Izadi Jakintza»Izadi jakintza
Genetikaren historia II
LABURPENA: 1900. urtean berraurkitu zuten Mendelen lana De Vries, Correns eta Tschermak zientzialariek, eta aurkikuntza horrekin zientzia berri bat, genetika, abiatu zen. Zientzia horren lehen 40 urteetan genetika klasikoa deritzana garatu zen. Batesonek biziki bultzatu zituen Mendelen teoriak, eta Morganek aurkikuntza handiak egin zituen, herentziaren kromosoma teoria eta mapa genetikoak, besteren artean. 1940tik aurrera adar berri bat, genetika molekularra, sortu zen, geneen osagaia DNA zela jakin zenean (Avery). 1953an aurkitu zen DNAren egitura estrukturala, hau da, Watson eta Cricken helize bikoitza. Hurrengo urteetan, Ochoak, Nirenbergek eta beste batzuek, kode genetikoa deszifratu zuten. Eta 1970.go hamarraldian ipini ziren gaurko ingeniaritza genetikoaren oinarriak.
Genetikaren garapena
Mendelen lana argitaratu ondorengo urteetan
(1886an argitaratu zen), oso lan gutxi
egin zen herentziaren inguruan. Azpimarra
daiteke, nolanahi ere, Weismannen lana;
garrantzitsua izan da, batez ere, zelula somatiko
eta germinalen artean egin zuen bereizketa,
eragin handia izan baitu bilakaera teorietan.
Herentziari dagokionez, 1892an proposatu
zuen zelula guneak paper garrantzitsua jokatzen
duelako ideia; haren ustez, gunean dago
kokatua herentziaren erantzule den gaia,
berak plasma germinal izendatu zuena.
1900. urtean, landareen herentziari buruzko
hainbat lan argitaratu zuen De Vries
holandar botikanikari aipagarriak, dominantzia
eta bereizketa bezalako kontzeptuetan
(berak bereizketaren legea izendatu
zuen), Mendelen ondorio beretara iristen
zirenak. Argitaratu zuen lehen lanean ez zuen
Mendelen aipamenik egiten, baina geroago
aitortu zuen bere aurkikuntzak eginak zituela
Mendelek 35 urte lehenago. Vriesen jokamolde
nahasi hori kritikatu egin zuten beste
zientzialari batzuek, Corrensek batez ere.
Correns aleman zientzialariak 1900. urtean,
De Vriesen lehen artikulua ezagutu ondoren,
argitaratu zituen ilarrekin egin zituen
ikerketen emaitzak. Lan horretan Mendelen
lehentasuna adierazi zuen, eta haren aurkikuntzak,
Mendelen hastapen izendatu zituenak,
osatu eta zuzendu zituen. Hastapen
horiei zuzenketa batzuk ere proposatu zizkien,
hala adibidez dominantziaren eta geneen
independentziaren unibertsaltasun eza; genetikako
beste aurkikuntza garrantzitsu batzuk
ere egin zituen. Correns hartzen da, Mendelekin
batera, mendelismoaren sortzailetzat.
Alabaina, Correns bera ez zen kritiketatik
libre geratu, bai baitirudi aurreko lan batean
(1899) ez zuela Mendelen aipamenik egin.Horra hor beraz bi zientzialari ospetsuren
giza jokamoldearen adibide jakingarriak,
aurkikuntza handi baten ohoreak beretzeko
lehian. Seguraski, ez dira horrela jokatu
diren ez aurrenekoak ez azkenak.Txekiar gazte bat izan zen Mendelen hirugarren
berraurkitzailea, Tschermak, De Vries
eta Corrensen lanak irakurri ondoren, Mendelen
ilarrei buruzko lana argitaratu zuen
Tschermakek. Zientzialari batzuen ustez,
egile honek oker interpretatu zituen Mendelen
hastapen batzuk, eta hori dela-eta, ez
diote “berraurkitzaile” kategoria onartzen.
1900. urtetik aurrera, XIX. mendeko
ideiak nagusi ziren zientzia giroetan sartzen
ahalegindu zen herentziaren zientzia berria(mendelismo izenaz ezagunagoa orduan).
