ژنتیک

بیولوژی مولکولی دانشی بسیار فراتر از ساختار و بیوشیمی است. یک زیست‌شناس مولکولی واقعی باید توضیح دهد که چگونه اطلاعات مورد نیاز برای تولید ساختارها و فرآیندهای بیولوژیکی ذخیره، بیان و از نسلی به نسل دیگر منتقل می‌شوند.

این وظیفه در حوزه ژنتیک است. ژنتیک (آنچه ما امروزه به‌عنوان ژنتیک ”کلاسیک“ می‌شناسیم) قبل از اینکه هر چیزی در مورد فرآیندهای مولکولی درگیر شناخته شود، توسعه‌ی بسیار اندکی داشت.

با این حال انگیزه و مسیر حیاتی برای علم جدید ژنتیک مولکولی را فراهم کرد. بنابراین، مناسب است اندکی در مورد آن صحبت کنیم.

ژنتیک کلاسیک و قوانین وراثت

دانش ژنتیک مطالعه نحوه‌ی وراثت است. از قدیم الایام، فیلسوفان و پرورش دهندگان گیاهان و جانوران دریافته بودند که شباهت‌هایی بین والدین و فرزندان آنها وجود دارد، اما هر توضیح کمّی برای چگونگی انتقال صفات و اینکه کدام صفات خود را نشان می‌دهد، برای مدت‌ها بی‌پاسخ مانده بود.

نظریه‌های موجود در آن زمان، ایده‌های بدتعریف شده‌ای مانند ”اختلاط مایعات ژنتیکی“ را برای توصیف ویژگی‌های فرزندان می‌پنداشتند. تا اینکه در اواسط قرن نوزدهم بود که اولین تحلیل دقیق در این زمینه انجام شد.

شایان ذکر است که این کار توسط هیچ یک از زیست‌شناسان برجسته‌ی آن زمان انجام نشد، بلکه توسط یک راهب گمنام اتریشی، گرگور مندل، که راهبی آگاستینی بود انجام پذیرفت.

گرگور مندل مقداری گیاه نخود می‌کارد

مندل (با عنوان یوهان مندل) در سال 1822 به دنیا آمد. در 21 سالگی وارد صومعه آگاستینیان در برون (برنو فعلی)، امپراتوری اتریش مجارستان (امروزه در جمهوری چک) شد و نام گرگور را برای خود انتخاب کرد.

او به زودی باید توانایی‌های فکری خود را نشان می‌داد، زیرا این شرط حمایت مالیِ تحصیلی او در رشته فیزیک در وین بود.

مندل از باغ‌های صومعه در برنو مراقبت می‌کرد و تلاش می‌کرد بفهمد که چگونه ویژگی‌های فنوتیپیِ (صفات) قابل مشاهده‌ی نخود فرنگی از نسلی به نسل بعد منتقل می‌شوند.

گیاه نخود فرنگی یک انتخاب عالی بود زیرا آن‌ را می‌توان به سرعت پرورش داد.

همچنین صفات کاملاً مشخصی از خود نشان می‌دهد که می‌توانند برای چندین نسل پایدار باشند (یعنی بسیاری از نسل‌ها همچنان همان ویژگی را نشان می‌دهند).

علاوه بر این، نخودفرنگی قادر به خودباروری و نیز لقاح متقابل (کراس) است. اعتقاد بر این است که مندل (طی هشت سال) بیش از 28000 گیاه نخود را پرورش و مورد بررسی قرار داد.

جنبه‌ی غیرمعمول (برای این رشته در آن زمان) کار مندل، کمّی کردنِ دقیق نتایج آزمایشات بود. او با زحمت تمام مشاهدات خود را برای نزدیک به یک دهه ثبت کرد و تجزیه و تحلیل آماریِ زیادی انجام داد.

ما قبلا اینجا در این مورد مطلبی را منتشر کرده ایم

برگرفته از کتاب تکامل زیست شناسی مولکولی