Una breve historia de la genética.
Los humanos domesticaron animales y cultivaron plantas en el Neolítico. Posteriormente, la gente aprendió gradualmente a mejorar las variedades animales y vegetales. El estudioso español Columra describió la tecnología de los injertos en su libro "Sobre los cultivos", escrito alrededor del año 60 d.C., y también registró varias variedades de trigo. Del 533 al 544, el erudito chino Jia Sixie analizó el cultivo de diversos cultivos, hortalizas, árboles frutales, bambú y madera, y la cría de ganado en su libro "Qi Yao Min Shu", registrando especialmente el injerto de árboles frutales y la propagación de árboles jóvenes. , Técnicas de castración de aves y ganado. Desde entonces, las actividades para mejorar la raza nunca han cesado.
A partir de estas actividades, muchas personas intentaron dilucidar las reglas genéticas entre los rasgos de los padres y la descendencia híbrida, pero todos fracasaron. No fue hasta 1866 que el erudito austriaco Mendel publicó el artículo "Experimentos de híbridos de plantas" basado en los resultados de sus experimentos de hibridación de guisantes, revelando las leyes genéticas ahora conocidas como leyes de Mendel y sentando las bases de la genética.
No fue hasta principios del siglo XX cuando se tomó en serio el trabajo de Mendel. En biología, el estudio de la división celular, el comportamiento de los cromosomas y los procesos de fertilización, así como la comprensión del material genético, impulsaron el desarrollo de la genética.
Entre 1875 y 1884, el anatomista y citólogo alemán Fleming descubrió la mitosis, la meiosis, la división cromosómica longitudinal y el comportamiento bipolar posdivisión en animales y plantas respectivamente. El zoólogo belga Benedon también observó que cada célula somática de Ascaris equi contiene el mismo número de cromosomas; el zoólogo alemán Hertwig descubrió la fertilización en los animales y Estrasburgo descubrió la fertilización en las plantas. Estos descubrimientos sentaron las bases de la teoría cromosómica de la herencia. Wilson, un zoólogo y citólogo estadounidense, publicó el libro "La célula en el desarrollo y la genética" en 1896, resumiendo los descubrimientos de este período.
Se ha especulado sobre la base del material genético. Por ejemplo, en 1864, el filósofo británico Spencer la llamó partícula viva; en 1868, el biólogo británico Darwin la llamó microbrote, en 1884 el botánico suizo Negri la llamó ectópica; panon; el zoólogo alemán Weismann lo llamó germoplasma en 1883. De hecho, el germoplasma mencionado por Weismann ya no es una mera conjetura. Una vez señaló que los cromosomas de las células germinales son plasma germinal, y distinguió claramente entre plasma germinal y constitución. Creía que el plasma germinal puede afectar la constitución, pero la constitución no. Esto, en teoría, abrió el camino para el desarrollo de la genética.
El trabajo de Mendel fue descubierto en 1900 por de Vries, el genetista vegetal alemán Collins y el genetista vegetal austriaco Chermark. Entre 1900 y 1910 se confirmó que la herencia de ciertos rasgos en plantas como los guisantes y el maíz, y en animales como las gallinas, los ratones y los cobayas se ajustaban a las leyes de Mendel, y se establecieron algunos conceptos básicos de genética. En 1909, el fisiólogo vegetal y genetista danés Johansson denominó genes a los factores genéticos de la herencia mendeliana y distinguió claramente genotipo y fenotipo. Ese mismo año, Batson también acuñó términos como alelos, heterocigotos y homocigotos, y publicó su obra maestra "Principios mendelianos de la genética".
El desarrollo de la genética desde 1910 hasta la actualidad se puede dividir a grandes rasgos en tres períodos: citogenética, genética microbiana y genética molecular.
El período de la citogenética
Aproximadamente 1910 ~ 1940. Puede comenzar desde 1910 cuando el genetista y biólogo del desarrollo estadounidense Morgan publicó la herencia ligada al sexo en Drosophila, y en 1965438 cuando el genetista estadounidense Bedell y el bioquímico estadounidense Tatum publicaron los defectos nutricionales de Streptomyces.
