ამოცანა #1

ოჯახში დაიბადა ერთი ნორმალური ბავშვი, მეორეს კი ჰქონდა მძიმე მემკვიდრული დაავადება და დაიღუპა დაბადებისთანავე. ივარაუდეთ როგორია ამ ოჯახში ჯანმრთელი ბავშვის დაბადების ალბათობა, თუ მხედველობაში მივიღებთ, აუტოსომური გენის ერთ ალელს.

ამ ამოცანის ამოხსნისას ვუშვებთ რამოდენიმე დაშვებას;

ვარაუდი 1.

თუ გავაანალიზებთ მშობლების გენოტიპს, მივხვდებით, რომ ორივე ჯანმრთელია და ვერ იქნებიან ამ გენის მატარებელი, რადგან ამოცანის პირობის მიხედვით ამ დაავადების მატარებელი დაბადებისთანავე იღუპება.

ვარაუდი 2.

თუ დვუშვებთ, რომ დაავადება გამოვლინდება დომინანტური ხაზით, ხოლო ჯანმრთელი არის რეცესიული ნიშანი, გამოდის,რომ ორივე მშობელი არის რეცესიული ნიშნის მატარებელი და მათ ვერ ეყოლებათ ავადმყოფი შვილი, რაც ასევე ეწინაარმდეგება ამოცანის პირობას

ვარაუდი 3.

თუ დაავადება არის რეცესიული,ნიშანი, ჯანმრთელი დონონანტური ნიშანი, მაშინ გამოდის, რომ ორივე მშობელი უნდა იყოს ჰეტეროზიგოტური და ალბათობა იმისა , რომ ამ ოჯახში დაიბადება როგორც ჯანმრთელი ასევე დაავადებული ბავში, აიხსნება მენდელის მეორე კანონის მიხედვით.შევადგინოთ შეჯვარების სქემა:

სქემის ანალიზიდან გამომდინარეობს,რომ ამ ოჯახში ავადმყოფი ბავშვის დაბადების ალბათობა არის 3:1 ანუ 75% -ი დაიბადება ჯანმრთელი ბავშვი და 25% ავადმყოფი.

ამოცანა # 2.

ანას და გიორგის ნაცრისფერი თვალები აქვთ, მათ დას მარიამს კი- მწვანე. დედას აქვს ნაცრისფერი თვალები,თუმცა მის დედ-მამას მწვანე თვალები ჰქონდათ. განსაზღვრეთ ბავშვების და მშობლების გენოტიპი, შეადგინეთ შეჯვარების სქემა(ცნობილია,რომ თვალის ფერის განმსაზღვრელი გენი მოთავსებულია აუტოსომაში)

ამოხსნა:

დედის და მისი მშობლების მიხედვით ვარკვევთ,რომ თვალის ნაცრისფერი შეფერილობა არის რეცესიული ნიშანი (მენდელი მე-2 კანონი). რადგანაც შვილებში მოხდა „დთიშვა”ე.ი. მამას უნდა ჰქონდეს მწვანე თვალები და უნდა იყოს ჰეტეროზიგოტული გენოტიპის მატარებელი.

ამოცანა #3 .

დედა შავგრემანია, მამა- ქერა. მამის წინაპრებში შავგრემანი არავინ ყოფილა. ოჯახში დაიბადა სამი შვილი: ორი ქერა გოგონა და შავგრემანი ვაჟი. გაანალიზეთ მშობლებისა და შვილების გენოტიპი. ( ფერის განმსაზღვრელი გენი აუტოსომაშია ლოკალიზებული).

ამოხსნა :

ამოცანის პირობიდან გამომდინარე მამის გენი უნდა იყოს ჰომოზიგოტური.როგორც ვიცით, ჰომოზიგოტური ორგანიზმი შეიძლება იყოს: დომინანტური (AA) ან რეცესიული (aa).

თუ მამის გენოტიპი იქნებოდა დომინანტური, მაშინ შთამომავლობაში არ უნდა ყოფილიყო შავგრემანი, რაც ეწინააღმდეგება ამოცანის პირობას და „ერთგვაროვნების” წესს. აქედან გამომდინარე ვასკვნით,რომ დედა არის ჰეტეროზიგოტური გენოტიპის მატარებელი, ხოლო მამა რეცესიული ჰომოზიგოტი. ვადგენთ პენეტის ცხრილს, სქემიდან ჩანს,რომ შთამომავ-ლობაში ფენოტიპი და გენოტიპი შეადგენს: 1:1 ანუ 50%- შვგრემანი(AA) და 50% -ქერა(aa)

ამოცანა #4.

ადამიანს აქვს დაავადება ნამგლისებური ანემია,რომელიც გამოიხატება იმაში,რომ ერითროციტებს აქვს არა მრგვალი, არამედ ნამგლისებური ფორმა, რაც ორგანიზმის ჟანგბადით მომარაგების ნაკლებობას იწვევს.

ნამგლისებური ანემიის გენი მემკვიდრეობს არასრული დომინირებით, ჰომოზიგოტურ მდგომარეობაში იწვევს ადრეულ ასაკში ორგანიზმის დაღუპვას.

ოჯახში სადაც ორივე მშობელს აქვს ანემიის ნიშანი,როგორია ჯანმრთელი ბავშვის დაბადების პროცენტული ალბათობა?

ამოხსნა:

ამოცანის პირობიდან გამომდინარეობს, რომ ორივე მშობელი არის ჰეტეროზიგოტური. ვაკეთებთ შეჯვარების სქემას (Aa X Aa). სქემის ანალიზიდან გამომდინარეობს,რომ ამ ოჯახში ჯანმრთელი ბავშვის (aa) დაბადების ალბათობა არის 3:1 ანუ 25%.

განვიხილოთ ამოცანები გენების დამოუკიდებლად განაწილება დიჰიბრიდული შეჯვარება

ამოცანა #1.

ცხვრებში მოკლე კიდურები(a) და გრძელბეწვიანობა (b) რეცესიული ნიშანია. დომინანტური ალელით განისაზღვრება ნორმალური კიდურები (A) და მოკლე ბეწვი(B) გენები არაა შეჭიდული.

მეურნეობაში სადაც ჰყავდათ დომინანტური ნიშნის მქონე ცხვრები, შთამომავლობაში მიიღეს 2336 ბატკანი. მათგან 425 გრძელბეწვიანი და ნორმალური კიდურით, 143 გრძელბეწვიანი და მოკლე კიდურით.

განსაზღვრეთ მოკლებეწვიანი ბატკნების რაოდენობა და რამდენი იქნება მათ შორის ნორმალურკიდურიანი?

ამოხსნა:

პირველ რიგში განვსაზღვრავთ მშობლების გენოტიპს რეცესიული ნიშნით. გამეტების სიწმინდის წესიდან გამომდინარე შთამომავლობის ნიშანთვისების გენები გადაეცემა ორივე მშობლიდან, ე.ი. ორივე მშობელი უნდა იყოს დიჰეტეროზიგოტი.შემდეგ გამოვთვალოთგრძელბეწვიანი ინდივიდების რ-ბა. 425+143=568; ამის შემდეგ გამოვთვლით მოკლებეწვიანი ბატკნების რ-ბას: 2336-568=1768. შემდეგ ეტაპზე გამოვთვლით მოკლებეწვიანი და ნორმალურკიდურიანი ბატკნების რაოდენობას,შევადგენთ პროპორციას, (პენეტის ცხრილის გამოყენებით ვადგენთ რომ მოკლებეწვიანი ბატკნები შეადგენენ 12 ნაწილს, ხოლო მოკლებეწვიანი და ნორმალურკიდურიანი 9 ნაწილს).ე.ი.

