Izadi Jakintza»Izadi jakintza
Genetikaren historia I
LABURPENA: Zientzia gutxik izan dute genetikak bezain historia nahasia. Ezaugarri biologikoak belaunaldiz belaunaldi transmititzeak zekartzan arazoak azaltzea, ia XIX. mendea arte, espekulazio bidez egiten zen batez ere, saio eta esperimenturik gabe ia. XIX. mendean irudi bitxi bat sortu zen, Mendel; Mendelek biologiako esperimentuak egiteko modua irauli zuen, eta gerora genetika izango zenaren oinarriak ipini zituzten aurkikuntzak (bere izena duten legeak, batez ere) egin zituen. Nolanahi ere, hainbat arrazoi zirela medio, garai hartan nagusi ziren ideien pisua eta Darwinek eta bere pangenesiaren teoriak izan zuten ospea, besteren artean, Mendelen lanak ez zuen ezagutzarik izan 1900 urtea arte.
Mendelen aurreko garaia
Antzinate zaharrenaz gero sortu du gizakiengan interesa herentzia biologikoaren auziak. Laster ohartu ziren gure arbasoak mota bateko banakoek mota bereko banako berriak sortzen zituztela beti. Izaki berriak beti zituen bere gurasoen eta aurrekoen antza ematen zieten ezaugarriak: ezaugarri jakinei begiratuz, batzuetan aitaren antza handiagoa izango zuen, amaren alderago egingo zuen besteetan, eta, zenbaitetan, izango zuen aitona-amonen antzik ere. Bestelako organismoetan ere agerikoa zen hori: landare, animalia eta baita gizakiongan ere.
Hala, gure motan, ezaugarri asko ezagutzen ziren garbi-garbi herentziazkoak ziruditenak: begien kolorea, neurria, eritasun batzuk, etab.Guraso eta seme-alaben arteko antzekotasun
horien behaketaren ondorioz, Neolitos
arotik aurrera jada, etxekotutako landare eta
animalia motak artifizialki hobetzeko teknikak
erabili ziren: laboreak, mahastiak, zaldiak,
ardiak, etab. Mesopotamia, Egipto eta
abarretako antzinako kulturek lan horien
lekukotasun ugari utzi dute.
Kultura horiek ezagutzen zituzten herentziaren
fenomenoak, baina ez zituzten ulertzen.
Ezaugarri horiek nola heredatzen ziren
galderari ez zegoen erantzunik, interpretazio
magiko-erlijiosoak (jainko egiptoarrak,
Bibliakoa, etab.) alde batera uzten badira.
Filosofo grekoek egin zituzten lehen azalpen
saioak. Hipokratesek (K.a V-IV mendeak)
uste zuen gure gorputzeko parte bakoitzetik
miniaturazko kopiak eratzen zirela, korpuskuluak
edo “gemulak”, eta horiek, odolaren
bidez, sexu organoetara helduta, gametoak
osatzeko elkartzen zirela. Gameto horiek
gurasoen gorputzaren parte guztien informazioa
zuten, osasuntsuak, eriak nahiz
anormalak izan. Hortik seme-alabarengana
igarotzen ziren; hantxe nahasten ziren amaren eta aitaren gemulak, eta sorrarazten
zituzten ezaugarriak. Horren arabera, pentsa
zitekeen pertsona besomotzak era horretako
“gemula” bat sortu behar zuela, eta halakoa
utziko ziela bere ondorengoei. Teoria hau,
gerora “pangenesiarena” deituko zena,
ugaltzearen gaian aztertuko diren teoria
preformisten aintzindaria da.
Geroago, Aristotelesek (K.a. IV. m) baztertu
egin zuen Hipokratsen teoriako zatiki
horien existentzia. Teoria horren kontra erabili
zuen argudietako bat zen seme-alabek
hereda zitzaketela aitona-amonen ezaugarriak,
baita urrunagoko arbasoenak ere,
baina haiengandik zuzenean ezin zitzaien
ezer iritsi. Aristotelesen aburuz, izaki berria,
bi haziak elkartu ondoren, pixkana-pixkana
osatzen zen, gorputzeko parteak hurrenez
hurren agertzen zirela, aldez aurretik erabakitako
ezer gabe. Ikusten denez, teoria epigenisten
aurrekoa da hau, epigenistek ere
preformisten kontrako ideiak erabiliz azaltzenbaitzuten ugaltze prozesua. Aristotelesen
ustez, semena zen izaki berriaren eratzearen
erantzule nagusia; hortaz, emakumeak bigarren
mailako papera jokatuko zuen, alegia,
aitak sorturiko enbrioia zaindu, ez besterik.