Durante este periodo se estableció la teoría genética cromosómica a través del estudio de las leyes genéticas y el comportamiento cromosómico. La "Teoría genética" de Morgan, publicada en 1926, y los "Resultados recientes en citología" del citólogo británico Darlington, publicados en 1932, son obras representativas de este período. Durante este período, aunque los genetistas estadounidenses Miller y Stadler descubrieron la mutagénesis por rayos X en animales y plantas respectivamente en 1927, no ha habido avances en la investigación sobre el mecanismo de mutación genética.
Los resultados importantes de la investigación sobre el mecanismo de acción de los genes se limitan casi a la investigación genética sobre pigmentos animales y vegetales.
El período de la genética microbiana
Alrededor de 1940 ~ 1960, desde 1941, cuando Biddle y Tatum publicaron los resultados de su investigación sobre Neurospora hasta la publicación de los genetistas moleculares franceses Jacob y Mono sobre la teoría del operón de Escherichia. coli se remonta a 19665438.
Durante este período, los microorganismos se utilizaron como materiales para estudiar las funciones originales, las estructuras finas, la naturaleza química, los mecanismos de mutación, la recombinación de genes y la regulación genética de las bacterias, y alcanzaron altos niveles previos. Los logros a nivel mundial son difíciles de obtener en la investigación sobre animales y plantas y han enriquecido la teoría básica de la genética. De 1900 a 1910, la gente recién se dio cuenta de que las leyes de Mendel se aplicaban ampliamente a animales y plantas superiores. Los logros en genética microbiana hicieron que la gente se diera cuenta de que las leyes básicas de la genética se aplican a todos los seres vivos, incluidos los humanos y los fagos.
La era de la genética molecular
A partir de 1953, el biólogo molecular estadounidense Watson y el biólogo molecular británico Crick propusieron el modelo de doble hélice del ADN. Sin embargo, en la década de 1950, sólo en la década de 1950. ADN Se han logrado algunos resultados en términos de estructura molecular y replicación, pero las funciones del código genético, el ARNm, el ARNt y los ribosomas no se dilucidaron inicialmente casi en los años sesenta.
La genética molecular se desarrolla sobre la base de la genética y la bioquímica microbiana. El trabajo de investigación básica de la genética molecular se lleva a cabo utilizando microorganismos, especialmente Escherichia coli y sus fagos como material de investigación. Algunos de sus conceptos importantes, como la correspondencia lineal entre genes y proteínas, la regulación genética, etc., también se derivan de la estudio de la genética microbiana. Antes de que la genética molecular se desarrollara gradualmente en los eucariotas, se habían logrado muchos resultados en el campo de los procariotas.
Así como la investigación citogenética ha impulsado el desarrollo de la genética de poblaciones y la genética evolutiva, la genética molecular también ha impulsado el desarrollo de otras ramas de la genética. La ingeniería genética se desarrolló sobre la base de plásmidos bacterianos, autofagia y endonucleasas de restricción. No sólo puede aplicarse en la industria, la agricultura y la medicina, sino que también puede promover aún más la investigación en genética molecular y otras ramas de la genética.
La inmunología es extremadamente importante en la medicina y tiene una larga historia. Según la hipótesis de un gen, una enzima, por qué un organismo puede producir innumerables tipos de inmunoglobulinas es una cuestión de genética molecular en sí misma. Desde que el inmunólogo australiano Burnett propuso la teoría de la selección clonal en 1959, los mecanismos inmunitarios han atraído la atención de muchos genetistas. Actualmente, la inmunogenética no es sólo uno de los campos activos de la genética, sino también de la genética molecular.
En la era de la genética molecular, las otras dos ramas de la genética son la genética humana y la genética somática. Gracias al uso de la genética microbiana, la investigación genética se puede llevar a cabo mediante células somáticas cultivadas in vitro en lugar de células germinales, y la investigación sobre genética humana se ha desarrollado rápidamente. Independientemente del objeto de investigación, cualquier investigación genética realizada mediante métodos como el cultivo de tejidos se clasifica como genética somática. Por un lado, los métodos de genética de células somáticas se utilizan ampliamente en el estudio de la genética humana. Por otro lado, los métodos de genética molecular se utilizan cada vez más, como la ingeniería genética, para establecer bancos de genes humanos y aislar genes específicos para la investigación.
Muchas ramas de la genética han adoptado la genética molecular, especialmente la tecnología DHA recombinante. Incluso el estudio genético de poblaciones se ha visto influido por la genética molecular, como es el caso del campo de la evolución molecular en genética evolutiva.