1768——12

X———9 X==1326

პასუხი:მოკლებეწვიანი და ნორმალურკიდურებიანი ბატკნების რ-ბა შეადგენს 1326.

ამოცანა # 2.

ადამიანში კანის მუქი შეფერილობა (B) სრულად დომინირებს თეთრ კანზე(b), ხოლო დაავადება ნამგლისებური ანემია გამოვლინდება არასრული დომინანტური გენით (A), მათ შორის ალელური გენი ჰომოზიგოტურ (AA) მდგომარეობაში იწვევს ერითროციტების დაშლას და ორგანიზმი არასიცოცხლისუნარიანია. ორივე ნიშნის გენი მოთავსებულია სხვადასხვა ქრომოსომაში.

წმინდა სისხლის მუქი შეფერილობის ქალმა (ზანგმა) თეთრი მამაკაცისაგან გააჩინა ორი მულატი შვილი. ერთ შვილს არ ჰქონდა ანემიის ნიშნები,ხოლო მეორე გარდაიცვალა სისხლნაკლულობით, როგორია შემდეგი ჯანმრთელი ბავშვის დაბადების ალბათობა?

ამოხსნა: ვადგენთ შეჯვარების სქემას (AaBB X Aabb).

პასუხი;ჯანმრთელი ბავშვის დაბადების ალბათობა შეადგენს 1/4-ს ანუ 25%-ს.

ამოცანა #3.

ადამიანში ჰემოფილიის გენი, რეცესიულია და ლოკალიზებულია X ქრომოსომაში, ალბინიზმის გენი განპირობებულია აუტოსომური რეცესიული გენით. მშობლებს რომლებიც ამ ნიშნის მიხედვით ნორმალურები არიან შეეძინათ ალბინოსი და ჰემოფილიით დაავადებული ვაჟი. განსაზღვრეთ:

ა) რამდენი გენოტიპის მქონე შვილები შეიძლება იყოს ამ ოჯახში?

ბ) რამდენი სახის ფენოტიპის მქონე შვილები შეიძლება იყოს ამ ოჯახში?

გ)როგორია ალბათობა იმისა რომ ამ ოჯახში დაიბადოს ზედიზედ ორი ასეთი ბავშვი?

დ) როგორია ამ ოჯახში ჯანმრთელი გოგოს დაბადების ალბათობა?

ე) თუ დომინანტური გენების შერწყმით წარმოქმნილი ზიგოტები აღმოჩნდებიან არასიცოცხლისუნარიანი,მაშინ როგორია ამ ოჯახში დაავადებული ბავშვების დაბადების თანაფარდობა ?

ამოხსნა

პირველ რიგში ვაკეთებთ მოკლე ჩანაწერს:

აღვნიშნოთ : A–ნორმალური სისხლი; a— ჰემოფილია; (ე.ი.X ქრომოსომაში შეიძლება იყოს A ან a გენი)

ალბინიზმის გენი-b; ნორმალური პიგმენტაცია-B; გენები B და bმოთავსებულია აუტოსომებში.

მშობლების გენოტიპის დადგენა შეგვიძლია შვილის (ვაჟის) გენოტიპის მიხედვით, რადგან თითოეული გენის ორი ალელიდან(a დაb), ერთი გადაეცა დედის ხოლო მეორე მამის მხრიდან,ე.ი. მშობლების გენოტიპი შესაბამისად იქნება;

დედა-X_AX_a Bb; მამა- X_AYBb; შვილი XaYbb ( ჰემოფილიკი, ალბინოსი);აქედან გამომდინარე ცხადია, რომ ქალი წარმოქმნის ოთხი სახის გამეტას–Х_АВ,Х_Аb,Х_аВ,Х_аb.მამაკაცი შესაბამისად — Х_АВ,Х_Аb,YВ,Yb;

ამოცანის კითხვებზე (ა; ბ) პასუხის გასაცემად შევადგინოთ პენეტის ცხრილი:

შემდეგ ეტაპზე ამოვწერთ გენოტიპებს და ფენოტიპებს ;

გ) ამ ოჯახში ალბინოსი და ჰემოფილიკი (ХаYbb) ვაჟის დაბადების ალბათობა შეადგენს 1/16, ზედიზედ მეორე ასეთივე ვაჟის დაბადების ალბათობა შეადგენს 1/16Х 1/16= 1/256= 0,4%

დ) ჯანმრთელი გოგონების დაბადების ალბათობა (პენეტის ცხრილის მიხედვით)არის 6; შევადგინოთ პროპორცია 16—–6

100—-XX= 600:16= 38%( დამრგვალებით)

ბოლო კითხვაზე (ე) პასუხის გასაცემად მეტი ტვალსაჩინოებისთვის ვადგენთ პენეტის ცხრილს;

ცხრილიდან ჩანს, რომ შთამომავლობაში შეიცვლება გენოტიპისა და ფენოტიპის რაოდენობა, ალბინიზმი( bb) : ჰემოფილის (ХаY) თანაფარდობა არის 4:4 ; ე.ი. დიდი რაოდენობის შემთხვევაში დაავადებული ბავშვების დაბადების ალბათობა თანაბარია.

ადამიანის ორგანიზმის შინაგანი გარემოს შემადგენლობისა და ფიზიკური მახასიათებლების მუდმივობის დაცვა ჰომესტაზით ხორციელდება, რომელიც ცოცხალი ორგანიზმის დამოუკიდებლად არსებობის აუცილებელ პირობას წარმოადგენს. სისხლი წარმოადგენს ორგანიზმის შინაგან გარემოს. მას მრავალი სასიცოცხლო ფიზიოლოგიური ფუნქციები აკისრია, რაც განპირობებულია მთელს ორგანიზმში მისი მოძრაობით. ჯანმრთელი ორგანიზმის ფუნქციონირებისათვის მნიშვნელოვანია, რომ სისხლის ტრანსფუზიის (გადასხმის) დროს ასევე შენარჩუნებულ უნდა იქნას მისი ჰომეოსტაზი, თუმცა ზოგჯერ მის დარღვევას იწვევს ფორმიანი ელემენტების საწინააღმდეგოდ გამომუშავებული ანტისხეულები, რომელიც რეციპიენტის ორგანიზმში გამომუშავდება დონორის ერითროციტების და თრომბოციტების საწინააღმდეგოდ.

