تۇقىمقۋالاۋشىلىقتى زەرتتەۋدىڭ دەڭگەيلەرى جانە ادىستەرى
ورگانيزمدەردەگى تۇقىمقۋالاۋشىلىقتى زەرتتەۋدىڭ نەگىزگى جانە بىرەگەي ءادىسى كلاسسيكالىق گەنەتيكالىق (گيبريدولوگيالىق) تالداۋ نەمەسە ونى فورمالدى گەنەتيكالىق تالداۋ دەپ تە اتايدى. بۇل ءادىستىڭ نەگىزىن گ. مەندەل قالاعان. بۇل ءادىس تالداناتىن ورگانيزم گەنومىن تىزبەكتى تۇردە تىركەسكەن گەندەردى توپقا بىرىكتىرۋ، ءارى قاراي تىركەسۋ توپتارىن حروموسومادا ورنالاسقان گەن لوكۋستارىن جانە گەن تىزبەگىن جانە گەننىڭ نازىك قۇرىلىمىن انىقتاۋعا نەگىزدەلگەن. گەنەتيكالىق تالداۋ كۇردەلى حيميالىق قوسىلىستاردىڭ قاراپايىم زاتتارعا اينالۋىن قاراستىراتىن حيميالىق تالداۋعا ۇقساس بولادى. ءبىراق-تا حيميالىق تالداۋدان ايىرماشىلىعى، مىسالى، گيدروليزگە نەگىزدەلگەن نۋكلەوپروتەيدتەردىڭ اجىراۋى، گەنەتيكالىق تالداۋ مەيوز پروسەسىندە گەندەردىڭ اجىراۋىنا جانە رەكومبيناسياسىنا نەگىزدەلگەن جەنە دارالاردى ءارتۇرلى بەلگىلەرىنە بايلانىستى شاعىلىستىرۋعا باعىتتالعان.
ورگانيزمدەردى گەنەتيكالىق تالداۋ بىرنەشە تىزبەكتى كەزەڭدەردەن، ونىڭ ىشىندە:
1. گەندەردى سايكەستەندىرۋدەن (يدەنتيفيكاسيالاۋدان)؛
2. حروموسوما جۇپتارىندا گەننىڭ ورنالاسقان جەرىن (لوكۋسىن) انىقتاۋدان؛
3. حروموسوما جۇبى بويىندا گەن لوكۋسى تىزبەگىن انىقتاۋدان؛
4. گەننىڭ نازىك قۇرىلىمىن ايقىنداۋدان تۇرادى. گەنەتيكالىق تالداۋدىڭ، ناتيجەلەرىن گەنەتيكالىق كارتا قۇرۋ ارقىلى دايىندايدى.
گەنەتيكالىق تالداۋدىڭ ماڭىزدى ءارى ءتيىمدى جاعىنا ونىڭ وپتيكالىق زەرتتەۋ ادىستەرىنىڭ ايىرۋ قابىلەتىن ايتۋعا بولادى. مىسالى، وپتيكالىق قۇرالداردىڭ (ميكروسكوپتار) ايىرۋ قابىلەتى جارىقتىڭ تولقىندىق تابيعاتىنا تىكەلەي بايلانىستى بولسا، گەنەتيكالىق تالداۋلاردىڭ ايىرۋ قابىلەتى شاعىلىستىرۋ نەتيجەسىندە الىناتىن ۇرپاقتاردىڭ سانىنىڭ شەكتەلۋىنە تىكەلەي بايلانىستى بولادى. ياعني، زەرتتەۋگە العان ۇرپاقتار سانى كوپ بولعان سايىن ولاردىڭ اراسىندا سيرەك كەزدەسەتىن رەكومبينانتتاردى كەزدەستىرۋ جيىلىگى، كەلەسى رەتتە كروسسينگوۆەر جيىلىگىن انىقتاۋ جاعدايى دا ارتادى.
1910 جىلدان باستاپ گەنەتيكا سالاسىندا تاجىريبە ۇلگىسى رەتىندە جەمىس شىبىنى Drosophila melanogaster كەڭىنەن قولدانىلا باستادى. ديففەرەنسيااسيالانعان ۇلپاسى بار ەۋكاريوتتى ورگانيزم بولعانداقتان دروزوفيلا شىبىنىن كوپتەگەن تۇقىمقۋالاۋشىلىققا بايلانىستى سۇراقتاردى زەرتتەۋدە وتە قولايلى وبەكت ەتەدى. سونىڭ ىشىندە بۇل ورگانيزمدە گەندىك جانە حروموسومالىق مۋتاسيانىڭ تيپتەرى انىقتالدى جانە حروموسومالىق مۋتاسيانىڭ سىلەكەي بەز كلەتكالارىنداعى ۇلكەن كولەمىنە بايلانىستى ونى قاراپايىم ميكروسكوپ ارقىلى دا زەرتتەۋگە بولاتىنى تابىلدى.
بۇل ورگانيزمدە گەنەتيكالىق تالداۋدىڭ «كۇشى» كورسەتىلدى. ءبىراق-تا گەنەتيكالىق تالداۋدىڭ ايىرۋ قابىلەتى كوپتەگەن ۇرپاق الۋ مۇمكىندىگىنىڭ بەلگىلى ءبىر شەگىنە دەيىن الۋعا بولاتىندىعىنا بايلانىستى شەكتەلەدى. دروزوفيلا شىبىنىندا ءبىر جۇپتان 100-دەن اسا ۇرپاق الۋعا بولادى، ءبىراق مۇنىڭ ءوزى جەتكىلىكسىز. سوندىقتان جىنىسپەن كوبەيەتىن كوپتەگەن ورگانيزمدەردە، ونىڭ ىشىندە دروزوفيلا شىبىنىندا دا، گەنەتيكالىق تالداۋدىڭ تەك ءۇش كەزەڭى عانا مۇمكىن.
ءبىراق-تا باسقا دا گەنەتيكالىق جۇيەلەردى زەرتتەۋ، سونىڭ ىشىندە ميكروورگانيزمدەردى، جىنىستىق جاعىنان جەتىلۋ باستاپقى ورگانيزمدەردەن پايدا بولاتىن گەنەتيكالىق قۇرىلىمداردىڭ بىرىگۋى، اجىراۋى جانە رەكومبيناسياسىنىڭ نەگىزگى جول ەمەس ەكەندىگىن كورسەتتى. بۇل پروسەستەر گەنەتيكالىق الماسۋدىڭ باسقا دا فورمالارىندا ءوتۋى مۇمكىن. ميكروورگانيزمدەردە باكتەريا ۆيرۋستارىندا (فاگتار) جانە ميكروسكوپيالىق ساڭىراۋقۇلاقتاردا گەنەتيكالىق الماسۋدىڭ مۇنداي فورماسى رەتىندە ترانسفورماسيانى، كونيۋگاسيانى جانە ترانسدۋكسيانى كەلتىرۋگە بولادى. جوعارى ساتىداعى ورگانيزمدەرمەن سالىستىرعاندا بۇل ورگانيزمدەردە اتا-انا گەندەرى ءبىر كلەتكادا بىرىگەدى دە ءارى قاراي ولاردا اجىراۋ جانە رەكومبيناسيا جۇرەدى.
سوندىقتان گەنەتيكالىق تالداۋلار رەكومبيناسيانىڭ وسىنداي جۇيەلەرىنە دە نەگىزدەلەدى. رەكومبيناسيانىڭ بۇل ءتيپىن قولدانۋ گەنەتيكالىق تالداۋدىڭ اۋماعىن كەڭەيتتى. ورگانيزمدەر ۇرپاقتارىنىڭ كوپتەگەن سانىمەن جۇمىس ىستەۋگە، ءارتۇرلى تاجىريبەلەردى جۇزەگە اسىرۋعا مۇمكىندىك بەردى. بۇل تەك ورگانيزمدەردىڭ گەنەتيكالىق كارتاسىن عانا قۇرىپ قويماي (E.coli، B.subtilis، فاگتار، تومەنگى ساتىداعى ساڭىراۋقۇلاقتار)، ولاردىڭ گەندەرىنىڭ نازىك قۇرىلىمىن دا زەرتتەۋگە جول اشتى. زەرتتەۋدە تاجىريبەلىك ۇلگى ماتەريالى رەتىندە اشىتقى ساڭىراۋقۇلاقتارى دا كەڭىنەن قولدانىلادى. قاراپايىم ەۋكاريوتتى ورگانيزمدەر بولا وتىرىپ، ولار باكتەرياعا ءتان بارلىق بەلگىلەرگە يە. ونان باسقا، ولاردا ميتوحوندريانىڭ گەنەتيكاسىن، رنق مولەكۋلاسىنىڭ سپلايسينگ پروسەسىن، گاپلويديا جەنە ديپلويديانى زەرتتەۋگە بولاتىنى انىقتالدى.