Filosofo greko horien ideiek luzaro iraun
zuten. XVII. mendetik aurrera, lehen aipaturiko
bi teoria handiak hasi ziren garatzen,
epigenesia eta preformazioa, eta XIX. mendea
ondo sartu arte iraungo zuten. Teoria
horiek izan zuten eraginik ezaugarrien transmisioa
azaltzerakoan. Hala bada, preformazio
zaleentzat, izaki guztiak, beren ezaugarri
guztiekin, sortuak ziren munduaren hasieratik
bertatik, eta belaunalditik belaunaldira
igarotzen ziren, obuluaren edo espermatozoidearen
bidez. Gogora dezagun nola Leeuwenhoek-ek,
1677an, ikusi uste izan zituen
“homunkuluak”, gizontxo txiki-txikiak,
espermatozoideetan beraietan eratuak.
XVIII. eta XIX. mendean aurrerakuntza
handia egin zen landareak hobetzeko tekniketan.
Zehatzago, saio asko egin ziren hibridazioaren
inguruan, bi mota desberdin edo
mota berezko bi arraza gurutzatuz. Landareak
gurutzatu ondoren, haien ondorengoak
aztertzen ziren. Landutako landare motak
hobetzeko helburu praktikoaz gainera, bilakaeraren
arazoa teorikoa ere aztergai zen,
biologian beti gertatu izan den bezala. Lan
horien ondorioz, herentzia azaltzeko teoria
bat baino gehiago sortu zen; horien artean,
bilakaeraren teoriaren sortzaile den Darwinek
proposatu zuena azpimarratzekoa da.
Darwinek, bere bilakaeraren teoria oinarritu
eta osatu beharraz seguraski, pangenesiaren
teoria proposatu zuen 1868an (Mendelen
ondoren beraz), ugaltzearen unean
gurasoen ezaugarri guztiak nahasten zirela
zioena. Ikusmolde horrekin, Darwin bat
zetorren bere garaiko joerarekin, alegia,
bazela “herentziaren indar” bat gurasoen
ezaugarrien nahastea zekarrena. Ideia horiek
oraindik ere entzun daitezkeen “odol nahasketa”
eta horrelako adierazpenetan islatzen
ziren.
Bere hipotesia oinarritzeko, Hipokratesen
gemulen ideia zaharra hartu zuen berriz ere.
Ideia horren arabera, gemulak, gorputzaren
ataletatik abiatu eta, odolak garraiaturik,
gametoetan elkartzen dira, eta ondorengoengana
igarotzen gero; gemula bakoitzak
organo jakin baten ezaugarriak omen zeramatzan,
hala adibidez landare baten lorea,
animalia baten begia, etab. Aitaren eta amaren
gemulek, elkartzean, bat egiten zuten
(ura eta ardoa bezala nahasten ziren), eta
gemula hibridoak sorrarazten.
Darwinek ideia horiek aldeztea, hein
batean, bere bilakaeraren ideiarekin kontraesanak
sortzea ere bazen. Izan ere, bilakaeraren
teoriak ez du onartzen ingurunearen eraginez
hartutako ezaugarrien herentzia. Eta,
hala ere, pangenesiak zioen organoen ezaugarriak beren horretan berregiten zituztela
gemulek, baita giroak eragindako aldaketak
ere. Hori, izan, Lamarcken teoriaren oinarrizko
ideietako bat onartzea zen, eta teoria
horixe ukatzen zuen Darwinek.
Darwinen garaiko zientzialariek kontra
egin zioten pangenesiaren teoriari, Galtonek
adibidez, zeinek, 1871n, esperimentu bidez
frogatu baitzuen kolore desberdineko unbaitzituentxiei egindako odol transfusioek ez zutela
inolako eraginik izaten untxien ondorengoetan.: begien kolorea , neurria , eritasun
, etab..
