Инқилоб дар биологияи молекулавии нимаи дуюми асри 20

Назарияи эволютсионии Дарвин маҳсули ба ҳам даромехтани (синтези) донишҳои мухталифи назариявӣ ва амалии биологӣ мебошад. Аз ин рӯ, тасдиқу қабули ин назария соҳаҳои гуногуни биологияро дар бар гирифта, бештар таҳти баҳсу мунозираҳои беамон ва оштинопазири ақидаҳо суръат мегирифт. Бархӯрди ақидаҳо асосан дар атрофи мазмуну мундариҷа ва маънидоди принсипи интихоби табиӣ бардавом буд. Масъалаи асосӣ, ки бояд ҷавоби худро меёфт ва бо номи «даҳшати Ҷенкин» машҳур аст, худи Дарвинро низ ноором сохта буд. Математик ва муҳандиси англис Ф. Ҷенкин яке аз мухолифони ашаддии таълимоти Дарвин ба шумор мерафт. Далели ӯ иборат аз он ки, «чӣ тавр аломатҳои судманди организмҳои дар рафти интихоб зиндамонда дар насли онҳо тақвият меёбанд, ҳол он ки дар аснои ҷуфтшавии фарди ин аломатҳоро дошта бо фарди соҳиби аломатҳои дигар, аломатҳои судманд бояд аз насл ба насл суст шуда, оқибат нест шаванд?» Ба ин савол худи Дарвин низ ҷавоби қонеъкунанда дода натавонист ва бояд гуфт, ки дода ҳам наметавонист, зеро қонунҳои ирсият ҳоло кашф нашуда буданд.

Тасдиқу қабули принсипҳои назарияи Дарвин танҳо дар ибтидои асри 20, пас аз бунёди назарияи синтетикии эволютсия, ки таълимоти Дарвин, қонунҳои ирсияти Мендел ва экологияро муттаҳид карда буд, ба анҷом расид.

Донишҳо оид ба ирсият таърихи куҳан дошта бошанд ҳам, танҳо аз асри 18 сар карда олимон ба ин масъала таваҷҷӯҳи зарурӣ зоҳир намуданд. Аз ҷумла маълум гардид, ки на танҳо ҳайвонот, балки растаниҳо низ соҳиби ҷинсият мебошанд.

Дар таърихи таълимот оид ба ирсият, ки сонитар генетика ном гирифт, нақши олими франсуз, ботаник Огюстен Сажрэ назаррас аст. ӯ аввалин шахсест, ки характери дискретӣ (фосиланок) доштани ирсиятро исбот намуд, таълимот оид ба ирсиятро ҳамчун илми мустақил эълон кард, яъне ба генетикаи илмӣ ибтидо гузошт.

Вале музаффарияти муҳимтарини охири асри 19 дар соҳаи генетика аз ҷониби биологи австриягӣ Грегор Мендел кашф карда шудани қонунҳои ирсият мебошад. ӯ ақидаҳои баёнкардаи Сажреро инкишоф дода, қонунияти таҷзияи аломатҳои ирсиро муқаррар намуд, ки мувофиқи он аломатҳои алоҳидаи судбахши мутатсионӣ аз насл ба насл натанҳо суст намешаванд, балки нигоҳ дошта шуда, тавқият меёбанд. Ин қонуният проблемаи «даҳшати Ҷенкин» — ро ҳал намуда, пояҳои назарияи эволютсияи Дарвинро мустаҳкам намуд. Мутаассифона, ба кашфиёти Г. Мендел олимони он замон таваҷҷӯҳ зоҳир накарданд ва онро қабул нанамуданд, зеро барои ин ҳоло заминаи кофии илмӣ мавҷуд набуд. Ин замина танҳо дар ибтидои асри 20 ташаккул ёфт.