Bateson ingelesak bultzada handia eman
zion, aurkikuntza asko egin baitzuen. Mendelen
legeak animalietan ere betetzen direla
frogatu zuen, genetika izena proposatu zuen
zientzia berria izendatzeko (1906), eta funtsezko
termino batzuk definitu zituen, hala
alelo, homozigoto, heterozigoto, etab.
Baina, ororen gainetik, mendelismoaren hastapenen
aldezle handia izan zen Bateson.
Boverik (1902) esperimentu garrantzitsuak
egin zituen, kromosomak direla herentzia
faktoreen oinarri fisikoa frogatzeko. Lan hori
ezagutu ondoren, Sutton (1902) herentziaren
teoria kromosomikoa lantzen hasi zen; lehen
ondorio gisa, frogatu zuen kromosomak
banakako egiturak direla, herentzia banakoak
edo faktoreak (geneak) garraiatzen dituztenak,
eta, hortaz, kromosoma desberdinek
herentzia faktore desberdinak garraiatzen
dituztela. Gero (1903) kromosomek meiosian
duten jokabidea aztertu zuen, eta, horren
ondorio gisa, zoriaren arabera banatzen direla
aurkitu zuen, sexu zelula haploideetan. Kromosomen
jokabide hori eta Mendelen
herentzia fatoreena antzekoak direla aurkitu
zuen. Ondorio gisa, “faktore horiek kromosomen
parte direla” proposatu zuen. Hori da,
hain zuzen ere, teoria kromosomikoaren ideia
nagusia.
Mende honen lehen hamarraldietan, guztiz
kontrako ideiak ziren Mendelen hastapenak
eta Darwinek bere bilakaeraren teorian
aldezten zituenak. Darwinen teoria ezaugarrien
bariazio jarraituan oinarritzen zen, eta
Mendelena berriz bariazio etenean. Alabaina,
aurrera pauso handiak egin zituen biologiak
joan den mendearen azken urteetan,
aurrerapen handiak izan baitziren zelularen
konposizio eta jardunaren ezagutzan: kromosomak
aurkitu ziren, mitosia eta meiosia
deskribatu, etab. Horrek guztiak bidea
zabaldu zion genetikaren zientzia berriari.
Morganen lanekin eta haren Estatu Batuetako
eskolarekin iritsi zuen genetikak heldutasuna.
Bitxia badirudi ere, 1910 arte Mendelen
ideien kontrako sutsua izan zen Morgan.
Fruituaren euliarekin hasi zituen esperimentuak
(Drosophila melanogaster), abantaila
handiak baititu: ezaugarri asko ditu oso
forma desberdinak dituztenak; oso erraz
ugaltzen da laboratorioan; belaunaldi laburra
du (hiru aste). Morganen lehen aurkikuntza
handia begien kolorearena izan zen, aurkitu
baitzuen kolorearen gene hori X sexu kromosoman
kokatua dagoela. Boveri eta Suttonen
hipotesien lehen egiaztatzea izan zen hura, eta
genetikaren alor berri baten abiapuntua,
sexuari loturiko herentziarena.
Ondoren, hurrengo 30 urteetan, aurrerapen
handiak egin zituen Morganen eskolak.
Ondoko hauek aipa daitezke: lotura izaten
dela zenbait generen artean; kromosomak
lotura taldeak direla; trukegurutzaketa edo
gene trukearen aurkikuntza; mapa genetikoak
egitea, geneak beren kromosoma etahoriei dagozkien locietan kokatuz; aberrazio
kromosomikoen aurkikuntza; X izpien
bidez mutazioak eragitea.
Genetika molekularra
Bigarren Mundu gerraren ondoren, mikrobioak bihurtu ziren genetikako ikerketen organismo garrantzitsuenak. Koloneko bakterioa erabili zen batez ere, Escherichia coli, ilarrak eta ozpinaren euliak bezala, abantaila handiak bai baititu ikerketa mota hauetan: gene bakoitzaren kopia bakarra du, material genetikoaren kopurua oso txikia da, eta belaunaldia 20 minutukoa besterik ez.
Neumokokoa ere asko erabili zen. Azken hamarraldiotan, bakterio birusak, bakteriofagoak, bihurtu dira laboratorietako protagonista.