ABOსისხლის ჯგუფის აღმოჩენა დაკავშირებულია ცნობილი ექიმის სახელთან კ. ლანდშტაინერთან. 1901 წელს გამოქვეყნდა ცნობები ადამიანებში არსებული სისხლის ჯგუფის შესახებ. სრული კლასიფიკაციის შექმნაში ასევე დიდი წვლილი მიუძღვის ჩეხ ექიმს ი. იანსკის. ABO სისტემა გვევლინება მთავარ სეროლოგიულ სისტემად შეთავსებადი ან შეუთავსებადი სისხლის ტრანსფუზიის დროს. სისხლის ჯგუფის ABO სისტემა შედგება გენეტიკურად დეტერმინირებული A და B აგლუტინოგენებისაგან, ხოლო პლაზმაში ორი შესაბამისი a(ანტი- A) და b(ანტი- B) აგლუტინინებისგან. აგლუტინოგენების და აგლუტინინების შეთანწყობა ქმნის სისხლის 4 ჯგუფს, რომელთა პროცენტული სიხშირე მოცემულია ცხრილში

ცხრილი

მნიშვნელოვანია ის ფაქტი, რომ დონორის სისხლი უნდა იყოს იმავე ჯგუფის, რომელ ჯგუფსაც მიეკუთვნება რეციპიენტი. არ უნდა შეიცავდეს იმ აგლუტინოგენს, რომლის საწინააღმდეგოდაც რეციპიენტის შრატში წარმოიქმნება ანტისხეულები, სხვადასხვა სისხლის ჯგუფის შეცდომით გადასხმას მივყავართ ჰემოტრანსფუზიულ გართულებამდე.

ABO სისტემაში აღწერილია ერთი უფრო საინტერესო ქვეჯგუფი, რომელიც არ შეიცავს აგლუტინოგენებს A, B, O, H, მაგრამ შეიცავს ანტისხეულებს a, b, ანტი-O და ანტი-H. ასეთი სისხლი პირველად გამოვლენილ იქნა ქალაქ ბომბეის მცხოვრებლებში და ეწოდა დასახელება “ბომბეის ტიპი”. ასეთი იშვიათი ტიპი აღმოჩენილ იქნა არამარტი ინდოეთში. წარმოშობილ იშვიათ ჯგუფს ხსნიან დომინანტური H–გენის გავლენით ან დეპრესორული გენების მოქმედებით.

საინტერესოა თვით რეზუს სისტემა: (Rh-Hr) ამ სისტემის პირველი ანტიგენი Rho(D), რომელსაც უწოდეს რეზუს ფაქტორი აღმოჩენილ იქნა ადამიანის ერითროციტებზე 1939 წელს, ამერიკელი მეცნიერის ვინერის მიერ კურდღლის შრატების დახმარებით, რომელიც იმუნიზირებული იყო მაიმუნი მაკაკა რეზუსის ერითროციტებით. ადამიანების 85%-ს გააჩნია რეზუს-ფაქტორი: 15% _ ამ ფაქტორს არ შეიცავს. რაც შეეხება რეზუს ანტიგენების სისტემას, იგი წარმოდგენილია 6 ანტიგენით, რომლებიც ისევე როგორც ადამიანის სისხლის სხვა ფაქტორები მემკვიდრეობით გადაეცემა და სიცოცხლის ბოლომდე არ იცვლება. რეზუს ანტიგენების წარმოქმნა კონტროლირდება 3 წყვილი ალელური გენით: Dd, Cc და Ee, რომლებიც განაწილებულნი არიან ორ ქრომოსომაზე. ყოველ ქრომოსომას აქვს უნარი ატაროს 6 ანტიგენიდან მხოლოდ 3, ამასთან ყოველი წყვილიდან 1 გენი D ან d, C ან c, E ან e.

ახალი ცნობები

სისხლის ჯგუფების ცნობილი სისტემის ABO-ს გარდა დღეისათვის არსებობს 28 დამატებითი სისტემა. მათ შორისააკელ (Kell) სისტემა,დაფი (Duffy) სისტემა, კიდი(Kidd) სისტემა და ა. შ. მათ Dდღეისათვის შეემატა ორი ახალი სისტემა. ვერმონტის უნივერსიტეტის ამერიკელმა მკვლევარებმა ფრანგ და იაპონელ კოლეგებთან თანამშრომლობით, რომლის ჯგუფის ხელმძღვანელს წარმოადგენს Bryan Ballif მოახდინეს სისხლის წითელი ბურთულების ზედაპირზე ორი ახალი ტიპის ცილის იდენტიფიცირება. მათ ეწოდათ ლანჯერისი (Langereis) და ჯუნიორი (Junior). ამ ტიპის სისხლი აღმოაჩნდათ 50 ათიათასამდე იაპონელ მოსახლეობას და ასევე ევროპის ტერიტორიაზე მცხოვრებ ბოშებს. მნიშვნელოვანია ის ფაქტი, რომ ანტიგენები, რომელიც წარმოდგენილია ორი ახალი ტიპის ცილითABCB6 da ABCG2დაახლოებით 10 წლის წინ ორსულ იაპონელი ქალის სისხლიდან იყო გამოყოფილი, რომელსაც ემოქრებოდა ნაყოფის დაკარგვა სისხლთან შეუთავსებლობის გამო. ამ მოვლენის მოლეკულური და გენეტიკური მექანიზმების კვლევა ძიება დღემდე მიმდინარეობდა. ძალიან მნიშვნელოვანია ის ფაქტიც, რომ ახლადაღმოჩენილ ცილებს აღმოაჩნდათ რეზისტენტობა კიბოსსაწინააღმდეგო პრეპარატების მიმართ. ბალფის აზრით, ამ დროისათვის ჯერ კიდევ უცნობია სისხლის ჯგუფის დაახლოებით 10-15 სისტემა.

ახალი კვლევების შესახებ ინფორმაცია გამოქვეყნებულია ჟურნალ “Nature Genetics”-ში.

სრულად

2012 წლიდან 21 მარტი-ოფიციალურად აღინიშნება როგორც დაუნის სინდრომის მქონე ადამიანის საერთაშორისო დღე.

სრულად

სრულად

სრულად

გენეტიკური მუტაციების არსებობის შესახებ

გენეტიკური მუტაცია ცოცხალი მატერიის მემკვიდრული ინფორმაციის შემცველი სტრუქტურის უეცარი ცვლილებაა, რაც წარმოიქმნება გარემო ან ხელოვნურ ფაქტორთა ზემოქმედებით. მაშასადამე, არსებობს სპონტანურად და ინდუქციის (გარემო ფაქტორთა მოქმედების) გზით წარმოშობილი მუტაციები. მუტაციათა გამომწვევი ფაქტორები მრავალნაირია. მათ შორის მნიშვნელოვანია: γ-გამოსხივება, ქიმიური აგენტები. ადამიანის გენოტიპური დარღვევების უდიდესი ნაწილი იწვევს სიკვდილს-ლეთალს, დეფეტებსა და პათოლოგიებს, დაკავშირებულს გენურ და ქრომოსომულ მუტაციებთან.

ადამიანის დაავადებათა უმეტესობას იწვევს ბაქტერიები, ვირუსები, და სოკოები. ისინი თავს ესხმიან ადამიანს ორგანიზმს და მის ნორმალურ ფუნქციონირებას არღვევენ. თუმცა, ზოგიერთი დაავადება ჩანასახშივე ვლინდება, ასეთი ტიპის დაავადებებს მემკვიდრულს უწოდებენ. ისინი თაობას მემკვიდრეობით გადაეცემა.