Guraso eta seme-alaben arteko antzekotasunMendel.
Genetikaren sorrera
Mendel.
Genetikaren sorrera Mendelen lanaren pasarteak (1886)
Genetikaren sorrera Gregor Johann Mendel (1822-1884), fraide agustindarra zen, Moraviakoa (bere garaian Austriar-Hungariar Inperioa, Txekiar Errepublika gaur). Ikasketak egin ondoren, Brnon bizi izan zen; hiri horretan aski garatuak zeuden laborantza eta landaregintza, eta, horrez gainera, agustindarren monasterioa zen inguru hartako erakunde akademiko nagusia, irakaskuntza nahiz nekazaritza esperimentuak bideratzen zituena.
Nazioarteko jakintsuen artean ere ospea zuen monasterioak. Hala, hantxe aurkitu zuen Mendelek bere esperimentuak egiteko girorik egokiena.1854 inguruan, abadiako esperimentuetarako
lorategia ikertzen hasi zen, herentzia
gertaeren inguruan. Garai hartako ideia
nagusia nahasketarena zen, nahasketak beste
guztiak baino hobeto agertzen baitzuen
ezaugarrien bariazio etena (oinarrizkoa bilakaeran),
eta, gainera, hibridazio esperimentuen
babesa zeukan. Baina Mendelek bide
guztiz desberdin bati heldu zion, hain zuzen
ere bariazio etena zuten ezaugarriak hartuaztergai. Horretarako, ardura
handiz aukeratu zituen bere esperimentuetan
erabili behar zituen landareak, Pisum
jenerokoak (ilarrak). Izan ere, mota horrek
ezaugarri asko ditu behatzerakoan oso desberdinak
diren formak dituztenak, nahasgarri
izan daitezkeen tarteko kasurik gabe (zurtoin
luzea edo laburra, haziaren kolore
berdea edo horia, etab.). Horrez gainera, osoerraz autoernaltzen den mota da, eta hori
oso abantaila handia zen. Gogoan izan
behar da izadiko arau orokorra, baita hermafroditetan
ere, ernaltze gurutzatua izaten
dela.
Mendelek ezaugarri jakinak, banakabanaka,
ez denak batera nahasirik, nola
transmititzen ziren ikusi nahi zuen. Aurrera
pausoa izan zen halaber gurutzaketetan lorturiko
emaitzei matematikak aplikatzea:
aleak zenbatzen zituen, portzentaiak, proportzioak,
etab., kalkulatzen, garai haietan
oso bitxiak ziren gauzak. Hain zuzen, horrexegatik
hartzen da Mendel bere ikerketetan
estatistika bidezko kalkulua erabili zuen
lehen biologotzat. Hala bada, gurutzaketa
saio asko egin zituen, ondorio fidagarriagoak
lortzeko asmoz. Diotenez, 12.000 ilar
landare eta 300.000 hazi inguru aztertu
zituen esperimentuak egiten eman zituen 8
urteetan.
Dirudienez, gertaera biologiko bat aztertzeko
moduan erabili zituen berrikuntza
horiek denak Vienako Unibertsitatean ikasitakoari
zor zaizkio, kimikaren ikerketa
metodoak eta, batez ere, fisikarenak, ikasibaitzituen han. Alderdi hauek azpimarra
daitezke Mendelen lan sisteman: izadiko
gertaerak hastapen eta lege bidez azal daitezkeelako
sineste sendoa; herentzia ezaugarriak
banako diskretuak direlako ideia; faktoreak
bakandu beharra esperimentuak
egiterakoan; matematikak aplikatzearen
garrantzia.