Ба ибтидои асри 20 марҳилаи инкишофи пуравҷи тадқиқотҳои таҷрибавии ҳодисаҳои ирсӣ ва ташаккулёбии генетикаи илмӣ рост омад. Соли 1900 қонуни ирсияти Менделро се нафар олимон – ботаники ҳолландӣ Хуго Де Фриз, ботаники немис Карл Корренс ва генетики австриягӣ Эрих Чермак новобаста аз ҳамдигар дубора кашф намуданд. Худи ҳамон сол мақолаи илмии Г. Мендел, ки ҳанӯз соли 1865, яъне 35 сол пештар чоп гардида буд, ёфт шуд (ва танҳо соли 1965 аҳли илм 100 – солагии кашфиёти Менделро ҳамчун таълимоти менделизм расман ҷашн гирифт). Асри 20 дар инкишофи биология боз аз он ҷиҳат муҳим аст, ки дар ин давра дар тадқиқотҳои илмии табиати зинда ба таври васеъ истифода бурдани усулҳои физикию химиявӣ ба роҳ монда шуд. Дар натиҷа дар савияи молекулавӣ таҳқиқ намудани таркиби ҳуҷайраҳо оғоз гардид. Муқаррар карда шуд, ки ҳуҷайраи тамоми мавҷудоти зиндаи рӯи Замин аз ҳамон 20 намуди аминокислотаҳо, 5 намуди асосҳо, ду намуди карбогидратҳо ва як намуди фосфатҳо иборатанд ва асосан аз 6 элементи химиявии органогенҳо номидашавандаи карбон, ҳидроген, оксиген, нитроген, гӯгирд (сулфур) ва фосфор таркиб ёфтаанд. Ҳамин тавр, ба самти нави тадқиқоти биологӣ – биологияи молекулавӣ замина гузошта шуд.

Муддатҳои тӯлонӣ дар аснои омӯзиши синтези моддаҳои органикӣ диққати олимонро таҳқиқи ҳамон қитъаи таркиби ҳуҷайра ба худ ҷалб намуда буд, ки аз сафедаҳо бой аст. Аксарият дар он ақида буданд, ки маҳз ҳамин сафедаҳо асоси фундаменталии ҳаётро ташкил медиҳанд ва аз ин рӯ, хусусияти системаҳои зиндаро бо хусусияту сохти сафедаҳо ифода мекарданд. (Яке аз асосгузорони назарияи марксистӣ Фридрих Энгелс ҳаётро тарзи мавҷудияти ҷисмҳои сафедадор номида буд ва ба хотири муаллифи ин ақида то дирӯз дар адабиёти илмии шӯравӣ ин таъриф бидуни танқид қабул шуда буд). Вале тадқиқотҳои дақиқ нишон доданд, ки на худи сафеда ва на ҷузъҳои таркибии он аз назари химиявӣ ягон хосияти нодире надорад.

Бинобар он тадқиқотҳои минбаъда ба омӯзиши қитъаи дигари ҳуҷайра, ки аз фосфор бой аст, равона карда шуд. Маълум шуд, ки дар ин қитъаи ҳуҷайра ду навъи пайвастаи химиявии кислотаи нуклеат номидашаванда мавҷуданд. Минбаъд дар таркиби

он карбогидратҳои Д – дезоксирибоза ва Д – рибоза ёфт шуд, ки яке аз навъҳои онро кислотаи дезоксирибонуклеат (КДН) ва навъи дигари онро кислотаи рибонуклеат (КРН) номиданд. Тавре сонитар маълум гардид ин кашфиёт яке аз кашфиётҳои муҳимтарини нимаи дуюми асри 19 дар соҳаи биология мебошад. Вале танҳо пас аз тақрибан сад сол ба олимон муяссар шуд, ки ба нақши кислотаҳои нуклеат дар организми зинда сарфаҳм раванд. Аз солҳои 40 – ӯм то 80 -ӯми асри 20 муқаррар карда шуд, ки ин кислотаҳо дар просессҳои ҳифз ва таҳвили аломатҳои ирсӣ, синтези сафеда ва мубодилаи модда нақши ҳалкунанда мебозанд. Ҳамин тавр, дар зарфи 50 соли охир дар соҳаи биологияи молекулавӣ натиҷаҳои илмии беназир, аз ҷумла кушодани сирру асрори сохти КДН, муқаррар намудани нақши КРН, ҳалли проблемаи биосинтези сафеда, синтези як қатор ферментҳо ва, ниҳоят, пайдоиши муҳандисии генетикӣ ба даст омаданд. Ҳадафи ниҳоии ин кашфиётҳо коркарди тасаввуротҳо оид ба моҳияти ҳаёт ва аломатҳои бунёдии он – ирсият, тағйирпазирӣ, мубодилаи модда ва ғ. мебошанд.