მემკვიდრეობითი დაავადებების გამომწვევი მიზეზი შეიძლება იყოს გენის ან ქრომოსომის მუტაცია, ანუ მისი პათოლოგიური ცვლილება, რასაც მოჰყვება სხვადასხვა ორგანოს ან სისტემის დაზიანება გამომჟღავნებული ფენოტიპურად.. ქრომოსომები უჯრედებში გენეტიკური ინფორმაციის მატარებელი უმცირეს ელემენტთა ჯგუფია. მათი დაზიანება ანუ მუტაცია ორგანიზმის ისეთ დაავადებებს იწვევს, როგორიცაა ჰემოფილია, დაუნის სინდრომი, დალტონიზმი და სხვა. გენეტიკური დაავადებები მემკვიდრეობს. ისინი არიან დომონანტური ან რეცესიული, იმის მიხედვით ავადმყოფობაზე პასუხისმგებელი ალელი არის დომინანტური თუ რეცესიული.
1956 წელს აღმოჩენილ იქნა ქრომოსომების კარიოტიპი. ქრომოსომების 23-ე წყვილი სასქესო ქრომოსომები ანუ გონოსომებია. ქალებში ორივე არის იდენტური, X ქრომოსომად წოდებული, მაშინ როდესაც მამაკაცებში ისინი არიან განსხვავებული: ერთი არის X ქრომოსომა და მეორე უფრო პატარა Y ქრომოსომა მატარებელი TDF გენისა, პასუხისმგებელი მამაკაცის ფენოტიპზე. ადამიანის უჯრედი, რომელიც შეიცავს ქრომოსომათა 23 უნიკალურ წყვილს წარმოადგენს ადამიანის უჯრედის გენომს, სადაც შესაძლებელია ჩანასახში უკვე წარმოდგენილი იქნას მემკვიდრული დარღვევები, როგორც ცალკეულ ქრომოსომებზე ასევე გენებზე. ღოგორც ცნობილია, ადამიანის უჯრედი შეიცავს დაახლოებით 30 000 გენს.

მემკვიდრული დაავადებების ორი გამომწვევი მიზეზი არსებობს. პირველი, ყველაზე უფრო გავრცელებული გენისა ან ქრომოსომის მუტაცია, რასაც მოჰყვება სხვადასხვა óორგანოს ან სისტემის დაზიანება.
მემკვიდრეობითი დაავადებების გამომწვევ მეორე მიზეზად, კი გენში შემავალი ქრომოსომათა არასწორი რაოდენობა შეიძლება ჩაითვალოს, რადგანაც ქრომოსომები და მათ მიერ მატარებელი გენები ჯანმრთელ ორგანიზმში წყვილად არიან წარმოდგენილი, ხოლო დაავადებულ ორგანიზმებში მათი რიცხვი განსხვავებულია.
გენის მუტაციამ ან მისმა ნაკლებობამ სერიოზული გავლენა შეიძლება გამოიწვიოს. ნაკლოვანების სერიოზულობა დამოკიდებულია გენის სახეობაზე. თუმცა, ცნობილია, რომ მაგალითად, თმის ფერის გენის არქონა ნაკლებად მნიშვნელოვანია. ერთ-ერთი მშობლისგან მიღებული დეფექტური გენი მხოლოდ იმ შემთხვევაში იწვევს სერიოზულ გართულებებს, თუ იგი დომინანტურია და თუ ის ნორმალურ გენს თრგუნავს.

ალბინიზმი, რომელიც ადამიანში ღია ფერის კანით, თეთრი თმითა და ვარდისფერი გუგებით ვლონდება დამთრგუნველი დომინანტური გენით ვითარდება. გენური მუტაცია ქრომოსომის გარკვეულ უბანში მომხდარი მორფოლოგიურად შეუმჩნეველი ცვლილებაა. დღეისათვის მოლეკულური ბიოლოგიის მეთოდების გამოყენებით კი შესაძლებელია ამ ცვლილებების გაშიფვრა და გაანალიზება. გაანალიზების შემთხვევაში კი გზების ძიება პაციენტის გამოჯანმრთელებისა და დახმარებისათვის.

სიტყვა გენომი წარმოდგება სიტყვა გენისა და ქრომოსომის კომბინაციისგან. ტერმინი შემოიტანა გერმანელმა ბიოლოგმა ჰ. ვინკლერმა 1920 წელს, რომელმაც გენომი განმარტა როგორც ქრომოსომების დიპლოიდური კომპლექტი მასში ლოკალიზებული გენებით.

გენომური ანალიზი ეს არის ბიოტექნოლოგია, რომელიც სწავლობს გენომს ანუ გენთა ერთობლიობას ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედების ბირთვებში. გენომის ანალიზით ხდება გენომში გენების შემადგენლობის, სტრუქტურის და გენომის ევოლუციის შესწავლა. გენომის ანალიზი, როგორც დისციპლინა ჩამოყალიბდა 80 წლების ბოლოს და შეიცავს ორ მნიშვნელოვან ანალიზს: გენომის სტრუქტურულ და გენომის ფუნქციურ ანალიზს.

გენომის სტრუქტურული ანალიზი გულისხმობს გენომის ორგანიზაციის შესწავლას. აქ გამოყოფენ: გენომის გენეტიკურ კარტოგრაფიას, რომელიც ითალისწინებს გენომში წარმოდგენილ გენებს შორის დისტანცირების გამოყოფას, მათი ურთიერთ დაკავშირებების საფუძველზე და გენომის ფიზიკურ კარტოგრაფიას ანუ ქრომოსომებზე გენების ფიზიკური ლოკალიზაციის შესწავლას.

გენომის ფუნქციური ანალიზით ხდება გენების ფუნქციონირების შესწავლა: გენთა რეგულაციის ექსპრესიის შესწავლა დაგენებში წარმოქმნილი მუტაციების შესწავლა. გენომის ანალიზის რეალიზება ხორციელდებაბიოინფორმატიკის საფუძველზე

ბიოინფორმატიკა განიხილება, როგორც მულტიდისციპლინა, იგი მოიცავს გარკვეულ კონცეფციებსა და საჭირო ტექნიკას, იმისთვის რომ მოხდეს გენეტიკური ინფორმაციის, კონკრეტულად ნუკლეოტიდების თანამიმდევრობების ინტერპრეტაცია სტრუქტურულად და გამოისახოს კომპიუტერულ სისტემებში. მაშასადამე ხდება ბიოინფორმაციის აღწერა.

ჯერ კიდევ 1970 წლის დასაწყისში დაიწყო უმაღლესი ორგანიზმების გენომის ანალიზის დეტალურად შესწავლა. კერძოდ, გენომის დანაწილება ფრაგმენტებად, იზოლირება და გენის შეუზღუდავი რაოდენობით მიღება, რომლის სტრუქტურა და ფუნქციონირება მართებულად იყო შესწავლილი.ამ მეთოდებმა დასაბამი მისცეს გენეტიკურ თერაპიას, რომელსაც აქვს დაავადებაში გენეტიკური შეცდომების ობიექტურად შესწორების უნარი და ამ მხრივ მნიშვნელოვანია მედიცინისთვის, სხვადასხვა დაავადებების შესწავლის თვალსაზრისით, ისევე ფარმაკოლოგიაში– მკურნალობისთვის საჭირო წამლების სწორად შერჩევის თვალსაზრისით. ბიოტექნოლოგიების ინოვაციური მეთოდების საშუალებით, ხორციელდება გენომის ზუსტი გამოკვლევა.