1865ean irakurri zuen, Brnoko Izadiko
Zientzien Elkartean (Brünn zuen orduan
izena hiriak), 8 urtez ilarrekin egindako
saioak jasotzen zituen lana. Hurrengo urtean
argitaratu zuten Elkarteko aktetan. 44
orri besterik ez zituen, baina zientzia berri
baten oinarriak ipintzen ziren orri haietan,
genetikarenak. Gaur egun nekez uler daiteke
nola lan bakar batek ager ditzakeen hainbeste
zientzia aurrerapen: geroago Mendelen
lege edo hastapenak deitu zirenak
(uniformetasun, bereizketa eta independetziaren
legeak); dominante edo gainartzaile
eta atzerakoi kontzeptuak; beste kontzeptu
askoren oinarriak, hala nola gene, genotipo
eta fenotipoarenak, eta gurutzaketa-froga
metodoa.
Dirudienez, garai hartako zientzielariek ez
zioten garrantzirik eman Mendelen artiku-
225luari. Esan izan da ez zuela ia inork irakurri,
agertu zen aldizkaria ez zela-eta lehen mailakoa.
Gauza da Elkartea aski ezaguna zela;
garai hartako biologo garrantzitsuenetako
batzuk ziren elkartekide, eta mundu osoan
zabaltzen ziren aktak. Mendelek berak
berrogei bat zientzialariri bidali zizkien bere
artikuluaren kopiak. Haietako batekin,
munduko botanikari nagusietakoa zen batekin,
auziari buruzko eztabaidak ere izan
zituen.
Lan hark halako arrakasta eskasa izan
zezan eragin zuten arrazoien artean, ondorengo
hauek aipatu izan dira: hautaturiko
herentzia ezaugarri motak (diskretuak) hautatu
izana; Mendelek proposatzen zituen
herentzia osagaiekin bat etorriko zen egitura
material baten falta; Mendel bera zientzialari
famatua ez izatea. Azken arrazoi hori,
zientziaz kanpokoa ematen duen arren, ez
dirudi gutxietsi daitekeenik. Hori dela-eta,
merezi du gogoraraztea Mendelek zientzialari
ezagunei bidalitako kopia batzuk zabaldu
gabe agertu zirela zenbait urteren
buruan. Nolanahi dela ere, 34 urtez egon
ziren ahaztuak Mendelen aurkikuntzak.Landare esperimentalen hautaketa
Esperimentu baten balioa eta praktikotasuna esperimenturako erabiltzen den objektuaren
egokitasunaren araberakoa izaten da, eta, hortaz, orain dagokigun kasuan ez da
garrantzirik gabeko gauza zer landare erabili den esperimentuak egiteko, eta esperimentuak
berak nola bideratu diren. Ahalik eta ardura handienaz egin behar da era honetako
esperimentuetarako erabili behar den landare sailaren hautaketa, hasiera-hasieratik saihestu
nahi bada dudazko emaitzera iristeko arrisku oro.
Landare esperimentalek behar dute nahitaez:
1. Ezaugarri bereizle iraunkorrak izan.
2. Landare hauen hibridoek, loratze garaian, kanpoko polenetik libre behar
dute egon, edo erraza behar du izan landareak polen horretatik babestea.
Hasieran landare lekadunez arduratu nintzen batez ere, beren lore egitura berezia
dela-eta. Familia horretako hainbat kiderekin esperimentuak egin ziren, ondorio gisa ekarri
zutenak Pisum jeneroak (ilarrak) dituela beharrezko diren kualitate horiek.
Esperimentuen zatiketa eta banaketa
Esperimentuaren helburua bariazioak ezaugarri desberdineko pare bakoitzean behatzea
zen, eta hortik ondorioztatu bariazio horiek hurrengo belaunaldietan agertarazten
dituen legea.
Gurutzatzeko hautatutako ilar forma desberdinek aldeak zituzten zurtoinaren luzeran
eta kolorean; hostoen neurrian eta forman; loreen kokagune, neurri eta kolorean; lore
pedunkuluaren luzeran, leken kolore, neurri eta forman; hazien forma eta neurrian;
hazien azalaren eta albumenaren kolorean. Ezaugarri batzuk ezin dira erabateko zehaztasunez
bereizi. Ezaugarri horiek ezin dira esperimentuetan erabili; esperimentuak landareetan
argi eta zehatz ageri diren ezaugarriekin besterik ezin dira egin.
Hauek dira esperimentuetarako aukeratu ziren ezaugarriak (beltzez markatu direnak)