Генетика – наука про закономірності спадковості і мінливості. Елементарною одиницею спадковості є ген. Сукупність спадкової інформації, закладеної в генах клітини або організму, називається генотипом
Спадковістю називається властивість повторювати в ряді поколінь потрібні ознаки і забезпечувати специфічний характер індивідуального розвитку в певних умовах середовища. Завдяки спадковості батьки і потомки мають подібний тип біосинтезу, який визначає подібність у хімічному складі тканин, характері обміну речовин, фізіологічних функцій, морфологічних ознак та інших особливостей. Внаслідок цього кожний вид організмів відтворює себе із покоління в покоління.
Мінливість – це явище, певною мірою протилежне спадковості, і виявляється в тому, що у будь-якому поколінні окремі особи чимось відрізняються і одна від одної, і від своїх батьків. Відбувається це тому, що властивості і ознаки кожного організму – це результат взаємодії двох причин: спадкової інформації і конкретних умов зовнішнього середовища, які можуть впливати як на зміну спадкових задатків, так і на варіабельність виявлення їх.
Генетика як наука виникла внаслідок практичних потреб. При розведенні домашніх тварин і культурних рослин здавна використовувалась гібридизація, порід, сортів і відрізняється один від одного якими-небудь ознаками. Порівнюючи гібриди з вихідними формами, практики давно помітили деякі особливості успадкування ознак. Дарвін надавав великого значення вивченню закономірностей спадковості і мінливості і встановив, що вони лежать в основі еволюції органічного світу.
На вивченні генетичних закономірностей ґрунтується селекція тобто створення нових і покращення існуючих порід домашніх тварин, сортів культурних рослин, а також мікроорганізмів які використовуються у фармацевтичній промисловості, медицині і народному господарстві.
Велике значення має генетика для медицини ветеринарії оскільки багато хвороб людини і тварини спадкові і для лікування їх або запобігання потрібні генетичні досліди.
Основні закономірності успадкування властивостей і ознак були відкриті Г. Менделем (1822-1884).
Однак ці дослідження не були зразу належно оцінені і залишалися мало відомими до 1900 р., коли водночас три дослідники (Г. де Фріз у Голландії, Т. Корренс у Німеччині, Є. Чермак в Австрії) незалежно один від одного вдруге відкрили закони спадковості, сформульовані Менделем. Цю дату вважають датою створення експериментальної генетики.
При вивченні закономірностей успадкування звичайно схрещують організми, що відрізняються один від одного альтернативними, тобто контрастуючими проявами ознаки. Наприклад можна взяти горох (саме його брав Мендель) з насінням жовтого і зеленого кольорів (ознака – колір насіння), зморшкуватим і гладеньким (ознака – форма насіння), забарвленням квіток пурпуровим і білим (ознака – колір квітки), з високим і низьким стеблом (ознака – розмір стебла).
Кожна ознака організму визначається одним або кількома генами. Кожний ген може існувати в кількох формах (станах), які називають алелями (алеломофорними парами). Алелі гена розташовані у гомологічних хромосомах в одних і тих самих місцях (локусах).
Гомозиготи і гетерозиготи
Якщо в обох гемологічних хромосомах містяться однакові алелі (наприклад, обидва кодують жовте забарвлення насіння або обидва – зморшкувату форму насіння тощо), такий організм називається гомозиготним. Якщо ж алелі різні (наприклад в одній із гомологічних хромосомах алель кодує жовтий пігмент, а в іншій, гомологічній їй, хромосомі алель зеленого пігменту або один алель – гладенької форми, а другий – зморшкуватої форми насіння), то такий організм називається гетерозиготним.
Можна сказати і так: зигота, яка утворилась злиттям гамет з однаковими алелями одного гена, називається гемозиготною. Гетерозигота утворюється злиттям гамет, які несуть у собі різні алелі даного гена. Один і той самий організм може бути гомозиготним за одним (або кількома) генами (вв, ББ) і гетерозиготним за іншим (іншими: Аа, Гг).
Генотип і фенотип
Сукупність спадкових факторів організмів (генів) називається генотип. Сукупність всіх ознак і властивостей організму, які є результатом взаємодії генотипу з зовнішнім середовищем називається фенотипом. Ось чому організми з однаковим генотипом можуть відрізнятися один від одного залежно від умов розвитку і існуванням. Межі, в яких змінюються фенотипові прояви генотипу, називаються нормою реакції.
Актуальні проблеми генетики
Генетика – наука, що об’єднує навколо своєї проблематики багато біологічних дисциплін.
Біохімічна генетика включає біохімію нуклеїнових кислот, білків і ферментів. Тут застосовуються методи, що використовуються біохіміками і молекулярними біологами (хроматографія, аналіз ферментів).
Цитогенетика займається вивченням хромосом тварин і рослин в нормі і при патології.
Класична генетика розглядає успадкування Менделевських ознак і з допомогою статистичних методів досліджує більш складні типи успадкування.
Клінічна генетика вирішує питання діагностики, прогнозування і лікування різних спадкових хвороб.
Предмет і завдання генетики
Популяційна генетика вивчає поведінку генів в популяціях і дію таких факторів, як дрейф генів, міграції, мутації і добір.
Генетика поведінки – наука, предметом вивчення якої являються спадкові фактори, що визначають поведінку людей.
Соціальна біологія пояснює поведінку людини в суспільстві на сонові біологічних і еволюційних уявлень.