1972 წელს დანერგილი იქნა გენომის კვლევის ორი მეთოდი. მეთოდები შემუშავებული იქნა, ორი მეცნიერული გუნ­დის მიერ ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად, ამერიკის გუნდის ხელმძღვა­ნელი იყო უოლტერ ჯილბერტი (Walter Gilbert), ხოლო ინგლისის გუნდის ხელძღვა­ნელი ფრედერიკ სანგერი (Frederick Sanger).

სანგერის მეთოდს წარმოადგენს ფერმენტული სინთეზის სელექციურობის, შერჩევითობის მეთოდი, რომლისთვისაც საჭიროა დნმ-ის მატრიცულ ძაფზე მოხდეს კომპლიმენტარულობის პრინციპით, ფერმენტის სინთეზისთვის საჭირო ძაფის აგება, გამოიყენება დნმ-პოლიმერაზა და ოლიგონუკლეოტიდების ავტომატიური ქიმიური სინთეზი. ამ ექსპერიმეტისათვის პირველად იქნა გამოყენებული ვირუსი, ბაქტერიოფაგი φX174.

ჯილბერტის მეთოდი ცნობილია, როგორც ქიმიური დეგრადაციის სელექციურობის მეთოდი. ამ მეთოდით ადგილი აქვს დნმ-ის დეგრადაციას ანუ დნმ-ის ორმაგი ძაფის რღვევას. გამოიყენება განსხვავებული ტოქსიკური ქიმიური რეაქტივები, ე. წ. მარკერები ოთხი ნუკლეოტიდისთვის A(ადენინი), T(თიმინი), G(გუანინი),C(ციტოზინი), რომ მოხდეს დაჭრილი,(არაუმეტეს 250 ნუკლეოტიდის ანალიზისას) დნმ-ის ნუკლეოტიდური თანამიმდევრობების სელექციურობა, შერჩევითობის პრინციპით, ამ აღმოჩენისთვის ორივე მეცნიერმა 1980 წელსნობელის პრემია მიიღო.

აღსანიშნავია, რომ ყველა თანამედროვე მეთოდი დაფუძვნებულია სანგერისა და ჯილბერტის მეთოდებზე. ბოლო 25 წლის განმავლობაში ამ მეთოდებმა განიცადეს მრავალმხრივი განვითარება ინოვაციური, თანამედროვე ტექნოლოგიების გამოყენებით.

ამჟამად გენომის ანალიზის გამოყენებად მეთოდებს მიეკუთვნება:

Southern blots – ის მეთოდი, რომელიც წარმოადგენს მოლეკულური ბიოლოგიის მეთოდს, სახელი ეწოდაბრიტანელი ბიოლოგის Edwin Southern-ის საპატივცემულოდ. ამ მეთოდის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ ფერმენ-რესტრიქტაზებით ხდება გენომის გახლეჩვა დანაწევრების სახით. შემდეგ აგაროზის გელური ელექტროფორეზით ხდება ამ რესტრიქციული ფრაგნტების დაყოფა მათი ზომების მიხედვით.

FISH – Fluorescent In Situ Hybridization – ის მეთოდი, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელია უჯრედის შიგნით არსებული ელემენტების ციტოგენეტიკურად დანახვა. გამოიყენება მარკირებული დნმ-ის ზონდები, რომლის დანახვაც შესაძლებელია ელექტრონული მიკროსკოპით. ამ მეთოდით შესაძლებელია ადამიანის გენომის კარტირება და აღნიშნულ ქრომოსომებზე დაავადებების დადგენა,დროულად მკურნალობის თვალსაზრისით.

DHLPC ანუ დენატურაციის მაღალ ეფექტური სითხური ქრომატოგრაფია. ამ მეთოდის საშუალებით ადგილი აქვს დნმ-ის ფრაგმენტის ქრომოტოგრაფიულ ანალიზს. ამ მეთოდით ხორციელდება მუტაციებისა და პოლიმორფიზმის ლიკალიზაციის დადგენა დნმ-ის ფრანგმენტში არსებულ ნუკლეოტიდურ თანამიმდევრობებში, ჰომოზიგოტურ და ჰეტეროზიგოტურ ნიმუშების ანალიზისას.

ამნიოცენტოზი ეს არის მეთოდი, როდესაც ხდება დედის ორგანიზმში სპეციალური ხელსაწყოთი შესვლა ჩანასახამდე,გარკვეული სისხლის ბირთვიანი უჯრედების აღების მიზნით,რომმოხდეს ქრომოსომათა კარტირება,დაავადებების განსაზღვრის მიზნით.

როგორც ცნობილია, ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედში განუწყვეტლივ მიმდინარეობს დნმ-ის გაორმაგება.PCRწარმოადგენსმეთოდს, რომლის საშუალებითაც ხდება დნმ-ის გარკვეული რაოდენობის მიღება in vitro პირობებში საანალიზოდ, დნმ-ის დენატურაციის, სპეციფიკური რეგიონების ამპლიფიკაციისა და დნმ-ის პოლიმერიზაციით დნმ-პოლიმერაზას საშუალებით. დნმ-პოლიმერაზა არის ფერმენტი, რომელსაც აქვს უნარი ერთად შეაერთოს ნუკლეოტიდები (ოლიგონუკლეოტიდები) კომპლიმენტარული პრინციპით იმ მატრიცული დნმ-ის ძაფის გამოყენებით, რომელიც განკუთვნილია საანალიზოდ. გამოიყენებათერმოსტაბილური Taq დნმ-პოლიმერაზა.რაც შეეხება ოლოგონუკლეოტიდებს ისინი წარმოადგენენ დნმ-ის ან რნმ-ის ერთძაფიან მოკლე 160-200 წყვილიან ნუკლეოტიდების თანამიმდევრობას, რომლებიც მიღებულნი არიან ქიმიური სინთეზით. ისინი ძირითადად გამოიყენება PCR – ის მეთოდისთვის, სადაც ოლიგონუკლეოტიდები წარმოადგენენ დნმ-პოლიმერაზას სამიზნეებს, რომლებიც კომპლიმენტარული პრინციპის გამოყენებით აწყობენ ნუკლეოტიდურ თანამიმდევრობის რამოდენიმე მონაკვეთს, და საბოლოოდ მიიღება ის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა საანალიზოდ.ამ მეთოდის განხორციელება მიმდინარებს in vitro პირობებში პროგრამირებული თერმოციკლური აპარატის გამოყენებითრამოდენიმე ეტაპად.

მიკროფლუიდური სისტემები. იგი შეიქმნა მიკრო ელექტრო მექანიკური სისტემების საფუძველზე, რომელიც საყოველთაოდ ცნობილია, როგორც MEMS – Micro Electro Mechanichals Systemsსახელწოდებით. ამ სისტემების განვითარება დაიწყო 1980-იან წლებიდან. ამ ახალი სისტემების შექმნამ დასაბამი მისცა ახალი კუთხით განვითარებულიყო ისეთი მეცნიერებები როგორიცაა:ბიოქიმია, ანალიზური ქიმია, უჯრედული ბიოლოგია, მოლეკულური ბიოლოგია, იმუნოლოგია,ბიოფიზიკა დასხვა. მიკროფლუიდური სისტემა საშუალებას იძლევა მოხდეს ცოცხალ ორგანიზმში in vivo-ს შესწავლა in vitro-ს ცდების საშუალებით. მიკროფლუიდური სისტემების განვითარებამ უზრუნველყო ახალი მეთოდების წარმოშობა.

