franklin: Franklin, X ışını kristalografisi üzerine yaptığı çalışmalarla genetik alanına önemli katkılarda bulunan İngiliz bir bilim insanıydı. DNA'nın görüntüleri, çift sarmal yapısının keşfedilmesinde etkili olmuştur.
James Watson ve Francis Crick: Watson ve Crick, Amerikalı bilim insanı Maurice Wilkins ile birlikte 1953 yılında DNA'nın çift sarmal yapısını keşfeden iki İngiliz bilim insanıydı. Çalışmaları genetik mühendisliği ve biyoteknoloji alanındaki ilerlemelerin önünü açmıştır.
Barbara McClintock: McClintock, 1900'lerin ortalarında mısır genetiği üzerine öncü araştırmalar yapan Amerikalı bir genetikçiydi. Yıllar sonrasına kadar tam olarak anlaşılamayan transpozisyon olgusunu ya da genetik elementlerin genom içindeki hareketini keşfetmiştir.
Genetik Bilimi Hakkında Sık Sorulanlar
Genetik nedir?
Genetik, genel olarak kalıtımın ve özel olarak da genlerin incelenmesidir. Genetik, biyolojinin temel direklerinden birini oluşturur ve tarım, tıp ve biyoteknoloji gibi diğer birçok alanla örtüşür.
Zeka genetik midir?
Zeka, genetiği bir süredir tartışma konusu olan çok karmaşık bir insan özelliğidir. Çeşitli bilişsel testlerle kabaca ölçüldüğünde bile zeka, çevrenin güçlü bir katkısını göstermektedir.
Genetik testler nasıl yapılır?
Genetik testler tipik olarak ancak tıbbi öykü, fizik muayene ve ailesel genetik hastalıkları belgeleyen bir aile soyağacı oluşturulduktan sonra yapılır. Genetik testler kimyasal, radyolojik, histopatolojik ve elektrodiagnostik prosedürler kullanılarak gerçekleştirilir. Genetik testler kromozomları incelemek için sitogenetik analizleri, genleri ve DNA'yı incelemek için moleküler analizleri veya enzimleri, hormonları veya amino asitleri incelemek için biyokimyasal analizleri içerebilir.
Genetik bilimi nedir?
Genetik bilimi, genlerin bir nesilden diğerine nasıl aktarıldığının ve bireylerde nasıl ifade edildiğinin incelenmesidir. Bu alan, DNA'nın yapısı ve işlevi, genetik varyasyon ve kalıtsal hastalıkların genetik temeli dahil olmak üzere çok çeşitli konuları kapsar.
Genetik bilgi ebeveynlerden çocuklara nasıl aktarılır?
Genetik bilgi, genlerin kalıtımı yoluyla ebeveynlerden yavrulara aktarılır. Her birey, her ebeveynden bir tane olmak üzere her genin iki kopyasını miras alır. Bu genlerin kombinasyonu, bir bireyin göz rengi veya boy uzunluğu gibi özelliklerini belirler.
Genetik mutasyon nedir?
Genetik mutasyon, DNA diziliminde bir genin işlevini değiştirebilecek bir değişikliktir. Mutasyonlar kendiliğinden oluşabilir veya radyasyon veya kimyasallar gibi çevresel faktörlerden kaynaklanabilir. Bazı mutasyonlar genetik bozukluklara yol açabilirken, diğerlerinin hiçbir etkisi olmayabilir veya hatta faydalı olabilir.
Genetik biliminin bazı uygulamaları nelerdir?
Genetik bilimi, kalıtsal hastalıkları teşhis etmek ve taramak için genetik testlerin geliştirilmesi, genetik bozuklukları tedavi etmek için gen terapisinin kullanılması ve tarım ve tıp için genetiği değiştirilmiş organizmaların mühendisliği dahil olmak üzere birçok pratik uygulamaya sahiptir. Ayrıca adli tıp, antropoloji ve evrimsel biyolojide de önemli bir rol oynamaktadır.
Kaynaklar: