ژنتیک چیست ، شاخه‌ای از زیست شناسی است که به مطالعه‌ی ژن ها، تغییرات ژنتیکی و وراثت موجودات زنده می‌پردازد. ژن ها، واحد های ارثی هستند که در کروموزوم های سلول ها قرار دارند و حاوی اطلاعاتی برای تولید پروتئین ها و تعیین صفات مختلف از جمله رنگ چشم، قد، خون و بیماری ها هستند. تغییرات ژنتیکی، تغییراتی در توالی نوکلئوتید های DNA هستند که می‌توانند به صورت تصادفی یا تحت تأثیر عوامل محیطی ایجاد شوند. وراثت، فرایندی است که در آن ژن ها از والدین به فرزندان منتقل می‌شوند و باعث شباهت یا تفاوت بین افراد یک نسل یا بین نسل های مختلف می‌شوند.
تاریخچه ژنتیک
ژنتیک به عنوان یک علم مدرن، در قرن نوزدهم با کشف قوانین وراثت توسط گرگور مندل، کشیش و دانشمند اتریشی شکل گرفت. مندل با انجام آزمایش های متعدد روی گیاه نخود فرنگی، نشان داد که صفات ارثی به صورت گسسته و با نسبت های ثابت از والدین به فرزندان منتقل می‌شوند. او همچنین مفهوم ژن، ژنوتیپ و فنوتیپ را معرفی کرد. کشف مندل در آن زمان مورد توجه قرار نگرفت و تا سال ۱۹۰۰، زمانی که سه دانشمند دیگر به صورت مستقل به همان نتایج رسیدند، دوباره مطرح شد.
در اوایل قرن بیستم، با کشف کروموزوم ها و نقش آن ها در وراثت، ژنتیک مندلی با سلولی ادغام شد و مفهوم نشانگان، تقاطع، ترکیب زایی و نقشه برداری ایجاد شد. سال ۱۹۲۸، فردریک گریفیت پدیده‌ی دگرگونی را کشف کرد که نشان می‌داد که ماده‌ای ارثی می‌تواند از یک باکتری به باکتری دیگر منتقل شود. در سال ۱۹۴۴، آزمایش ایوری-مک‌لئود-مک‌کارتی نشان داد که این ماده‌ی ارثی DNA است. در دهه های بعد، با رشته های دیگری مانند بیوشیمی، فیزیک، ریاضی، زیست شناسی مولکولی، زیست شناسی تکوینی، بیوانفورماتیک، زیست شناسی سامانه‌ای و زیست شناسی تکاملی همگرا شد و شاخه های جدیدی مانند ژنتیک جمعیت، کمی، اپی‌ژنتیک، میتوکندری، سرطان، فارماکوژنتیک و مهندسی ژنتیک را پدید آورد.
کاربرد های ژنتیک
علمی است که کاربرد های فراوانی در زمینه های مختلف دارد. برخی از این کاربرد ها عبارتند از:
تشخیص و درمان بیماری های ژنتیکی
بسیاری از بیماری ها به دلیل اختلالات ژنی در سلول ها یا کروموزوم ها ایجاد می‌شوند. با استفاده از روش های ژنتیکی می‌توان این بیماری ها را تشخیص داد و راه های درمانی مناسب را پیشنهاد کرد. برای مثال، بیماری هایی مانند سل، سرطان، دیابت، هموفیلی، فنیل کتونوری، سندرم داون و بیش از ۴۰۰۰ بیماری دیگر به دلیل تغییرات ژن هستند.
اصلاح ژن موجودات زنده
با استفاده از روش های ژنتیکی می‌توان ژن های مورد نظر را از یک موجود زنده به موجود زنده دیگر منتقل کرد و صفات جدیدی را در آن ها ایجاد کرد. این کار می‌تواند منافع زیادی در زمینه های کشاورزی، دامپروری، پزشکی، صنعت و محیط زیست داشته باشد. برای مثال، می‌توان گیاهانی را اصلاح کرد که مقاوم به خشکی، شوری، سرما، آفات و بیماری ها باشند یا محصولاتی با کیفیت و کمیت بیشتر تولید کنند. همچنین می‌توان حیواناتی را اصلاح کرد که دارای صفات مطلوبی مانند رشد سریع، تولید شیر و گوشت زیاد، مقاومت به بیماری ها و تولید مواد مفیدی مانند انسولین، واکسن و آنتی بادی باشند.