მიკროფლუიდურ სისტემიდან წარმოიქმნება მინიატურული მიკროფლუიდური სისტემა, რომელიც წარმოადგენს პატარა მინას ჩიპის სახით,მიკროსკალით წარმოდგენილია სრულყოფილი ლაბორატორია. ეს ტექნოლოგია ცნობილია ლაბო-ჩიპის სახელწოდებით. იგი გამოიყენება კვლევების ფართო სპექტრით. ლაბო-ჩიპი არის მოწინავე ტექნოლოგიის აპარატი.

ლაბო-ჩიპის აპარატი ძირითადად გამოიყენება ბიოტექნოლოგიაში, ქიმიაში, მედიცინაში დიაგნოსტირებისათვის, ფარმაკოლოგიასა და კვებით მრეწველობაში. მას გააჩნია ფართო გამოყენების სივრცე, მათ შორის კრიმინალისტიკაშიც.ლაბო-ჩიპის ტექნოლოგიის უპირატესობას წარმოადგენს: ანალიზების სისწრაფე, ანალიზის ღირებულების მკვეთრი შემცირება, გამოყენებული რეაქტივის რაოდენობის შემცირება და მიღებული ანალიზის ხარისხი,(მონაცემები არის საუკეთესო, საყოველთად მიღებული).ლაბო-ჩიპების გამოყენებამ მსოფლიო მედიცინაში გადატრიელება მოახდინა. ბიოჩიპის საშუალებით ხორციელდება დნმ-ის ანალიზი და დიაგნოსტირება. გარდა ამისა, შესაძლებელია ჩატარდეს ანალიზებისხვადასხვა სახის ცილებზე მათ შორის: ფერმენტებზე, ჰორმონებზე, ანტისხეულებზე და ა.შ

მიკროფლუიდური სისტემები მნიშვნელოვანია მედიცინისთვის. მისი საშუალებით შეიძლება განსაზღვრულ იქნეს ავადმყოფის სისხლის წვეთში ან ნერყვში ინფექციური აგენტების მგრძნობელობის, სპეციფიკურობისა და ვირულენტობის დადგენა. ასეთი ანალიზების შედეგად შესაძლებელია დროულიმკურნალობა. ლაბო ჩიპისგანსაკუთრებული უპირატესობა არის ის, რომ ხორციელდება ერთდროულად რამდენიმე პარამეტრის დადგენა:მაგ.უჯრედის დაყოფის შეწავლა, ცილის წარმოშობის მექანიზმების შესწავლა და სხვა. ჩიპი არის ზუსტი ინსტრუმენტი დნმ-ის იდენტიფიკაციის თვალსაზრისით, ამ მინიატურულ სისტემას შეუძლია მოახდინოს ზოგიერთი პათოგენური აგენტის გენეტიკური თანმიმდევრობის ამპლიფიკაცია და ჰიბრიდიზაცია მასში ჩაშენებული დნმ-ის საშუალებით.ეს მინიატურული სისტემაიძლევა სისხლის წვეთის, ნერწყვის ან შარდის ანალიზს, ახდენს დაავადების წარმომშობი მიკროორგანიზმების იდენტიფიკაციას. ამ ანალიზის უპირატესობა, როგორც უკვე აღვნიშნეთ არის სისწრაფე დროის განსზღვრულ მონაკვეთში და დაბალი ღირებულება გამოყენების თვალსაზრისით.

მიკროფლუიდური სისტემები და კერძოდ, მისგან განვითარებული ლაბო-ჩიპის აპარატი წარმოადგენს 21-ე საუკუნისთვის მეცნიერებასა და მედიცინაში ამოსახსნელი ამოცანების გასაღებს. ამ სისტემის გამოყენებით იმედოვნებენ, რომ მეცნიერები შესძლებენ მსოფლიოს მოიაშორონ ისეთი მძიმე დაავადებების ფორმები, როგორიცაა სიმსივნე და შიდსი. სიმსივნის შეთხვევაში შესაძლებელი გახდება უჯრედის პროლიფერაციის დროული შეჩერება გენისა და დნმ-ის დონეზე, ხოლო შიდსისშემთხვევაში იმუნურ სისტემაში არსებული ანტისხეულების სწრაფვა დაღუპვისკენ. აგრეთვე, აივ ვირუსის დროული გამოკვლევების წყალობით მოხდება მისი რეზისტენტულობის დარღვევა და პროლიფერაციის უნარის დაკარგვა.

ეროვნული სასწავლო გეგმის მიხედვით: საბუნებისმეტყველო დისციპლინების სწავლების მიზანია აზიაროს მოსწავლე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების საფუძვლებს და განუვითაროს კვლევის უნარ-ჩვევები, რაც მას საშუალებას მისცემს შეიცნოს და გაითავისოს სამყარო, ჩაერთოს საზოგადოებრივი საქმიანობის სხვადასხვა სფეროში, იგრძნოს პასუხისმგებლობა საკუთარი თავის, საზოგადოებისა და გარემოს მიმართ.

ამ მიზნის განხორციელების დროს აუცილებელია პედაგოგმა თავად კარგად იცოდეს ყველა ის სიახლე მეცნიერებაში რომელიც შეეხება :ბიოლოგიის კვლევის ძირითადი მეთოდებს ,ცოცხალი სამყაროს ორგანიზაციის დონეებს და ა.შ . ჩვენი აზრით ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი პედაგოგე–ბისათვის ამ კუთხით მოსწავლეებისათვის სისტემატიკის საკითხების შესწავლაა, რადგან უმეტეს სახელმძღვენელოებში მოცემულია მხოლოდ სქემატური განმარტებები და ხშირად პედაგოგე-ბისათვის ნაკლებად ხელმისაწვდომია თანამედროვე კვლევები ამ სფეროში. ამ სტატიით ჩვენ შევეცდებით, მოგაწოდოთ მასალა რომელიც დაგეხმარებათ ბიოლოგიური სისტემატიკის პრინციპების ახსნის დროს.

ბიოლოგიური სისტემატიკა- ეს არის დისციპლინა, რომლის ამოცანაა ყველა ცოცხალი ორგანიზმის კლასიფიკაციის პრინციპების დამუშავება და სისტემის ასაგებად ამ პრინციპების მისადაგება. აქ კლასიფიკაციის ქვეშ იგულისხმება ყველა არსებული და გადაშენებული ორგანიზმების სისტემაში განთავსება.

სისტემატიკის ძირითადი ამოცანებია:

• ტაქსონების დასახელება და აღწერა;
• დიაგნოსტიკა – სისტემაში ადგილის პოვნა, ანუ განსაზღვრა;
• ექსტრაპოლაცია – ე. ი. ობიექტის ნიშნების წინასწარმეტყველება, რაც დაფუძნებულია იმაზე, რომ ის მიეკუთვნება ამა თუ იმ ტაქსონს.

სისტემატიკა ყოველთვის ვარაუდობს, რომ:

• ჩვენს გარშემო არსებულ ცოცხალი ორგანიზმების მრავალფეროვნებას გააჩნია გარკვეული შინაგანი სტრუქტურა;
• ეს სტრუქტურა იერარქიულადაა ორგანიზებული, რაც ნიშნავს იმას, რომ სხვადასხვა ტაქსონები თანმიმდევრულად ექვემდებარებიან ერთმანეთს;
• ეს სტრუქტურა შეცნობადია ბოლომდე, რაც ნიშნავს, რომ შესაძლებელი ორგანული სამყაროს სრული და ყოვლისმომცველი სისტემის აგება.

ეს განსაზღვრებები დევს ნებისმიერი ტაქსონომიური ნაშრომის საფუძველში მათ შეიძლება სისტემატიკის აქსიომები ეწოდოს.

ცოცხალი ორგანიზმების ტანამედროვე კლასიფიკაციები აგებულია იერარქიული პრინციპით. იერარქიის სხვადასხვა დონეებს აქვთ საკუთარი დასახელებები – უმაღლესიდან უმდაბლესისაკენ:სამეფო, ტიპი, კლასი, რაზმი ანუ რიგი, ოჯახი, გვარი, სახეობა.

მიღებულია, რომ ყოველი ცოცხალი ორგანიზმი თანმიდევრულად უნდა მიეკუთვნებოდეს ყველა შვიდივე კატეგორიას. რთულ სისტემებში ხშირად გამოყოფენ დამატებით კატეგორიებს, რისთვისაც გამოიყენება პრეფიქსი ქვე- ან ზე. მაგალითად, ზეკლასი, ქვეტიპი და ა. შ. თითოეულ ტაქსონს უნდა ჰქონდეს გარკვეული რანგი, რაც იმასნიშნავს, რომ უნდა მიეკუთვნებოდეს რომელიმე ტაქსონომიურ კატეგარიას.

სისტემის აგების ამ პრინციპმა მიიღო ლინეს იერარქიის სახელწოდება სახელწოდება, შვედი ნატურალისტის კარლ ლინეს სახელის მიხედვით, რომლის შრომებიც დაედო საფუძვლად თანამედროვე მეცნიერულ სისტემატიკას.

გაცილებით ახალია ზესამეფოს ანუ ბიოლოგიური დომენის განსაზღვრება. ის მოწოდებული იყო 1990 წელს კარლ ვეზეს მიერ და შემოიტანა მთელი ბიომასის სამ დომენად დანაწილება:

1. ეუკარიოტები – დომენი, რომელიც აერთიანებს უჯრედში ბირთვის შემცველ ყველა ორგანიზმს;
2. ბაქტერიები;
3. არქეები.

სისტემატიკის ისტორია

სიცოცხლის ფორმების კლასიფიცირების ჩვენთვის ცნობილი პირველი ცდები ანტიკურ სამყაროში ეკუთვნისჰეპტადორს, ხოლო შემდეგ არისტოტელესა და და მის მოწაფეს თეოფრასტს, რომლებიც ყველა ცოცხალს აერთიანებდნენ თავისი ფილოსოფიური შეხედულებების მიხედვით. მათ მოგვცეს ცოცხალი ორგანიზმების საკმაოდ ზუსტი სისტემა. მცენარეები დაყოფილი იყო ხეებად და ბალახებად, ხოლო ცხოველები “ცხელი” და “ცივი” სისხლის მქონე ჯგუფებად. ბოლო ნიშანს დიდი მნიშვნელობა ჰქონდა ცოცხალი ბუნების საკუთარი, შინაგანი წესრიგის გამოსავლენად. ასე დაიბადა ბუნებრივი სისტემა, რომელიც ასახავდა ბუნებაში არსებული წესრიგის ბუნებრივ სისტემას.

1172 წელს არაბმა ფილოსოფოსმა ავეროესმაარისტოტელეს შრომები არაბულად თარგმნა. მისი კომენტარები დაიკარგა, ხოლო თვითონ თარგმანმა ჩვენამდე ლათინურ ენაზე მოაღწია.

სისტემატიკის განვითარებაში დიდი წვლილი შეიტანა შვეიცარილემა პროფესორმა კონრად ჰესნერმა (1516-1565). დიდი აღმოჩენების ეპოქამ მეცნიერებს საშუალება მისცა გაეფართოებინათ ცოცხალ ბუნების ცოდნა. XVI საუკუნის ბოლოდან და XVII საუკუნის დასაწყისიდან იწყება ცოცხალი სამყაროს გულმოდგინედ შესწავლა, რომელიც თავდაპირველად მიმართული იყო კარგად ცნობილი ტიპებისაკენ, რომელიც თანდათან ფართოვდებოდა მანამ, სანამ არ დაგროვდა ცოდნის საკმაო რაოდენობა, რომელიც დაედო საფუძვლად მეცნიერულ კლასიფიკაციას.

სიცოცხლის ფორმების კლასიფიკაციისათვის ეს ცოდნა გამოყენენეს ისეთმა დიდმა მეცნიერებმა, როგორებიც იყვნენ იერონიმუს ფაბრიციუსი (1537-1619), პარაცელსის მოწაფე სევერინუსი (1580-1656), ბუნებისმეტყველი უილიამ ჰარვეი (1578-1657), ინგლისელი ანატომი ედვარდ ტაისონი (1649-1708). თავისი წვლი შეიტანეს ენტომოლოგებმა და პირველმა“ მიკროსკოპისტებმა“ იტალიელმა მარჩელო მალპიგიმ (1628-1695), ჰოლანდიელმა იან სვამერდამმა (1637-1680) და ინგლისელმა რობერ ჰუკმა (1635-1702).

ინგლისელმა ნატურალისტმა ჯონ რეიმ (1627-1705) გამოაქვეყნა მნიშვნელოვანი შრომები მცენარეების, ცხოველების და ნატურალური თეოლოგიის შესახებ. მისი მიდგომა, რომელიც მან გამოიყენა მცენარეების კლასიფიკაციაში თავის “Historia Plantarum”-ში, იქცა თანამედროვე ტაქსონომიის დიდ მიღწევად. რეიმ უარყო დიქოტომიური დაყოფა, რომელიც გამოიყენებოდა სახეობებისა და ტიპების კლასიფიკაციისათვის, და მის ნაცვლად შემოგვთავაზა სისტემატიზირება კვლევის პროცესში გამოვლენილი მსგავსებისა და განსხვავებების მიხედვით.

