Ժառանգականություն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Ժառանգականություն ասելով հասկանում ենք ծնողական օրգանիզմների՝ իրենց հատկանիշները և զարգացման առանձնահատկությունները հաջորդ սերնդին փոխանցելու հատկությունը։ Այն իրականանում է բազմացման միջոցով։ Ընդ որում, սեռական բազմացման դեպքում ժառանգականությունն ապահովվում է հատուկ սեռական բջիջների` գամետների միջոցով, իսկ անսեռ բազմացման ժամանակ` մարմնական (սոմատիկ) բջիջների միջոցով։ Թե՛ գամետները և թե՛ սոմատիկ բջիջներն իրենց մեջ կրում են ոչ թե ապագա օրգանիզմի հատկանիշներն ու հատկությունները, այլ միայն դրանց նախադրյալները, որոնք ստացել են գեներ անվանումը։ Գենը ԴՆԹ-ի մոլեկուլի կամ քրոմոսոմի որոշակի հատված է, որը որոշում է սպիտակուցային որևէ մոլեկուլի սինթեզը կամ որևէ տարրական հատկանիշի զարգացման հնարավորությունը։ Ժառանգականության շնորհիվ պահպանվում է տեսակի միակերպությունը։

Ժառանգականության զարգացման պատմություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ժառանգականության շնորհիվ կենդանիների կամ բույսերի յուրաքանչյուր տեսակ սերնդեսերունդ փոխանցում է զուտ իրեն բնորոշ հատկանիշները՝ արտաքին տեսքը, կառուցվածքը և կենսագործունեության առանձնահատկությունները՝ նպաստելով տեսակի պահպանմանը։ Ժառանգականության երևույթի նմանությունը ծնողական առանձնյակներին և սերունդներին՝ մարդանց, կենդանիների և բույսերի մոտ ուշադրության կենտրոնում էր և շատ շուտով բժիշկները փորձեցին բացատրել այդ երևույթը և առաջարկեցին են տարբեր վարկածներ։ Առաջին քայլը կատարեց «բժիշկների հայր»` Հիպոկրատը (մոտ մ.թ.ա. 460-470 թվականներ), ով բացատրեց, որ օրգանիզմի ժառանգականության նյութը հավաքվում է կանաց և տղամարդանց սերմնաբջիջներում, որն էլ սկիզբ է տալիս սաղմ զարգացմանը։ Դեմոկրատը (մոտ մ.թ.ա. 460-470 թվականներ), նույնպես համամիտ էր այն մտքի հետ, որ կանանց և տղամարդկանց սեռերը հավասարազոր են ժառանգականության երևույթում, և որ սերունդները ժառնգական տեղեատվությունը ստանում են ինչպես մայրական, այնպես էլ հայրական բջջից։ XIX դարի 2-րդ կեսին ավստրիացի գիտնական Գրեգոր Մենդելը ոլոռի աճեցման իր երկարամյա փորձերով ապացուցեց, որ ծնողների հատկանիշները, օրինակ՝ ծաղկի ձևը, գույնը և մյուս առանձնահատկությունները, փոխանցվում են սերունդներին ժառանգականության կայուն օրենքներով։

Մենդելը ենթադրեց, որ բջիջներում կան մանրագույն և անտեսանելի մասնիկներ, որոնք էլ կառավարում են ժառանգական հատկանիշների փոխանցումը։ Այդ մասնիկները հետագայում անվանեցին գեներ (հունարեն՝  ծագում): Գիտնականի ենթադրությունը հաստատվեց, երբ ասպարեզ եկան հազարավոր անգամ խոշորացնող էլեկտրոնային մանրադիտակները, որոնք հնարավորություն տվեցին զննելու ոչ միայն բջիջը, այլև բջջի մանրագույն մասնիկները։ Պարզվեց, որ բջջի կորիզում կան հատուկ «մասնագիտացված» կառուցվածքներ՝ քրոմոսոմներ՝ գեների կրողները, որոնք և ապահովում են տվյալ տեսակի բջիջների գոյացումը։ Քրոմոսոմների քանակը (կամ հավաքածուն) տվյալ տեսակի օրգանիզմների բոլոր բջիջներում միշտ նույնն է. գորտինը, օրինակ, 18 է, սոխինը՝ 16, շանը՝ 22, մարդունը՝ 46 և այլն։