بررسی خانوادگی و پدیده های تکاملی
با استفاده از روش های ژنتیکی می‌توان روابط خویشاوندی و تاریخچه‌ی نسل های مختلف را مشخص کرد و نقشه های خانوادگی را رسم کرد. این کار می‌تواند به شناخت احتمال ابتلا به بیماری های ژنی یا تعیین پدر و مادر واقعی کودکان یا حیوانات کمک کند. همچنین می‌توان با مقایسه‌ی ژن ها و کروموزوم های موجودات زنده مختلف، درکی از تکامل، شاخه بندی، تنوع و تطابق آن ها با محیط پیدا کرد.
چالش ها و اخلاق ژنتیک
علمی است که همراه با پیشرفت های بسیاری نیز چالش های زیادی را به وجود آورده است. برخی از این چالش ها عبارتند از:
امنیت و حریم خصوصی اطلاعات
اطلاعات ژنتیکی افراد می‌تواند برای اهداف مختلفی مانند تشخیص و درمان بیماری ها، پژوهش های علمی، بیمه های بهداشتی، امنیت ملی و قضایی استفاده شود. اما این اطلاعات نیز می‌تواند برای تبعیض، سوءاستفاده، سرقت هویت و حمله های سایبری مورد سوءقصد قرار گیرد. بنابراین، لازم است که اطلاعات ژنتیکی افراد با رعایت اصول اخلاقی و قانونی حفظ و محافظت شود.
تاثیرات جانبی و ناخواسته اصلاح ژن ها
اصلاح ژن موجودات زنده می‌تواند منافع زیادی داشته باشد اما ممکن است همراه با عواقب ناخواسته و نامطلوبی نیز باشد. برای مثال، اصلاح ژن گیاهان و حیوانات می‌تواند باعث ایجاد مقاومت به آنتی بیوتیک ها، اختلال در تعادل زیستی، کاهش تنوع ژنتیکی و انتقال ژن های خارجی به موجودات غیرهدف شود. همچنین اصلاح ژن انسان می‌تواند باعث ایجاد مشکلات سلامتی، روانی، اجتماعی و فرهنگی شود.
مسائل اخلاقی و حقوقی اصلاح ژن های انسان
اصلاح ژن انسان می‌تواند به دو صورت درمانی و غیردرمانی انجام شود. در روش اصلاح ژن درمانی هدف آن رفع یا پیشگیری از بیماری های ژنتیکی است. و در روش اصلاح ژن غیردرمانی هدف آن بهبود یا تغییر صفات غیربیماری‌زا مانند قد، رنگ چشم، هوش، زیبایی و ورزشکاری است. این دو نوع اصلاح ژن انسان مسائل اخلاقی و حقوقی متعددی را به وجود می‌آورند. برای مثال، آیا اصلاح ژنتیکی انسان با احترام به حقوق بنیادین انسان، حفظ کرامت انسانی، ارزش ژنتیکی انسان و تنوع زیستی سازگار است؟ همچنین آیا اصلاح ژنتیکی انسان می‌تواند منجر به تبعیض، نابرابری، تقسیم، تنش و جنگ شود؟ آیا اصلاح ژنتیکی انسان می‌تواند به تغییر در هویت، شخصیت، رفتار و ارزش های انسان تأثیر بگذارد؟ در آخر نیز آیا اصلاح ژنتیکی انسان می‌تواند به خطر انداختن سلامت و امنیت انسان و نسل های آینده منجر شود؟
نتیجه گیری
ژنتیک علمی است که به مطالعه‌ی ژن ها، تغییرات ژنتیکی و وراثت موجودات زنده می‌پردازد. در قرن نوزدهم با کشف قوانین وراثت مندل شکل گرفت و در قرن بیستم با کشف ساختار و کارکرد DNA و همگرایی با رشته های دیگر علمی پویا و گسترده شد. ژنتیک دارای شاخه های متعددی است که به مطالعه‌ی جنبه های مختلف ژن ها، تغییرات ژنتیکی و وراثت می‌پردازند. کاربرد های فراوانی در زمینه های مختلف دارد مانند تشخیص و درمان بیماری های ژنتیکی، اصلاح ژن موجودات زنده، بررسی خانوادگی و پدیده های تکاملی. اما ژنتیک همراه با چالش های زیادی نیز مواجه است مانند امنیت و حریم خصوصی اطلاعات، تاثیرات جانبی و ناخواسته اصلاح ژن ها و مسائل اخلاقی و حقوقی اصلاح ژن انسان. بنابراین، لازم است که ژنتیک با رعایت اصول اخلاقی و قانونی و با هدف بهبود کیفیت زندگی انسان و محیط زیست پیش برده شود.