ჯონ რეის სიკვდილიდან ორი წლის შემდეგ დაიბადა დიდი შვედი მეცნიერი და ნატურალისტი კარლ ლინე (1707-1778), რომლის ნაშრომი “Systema Naturae ” (1735) გამოიცა. მან ბუნებრივი სამყარო სამ სამეფოდ დაჰყო: მინერალების, მცენარეების და ცხოველების. ლინემ გამოიყენა 4 დონე (რანგი): კლასები, რაზმები, გვარები და სახეობები. ლინემ ასევე განსაზღვრა მეცნიერული სისტემატიკის ძირითადი დებულებები. მისი აზრით, სისტემატიკაში მთავარია ბუნებრივი სისტემის აგებაა, რომელიც “თვითონვე მიანიშნებს გამოტოვებულ მცენარეებზე”. ის იყო მცენარეთა ერთ-ერთი ხელოვნური სისტემის ავტორი, რომელშიც ყვავილოვანი მცენარეები ლაგდებოდნენ კლასებად ყვავილებში ბუტკოების რაოდენობის მიხედვით. ლინეს მიერ შემოღებული თითოეული სახეობისათვის მეცნიერული სახელწოდება გამოიყენება დღემდე, ადრე არსებული გრძელი სახელების ნაცვლად, რომლებიც მოიცავდა სახეობების აღწერას. მის მიერ შემოღებულმა, ორი დასახელებისგან შემდგარმა სახელწოდებამ – სახეობის დასახელებამ, ხოლო შემდეგ სახეობის ეპითეტმა – შესაძლებელი გახადა ტაქსონომიიდან ნომენკლატურის გამოყოფა. მოცემულმა შეთანხმებამ სახეობების დასახელების შესახებ მიიღო “ბინარული ნომენკლატურის” სახელწოდება.

XVIII საუკუნის ბოლოსთვის ანტუან ჟუსიემ შემოიღო ოჯახის კატეგორია, ხოლო XIX საუკუნის დასაწყისში ჟორჟ კიუვემ ჩამოაყალიბს ცხოველთა ტიპის განსაზღვრება. ამის მომდევნოდ, ტიპის ანალოგიური კატეგორია –განყოფილება (რაზმი) – შემოღებულ იქნა მცენარეებისათვის.ჩარლზ დარვინმა წამოაყენა წინადადება, რომ ბუნებრივი სისტემა გაგებულ უნდა იქნას როგორც ცოცხალი ბუნების ისტორიული განვითარების შედეგი. თავის წიგნში “სახეობათა წარმოშობა”ის წერდა: „…სწორედ წარმოშობის საერთოობა წარმოადგენს ორგანიზმთა შორის იმ კავშირს, რომელიც იღება ჩვენს წინაშე ჩვენი კლასიფიკაციების დახმარებით”.ამ გამონათქვამმა დაუდო სათავე სისტემატიკის ისტორიაში ახალი ეპოქას – ფილოგენეტიკურ სისტემატიკას, რომელიც დაფუძნებულია ორგანიზმების ნათესაობაზე.დარვინმა ივარაუდა, რომ დასაკვირვებელი ტაქსონიმიური სტრუქტურა, კერძოდ, ტაქსონების იერარქია, დაკავშირებულია მათ ერთმანეთისაგან წარმოშობაზე. ასე გაჩნდა ევოლუციური სისტემატიკა, რომლიც ჩაუდგა სათავეში ორგანიზმების წარმოშობის გამოკვლევას, რისთვისაც გამოიყენება როგორც მორფოლოგიური, ასევე ემბრიოლოგიური და პალეონტოლოგიური მეთოდები.ამ მიმართულებით ახალი ნაბიჯი გადადგა დარვინის მიმდევარმა, გერმანელმა ბიოლოგმა ერნსტ ჰეკელმა. გენეალოგიიდან ჰეკელმა აიღო ცნება “გენეალოგიური (საგვარტომო) ხე”. ჰეკელის გენეალოგიური ხე შეიცავდა იმ დროისათვის ცხოველთა ყველა ცნობილ მსხვილ ჯგუფებს, და ასევე ზოგიერთ უცნობ (ჰიპოთეტურ) ჯგუფებს, რომლებიც თამაშობდნენ “უცნობი წინაპრის” როლს და თავსდებოდნენ ამ ხის ტოტების ან საფუძვლის განშტოებებში. ასეთი ძალზე ნათელი გამოსახულება ძალზედ დაეხმარა ევოლუციონისტებს და მას შემდეგ – XIX საუკუნის ბოლოდან – დარვინ-ჰეკელის ფილოგენეტიკური სისტემატიკა ბატონობს ბიოლოგიის მეცნიერებაში.

დღეისათვის მიღებულია, რომ კლასიფიკაცია იქ, სადაც ეს დასაშვები იყო, მოჰყვებოდა ევოლუციონიზმის პრინციპს.ჩვეულებრივ, ბიოლოგიური სისტემები დგება სიის სახით, რომელშიც თითოეული სტრიქონი შეესაბამება რომელიმე კაქსონს (ორგანიზმთა ჯგუფს). 1960-იანი წლებიდან ვითარდება სისტემატიკის მიმართულება, რომელსაცკლადისტიკა ანუ ფილოგენეტიკური სისტემატიკა ეწოდება. ის ემსახურება ტაქსონების ევოლუციურ ხედ მოწესრიგებას – კლადოგრამას, ანუ ტაქსონების ურთიერთობების სქემას. თუ ტაქსონი თავი მოიცავს რაიმე წინაპრულ ფორმის შთამომავლებს, ის არის მონოფილეტიკური.

ვ. ხენიგმა ჩამოაყალიბა წინაპრული ტაქსონების გარკვევის პროცედურა, რომელიც დამყარებულია კომპიუტერულ მეთოდიკაზე.ეს მიმართულება ამჟამად წამყვანად ითვლება ევროპის ქვეყნებსა და აშშ-ში, განსაკუთრებით გენოსისტემატიკის სფეროში (დნმ-სა და რნმ-ს შედარებით ანალიზში).რ. სოკელმა და პ. სნიტმა 1963 წელს დაარასეს ე. წ. რიცხობრივი (ნუმერული) სისტემატიკა, რომელშიც ტაქსონებს შორის მსგავსება განისაზღვრება არა ფილოგენიის, არამედ ნიშანთა (რომელთა ერთანირი მნიშვნელობა გააჩნიათ, მაგ. წონა) შესაძლო მაქსიმალური რაოდენობის ნიშნების ანალიზის საფუძველზე.

დომენები – კლასიფიკაციის შედარებით ახალი ხერხია. სამდომენიანი სისტემა შემოთავაზებულია 1990 წელს, თუმცა აქამდე არ არის ბოლომდე აღიარებული(მიღებული). ბიოლოგთა უმრავლესობა აღიარებს დომენების ამ სისტემას, თუმცა მნიშვნელოვანი ნაწილი აგრძელებს ხუთსამეფოიან დაყოფას. სამდომენიანი მეთოდის ერთ-ერთი უმთავრესი თავისებურებაა არქეების (archaea) და ბაქტერიების (bacteria) დააყოფა, რომლებიც ადრე ბაქტერიების სამეფოში იყვნენ გაერთიანებულნი. დღეისათვის სისტემატიკა მიეკუთვნება ძალზე განვითარებად ბიოლოგიურ მეცნიერებებს, რომლებიც შეიცავს სულ ახალ და ახალ მეთოდებს: მათემატიკური სტატისტიკის მეთოდებს, დნმ-სა და რნმ-ის მონაცემთა შედარებითი ანალიზი, უჯრედების ულტრასტრუქტურის ანალიზი და მრავალი სხვა.

გამოყენებული ინფორმაცია:

• teaele.wordpress.com;
• floranima/ru/clasifikacion