Ի տարբերություն բջջի այլ բաղադրամասերի՝ քրոմոսոմները կառուցված են դեզօքսիռիբոնուկլիեինաթթվի (այդ զարմանալի նյութը քիմիկոսները կրճատ անվանել են ԴՆԹ) հսկայական մոլեկուլներից։ Հենց ԴՆԹ-ի մոլեկուլի առանձին հատվածներն են, որ կոչվում են գեներ (ժառանգակիրներ)։ Գեները հատուկ հրամաններով կառավարում են ժառանգական հատկանիշների գոյացումը։ Այդ հրամանները գրանցված են գենում՝ սահմանափակ թվով քիմիական նյութերի որոշակի հերթականությամբ, ինչպես, օրինակ, բառը կազմված է տառերի որոշակի դասավորությամբ։ Բնությունը մշակել է զարմանալի մի հատկություն. նախքան բջջի բաժանումը քրոմոսոմ կազմող ԴՆԹ-ի յուրաքանչյուր մոլեկուլ կրկնապատկվում է, ու հատուկ մեխանիզմի շնորհիվ յուրաքանչյուր նոր բջջում հայտնվում է քրոմոսոմների նույն թիվը (հավաքածուն), ինչ մայր բջջում է, այսինքն՝ ժառանգականությունն ապահովված է։ Սովորաբար բջիջներն ունեն «մասնագիտություն» (մաշկի, ոսկրերի, արյան և այլ բջիջներ)։ Այդ պատճառով դրանք իրենց կորիզների քրոմոսոմներում «կարդում են» ոչ թե այն ամենը, ինչ գրված է այնտեղ, այլ միայն իրենց կենսագործունեության համար անհրաժեշտ «տողերը»։

Բայց երբեմն կենդանին կամ բույսը հանկարծ ձեռք է բերում միանգամայն նոր հատկանիշներ, որ չեն ունեցել ո՛չ ծնողները, ո՛չ էլ նախնիները։ Նշանակում է՝ ինչ-որ գեներում քիմիական «նյութերը» փոխել են իրենց տեղերը, ստացել մեկ ուրիշ հրաման։ Այս երևույթը կենսաբաններն անվանել են մուտացիա նշանակում է փոփոխություն)։ Նման «սխալներն» ավելի հաճախակի են լինում, երբ օրգանիզմը ենթարկվում է թունավոր նյութերի կամ ռենտգենյան ու տիեզերական ճառագայթների ազդեցությանը։ Քրոմոսոմային ու գենային մուտացիաները, ինչպես նաև գենետիկական տեղեկույթի պահպանման, հաղորդման և իրականացման շարժընթացների խանգարումները կարող են հանգեցնել ժառանգական մի շարք հիվանդությունների առաջացման։ Հետագայում ժառանգական նյութի փոփոխություններ առաջացնելու որոշ գործոնների ունակությունը պարզելով՝ գիտնականներն զգալիորեն ընդլայնել են անհրաժեշտ օրգանիզմների ստացման հնարավորությունները։ Բայց առավել նշանակալի առաջընթացն այդ ուղղությամբ կապված է գենետիկական ճարտարագիտության հետ, որը հնարավորություն է տալիս ստանալ ցանկալի հատկություններով օրգանիզմներ (օրինակ՝ աճման հորմոն, ինսուլին մշակող միկրոօրգանիզմներ)։ Այդ բնագավառի հաջողությունները նախադրյալներ են ստեղծել նաև ժառանգական հիվանդությունների կանխման համար։