كلاسسيكالىق گەنەتيكالىق تالداۋ جانۋارلار جانە وسىمدىكتەر گەنەتيكاسىندا ولاردىڭ ەگىلەتىن كلەتكالارىن دا قولدانادى. ءبىراقتا كلەتكالاردىڭ گەنەراسياسى ۇزاقتىعىنىڭ جانە ءبىر جۇپقا از ۇرپاقتان كەلەتىن ورگانيزمدەردە بۇل ءادىس مۇمكىن ەمەس، نەمەسە وتە كوپ قيىندىقتاردى تۋدىرادى. كەيبىر ورگانيزمدەردە كلاسسيكالىق گەنەتيكالىق تالداۋلاردىڭ مۇمكىندىگىنىڭ شەكتەلۋىنە بايلانىستى ولاردىڭ تۇقىمقۋالاۋشىلىق قاسيەتتەرىن زەرتتەۋدە باسقا دا ادىستەردى قولدانادى. مىسالى، ادامداعى تۇقىمقۋالاۋشىلىقتى زەرتتەۋدە شەجىرە ءادىسىن (گەنەالوگيالىق تالداۋ)، سيتوگەنەتيكالىق، پوپۋلياسيالىق، ەگىزدىك جانە باسقا دا قازىرگى زامانعى ادىستەردى قولدانادى.
جانۋار ورگانيزمدەرىنىڭ دامۋىنىڭ گەنەتيكالىق باقىلانۋىندا ۇزاق جىلدار بويىنا D. melanogaster شىبىنىن قولدانىپ كەلدى. ءبىراق-تا 60 جىلداردان باستاپ، دامۋ گەنەتيكاسىندا زەرتتەۋ وبەكتىسى رەتىندە قۇرتتاردى (Caenorhabditis) دا قولدانا باستادى. ۇزىندىعى 1 مم بۇل نەماتودا شامامەن، 1000 كلەتكادان تۇرادى. ونىڭ گەنەتيكالىق اپپاراتى 6 جۇپ گومولوگيالىق حروموسومالارمەن سيپاتتالادى جانە وندا شامامەن، 3000 گەندەر ورنالاسقان. گاپلويدتى جاعدايدا نەماتودتىڭ گەنومى 8×107 جۇپ نۋكلەوتيدتەردەن تۇرادى. وسىمدىكتەرگە كەلەتىن بولساق، مۇندا دامۋ گەنەتيكاسىن زەرتتەۋدە نەگىزىنەن شوپتەسىن وسىمدىك Arabidopsis thaliana قولدانىلادى. بۇل وسىمدىكتىڭ ۇلگى وبەكت رەتىندەگى ارتىقشىلىعى، زەرتحانا جاعدايىندا وتە وڭاي وسەتىنىندە جانە ۆەگەتاسيالىق كەزەڭى وتە قىسقا (بار-جوعى 5 اپتا عانا). ونان باسقا، بۇل وسىمدىكتىڭ گەنومى 7×107 نۋكلەوتيدتىك جۇپتان تۇرادى.
بۇل ورگانيزمدەردىڭ بارلىعىندا ءارتۇرلى مۋتاسيالار تابىلعان، ولاردىڭ گەنومدىق اقپاراتتارى قۇرىلعان جانە كوپتەگەن گەندەرى سەكۆەنيرلەنگەن. سەكۆەنيرلەۋ كوپتەگەن ورگانيزمدەردىڭ گەندەرىنىڭ نازىك قۇرىلىمىن زەرتتەۋدە قولدانىلاتىن ءادىس. مولەكۋلالىق بيولوگيانىڭ دامۋى مال جانە وسىمدىك شارۋاشىلىقتارىندا كەڭىنەن قولدانىلاتىن، سونىمەن قاتار ادامنىڭ قالىپتى جانە پاتولوگيالىق تۇقىمقۋالاۋشىلىق قاسيەتتەرىن زەرتتەۋدە قولدانىلاتىن گەنەتيكالىق ينجەنەريانىڭ ادىستەرىن جەتە زەرتتەۋگە اكەلدى.