Moderna genetika počela se razvijati krajem 19. stoljeća (1865.) s istraživanjima koje je na grašku radio svećenik samostana u Brnu, Gregor Mendel. Znanstvena zajednica je tek 1900. godine prihvatila rezultate i zaključke Mendelovih istraživanja na grašku. Razlog tomu je bio taj što su na vrijednost Mendelovog rada ukazali neovisno botaničari Hugo De Vries, Carl Correns i Erich Tschermak. Naime oni su ponovili Mendelove eksperimente na drugim biljnim vrstama te dobili gotovo iste rezultate što im je omogućilo objasniti Mendelove zaključke. Tek nakon toga je znanstvena zajednica mogla razumjeti Mendelova istraživanja i njegove zaključke formulirati u Zakone nasljeđivanja. Također se javila i potreba povezivanja nasljeđivanja s do tada stečenim citološkim znanjima o ponašanju kromosoma tijekom mejoze, diobe kojom nastaju spolne stanice. U to vrijeme je objavljena i Darwinova teorija evolucije (“On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races the Struggle for Life” 1859.) kojom je prepoznata potreba objašnjenja genetičke varijabilnosti na koju djeluje prirodna selekcija.
Pregled važnijih otkrića prije Mendela (prije 1860.):
1665. – Robert Hook uvodi termin stanica za prazne stanice pluta promatrane pod povećanjem svjetlosnog mikroskopa od 30x
1674.-1683. – Anton van Leeuwenhoeck prvi puta uz pomoć mikroskopa vidio praživotinje i bakterije u kapljici kiše
1833. – Robert Brown otkrio jezgru stanice
1835.-1839. – Hugo von Mohl opisao mitozu
1858. – Rudolf Virchow sumirao koncept stanične teorije sa “omnis cellula e cellula”; sve stanice potječu od stanica
Do 1900. godine je prevladavalo mišljenje da je nasljeđivanje miješano. To znači da potomci predstavljaju mješavinu karakteristika svojih roditelja. Mendelov rad daje novi pristup u objašnjavanju nasljeđivanja. Prema Mendelu nasljeđivanje je individualno; nasljedni materijal čine geni; svaki organizam ima dva alela gena za neko svojstvo; svaki roditelj daje svom potomku putem gamete jedan od ta dva alela; aleli prilikom prijenosa ne gube svoj identitet te se spajanjem gameta kombiniraju u diploidnu zigotu iz koje se razvija organizam.
Važno!
Genetika (grčki genno = roditi, stvoriti) je znanost o procesima, pojavama i zakonitostima nasljeđivanja te o varijabilnosti organizama.
To je empirijska znanost u kojoj se sva znanja dobivaju opažanjem živoga svijeta znanstvenom metodom koja uključuje eksperiment.
U svakoj znanstvenoj metodi testira se neka hipoteza.
Povijesno gledajući genetiku dijelimo na:
KLASIČNU (ILI MENDELOVU) – uključuje Kromosomsku teoriju nasljeđivanja
MOLEKULARNU – bavi se strukturom, prijenosom i funkcijom nasljedne tvari
EVOLUCIJSKU – bavi se proučavanjem mehanizama evolucijske promjene na temelju analize frekvencije gena u populaciji što je predmet istraživanja POPULACIJSKE genetike
EPIGENETIKU (grčki epi = iznad) – proučava nasljedne promjene ekspresije gena i staničnog fenotipa koje nisu posljedica promjene sekvencije DNA
KVANTITATIVNU – genetika kompleksnih svojstava koje određuje više gena na koje značajno utječe okoliš
Nasljeđivanje (lat. heres) je proces koji dovodi do sličnosti između roditelja i potomaka; spolnim razmnožavanjem jedne vrste nastaju uvijek potomci te vrste (“like begets like”).
Razvoj genetike od 1900. do 1990.:
1903. Walter Sutton i Theodor Bovari – zaključuju da ponašanje kromosoma za vrijeme gametogeneze (koja uključuje mejozu) kukaca objašnjava Mendelove zakone nasljeđivanja; geni su dijelovi kromosoma, a njihovo nasljeđivanje objašnjava kromosomska teorija nasljeđivanja;
1909. William Bateson prvi upotrijebio riječ GENETIKA za novu granu biologije započetu 1900.;
1909. Johannsen uvodi termin GEN;
1910. Thomas H. Morgan uveo vinsku mušicu kao modelni organizam u klasičnu genetiku, otkrio prvo spolno-vezano svojstvo za boju oka vinske mušice
1913. Alfred Sturtevant – tvorac prve genetičke (kromosomske) karte vinske mušice; geni su smješteni jedan iza drugoga na kromosomu;
1927. Stadler i Muller pokazali su da X-zračenje inducira genske mutacije;
1944.- danas: razdoblje molekularne genetike;
1944. Avery i sur. objavili dokaze da je molekula DNA nositeljica upute za razvoj i funkciju organizma;
1953. Watson i Crick objavili rad o otkriću strukture DNA;
1968.-1973. Arber, Smith i Nathans otkrili restrikcijske endonukleaze, enzime koji omogućavaju manipulaciju genima – početak razvoja tehnologije rekombinantne DNA odnosno genetičkog inženjerstva;
1972. Paul Berg stvara prvu rekombinantnu molekulu
1990. međunarodni tim istraživača započinje s radom na projektu Ljudski genom, idejni začetnik i prvi voditelj Projekta je bio James D. Watson