Konposizioaren soiltasuna eta ugaltze lasterra dituzte abantailetako batzuk.
Mikrobio horiek erabiltzeari esker aurrerapen handiak egin dira geneen kimikan.
Aurreko atalean aipaturiko arazoei irtenbidea eman ondoren, geneen osagaia zein ote zen jakitera bideratu zen lan esparrua. Ez zen lan erraza izan, eta 20 bat urte behar izan ziren burutu ahal izateko. Herentzia materialaren lehen analisi kimikoek erakutsi zuten kromosomak DNAz eta proteinez daudela osatuak.
Hortaz, proteinak edota azido desoxirribonukleikoa izan zitezkeen geneen osagaiak.
Griffithek (1928) egin zuen lehen urratsa herentzia materialaren bilaketan. Bi neumokoko familiarekin lan eginez, aurkitu zuen bazela gai bat gauza zena bakterio hilen familia kaltegarritik familia kaltegabera igarotzeko, eta azken horiek kaltegarri bihurtzen zituela. 1944 arte ez zen jakin DNA (Averyk eta haren lankideek egin zuten aurkikuntza) zela gai aldarazlearen osagaia. Azkenik, Hershey eta Chasek (1952), isotopo erradiaktiboez markaturiko bakteriofagoekin lan eginez, aurkitu zutenean birusaren DNA besterik ez zela sartzen bakterioan, aurreko aurkikuntza berretsi zuten. DNA denez gero fagoa bakterioaren barnean garatzearen erantzulea, DNA zen, ez proteinak, osagai genetikoa.
Herentziaren erantzulea DNA zela aurkitu ondoren, lan handia egin zen DNAren egitura ezagutzeko. Aipagarriak dira Chargaffen aurkikuntzak (1959), DNAren lau baseen proportziozko osakera ezagutarazi zutenak. Franklinek eta Wilkinsek X izpien DNAzko kristalen gaineko difrakzioaren teknika aplikatu zuten, eta barreiadura erezenduak aurkitu zituzten, geneen osagai den
azido nukleikoaren eredu estrukturala,
aspalditik bila zebiltzana, aurkitzeko oinarrizkoak
gertatu zirenak.
Watson eta Crickek burutu zuten lan hori;
1953an, aurreko informazio guztia eskura
zutela, helize bikoitzeko eredu famatua proposatu
zuten, hura zelakoan DNAren ezaugarriei
ondoen egokitzen zitzaiena. Watson
eta Cricken aurkikuntza hori biologiaren
mugarritzat hartzen da, baita zientzia osoaren
mugarritzat ere, eta aurkikuntza argitaratu
zen artikulua (ikus zati bat laukian), zientziako
literaturaren benetako monumentua
bihurtu da, Mendelenaren parekoa.Hurrengo urteetan oso aurrerapen lasterrak
egin ziren DNAren eginkizunen ezagutzan;
hain zuzen ere, DNAren errepikatzea
eta proteinen sintesia aurkitu ziren.
Azken horri dagokionez, 1950-1960 urte
inguruan ezagutu ziren sintesi prozesuaren
xehetasunak. RNAm-ren eginkizuna zeinjakin zenean, alegia, proteinan aminoazidoen
ordena gidatzen zuen informazioaren
garraiatzailea zela, jakin baharra zegoen
nolakoa zen RNAm-ren informazio hori
idatzia zegoen “hizkuntza”, alegia, nolakoa
zen genetika kodea.
1955eko Severo Ochoaren aurkikuntza
garrantzitsuetan oinarrituta, egin ahal izan
zen saio hodi batean sekuentzia ezaguneko
RNAm-ren sintesia. RNA horretan oinarriturik,
Nirenberg, Matthaei eta Ochoa bera,
hasi ahal izan ziren genetika kodeko hitz
bakoitzaren (baseen hirukoteak) esanahia
deskodetzen.1970 eta 1980ko hamarraldietan, hazkunde
izugarria izan du genetika molekularrak:
1970ean murrizketa entzimak aurkitu ziren,
eta 1972an lehen DNA berkonbinagaia
(DNAr) aurkitu zen. Aurrerapen horiek izan
dira gure bizitzak iraultzen ari den ingeniaritza
genetiko gaur ospetsuaren oinarri.