ГЕНЕТИКА

ГЕНЕТИКА (грч. gennhtikov" : који се тиче постања, порекла или наслеђа), наука која утврђује основе, узроке и чиниоце променљивости живих бића, механизме наслеђивања особина између генерација и различитости унутар генерација сродних организама. Сматра се првенствено биолошком дисциплином, али се домени истраживања и примене преплићу са другим природним и друштвеним наукама и информационим технологијама. Основне принципе наслеђивања дао је Ј. Г. Мендел (1866) на основу запажања законитости јављања особина кроз генерације у дугогодишњим експриментима укрштања биљака (грашак). Његов рад, који се сматра првим научно постављеним генетичким експериментом, схваћен је тек почетком XX. в. Сам назив г. увео је В. Батесон 1906. Средином ХХ в. сазнала се хемијска структура генетичког материјала (Маклеод, Ејвери и Макарти, 1946), кроз који се остварује способност саморепликације, експресије и варијабилности генома (Вотсон и Крик 1953). Развитком технологија, из класичне или формалне г., која је до краја 30-их година ХХ в. установила правила и основне механизме наслеђивања и варијабилности наследних чинилаца, развијао се већи број научних праваца у г.: према проучавању нивоа организације живе материје (ћелије, организма, популације); према објекту истраживања (микроорганизми, биљке, животиње, човек); методологији (биохемијска, молекуларна, цитогенетика, квантитативна); области примене (медицинска, пољопривредна, форензичка, конзервациона, еколошка и др.). Савремена г. се проширује на геномику која је настала развојем технологија секвенцирања генома и количине података о геномима многобројних врста, као и на епигенетику која укључује студије експресије гена и настанка особина без промене структуре основног генетичког материјала.

Почеци генетичких експеримената на овим просторима везују се за Ђорђа Радића, првог доктора агрономије, који је 1874. вршио експерименте укрштања на кукурузу и основао у Београду прво пољопривредно друштво, а у Краљеву прву пољопривредну школу. Као професор на Педагошкој академији у Београду и као почасни професор биологије на Медицинском факултету у Београду, биолог Недељко Дивац се бавио г. Курс г. већ средином 1930-их година предавали су Боривоје Милојевић на Филозофском и Иван Стебут на Пољопривредном факултету у Београду. Увођењем у наставни програм најсавременијих научно заснованих сазнања из области г., 1967. установљава се први посебан курс г., на Универзитету у Београду, на којем први предаје Д. Маринковић. Оснива се и Катедра за г. и еволуцију 1971, у оквиру Зоолошког института, а г. се уводи и у последипломске студије. Убрзо, генетички садржаји уводе се као засебан предмет или део курсева у наставне програме свих медицинских, биотехничких и сродних факултета у Србији. Од аутора првих универзитетских уџбеника из појединих области г. на нашем језику, осим превода страних књига, треба споменути: Б. Милојевића (1934), Н. Дивца (1936), А. Стебута (1938), А. Тавчара (1952), П. Радомана (1961), Љ. Берберовића (1966), С. и К. Боројевић (1971), Д. Маринковића (1974), А. Туцовића (1974), А. Мишића (1977), В. Спасојевића (1978), Д. Кораћ (1980). Правци и развој генетичких истраживања на овим просторима синхроно су, у мањој или већој мери, пратили збивања у свету.

У оквиру Српске академије наука у Београду под руководством Синише Станковића, 1947. основан је и Институт за физиологију, развиће, г. и селекцију, који представља део основе данашњег Института за биолошка истраживања „Синиша Станковић". Од 1986. основан је садашњи Институт за молекуларну г. и генетичко инжењерство, као део Међународног центра за генетичко инжењерство и биотехнологију, што је довело до снажног и брзог развоја молекуларне биологије и молекуларне г. у Србији. 

Примењена и развојна генетичка истраживања у пољопривреди и шумарству унапређена су тек одбацивањем лисјенкистичког приступа о наслеђивању стечених особина у другој половини ХХ в., одвијају се у оквиру више научних института и усмерена су на стварање сорти и хибрида кукуруза, стрних жита, ратарских, повртарских, крмних, индустријских, лековитих и зачинских биљака, воћака, шумског дрвећа и др. Међу њима су Институт за истраживања у пољопривреди „Србија", са центрима, међу којима су: Центар за стрна жита у Крагујевцу, најстарија научноистраживачка установа на Балкану из области пољопривреде (1898), Институт за ратарство и повртарство у Новом Саду (1938), Институт за кукуруз Земун Поље (1945), Институт за шумарство (1945). У Србији се средином ХХ в., делом као компонента класичних истраживања из области таксономије, екологије, биогеографије, еволуције и оплемењивања биљака, појављују истраживања из популационе и еволуционе биологије заснована на генетичким основама узрока биолошке варијабилности. До значајнијег развијања г. популација у нашој средини долази крајем 60-их и током 70-их година ХХ в., када Драгослав Маринковић (тада наставник г. на ПМФ у Београду), по повратку са докторских студија на Рокфелеровом Универзитету (Њујорк, САД), формира истраживачки тим (Никола Туцић, Марко Анђелковић и Владимир Кекић), који постаје језгро окупљања, школовања и усавршавања нових истраживача у области генетичких популација.

Хумана г. проучава наследне варијације човека и у њеном склопу је медицинска г., која се бави наслеђем, дијагнозом, прогнозом, лечењем и превенцијом обољења изазваних променама наследне основе. Од када Тјио и Леван (1956) утврђују тачан број хромозома човека, а Лејеуне и сарадници (1959) откривају прву хромозомску аберацију, интензивно се и у Србији развија медицинска цитогенетика, која проучава промене хромозомског комплемента и њихову повезаност са различитим патолошким стањима човека. Као резултат сарадње између лекара и биолога, у периоду 1960--1970. формирана је већина цитогенетичких лабораторија. У оквиру ВМА у Београду М. Кичић и В. Марковић (1960) оснивају најстарији центар у Србији за изучавање хромозомских аберација. Центар за медицинску г. Института за ментално здравље формиран је (1964) као цитогенетичка лабораторија, прва у којој је рађен кариотип (С. Морић, Б. Гарзичић, В. Марковић, Ж. Лаћа). У сарадњи са гинеколошким клиникама организовано је и прво саветовалиште и пренатална дијагностика хромозомопатија. У лабораторији за експерименталну онкологију Онколошког института у Београду, Б. Нешковић и његови сарадници Б. Гарзичић, С. Живковић и Б. Солдатовић усавршавају технику културе ткива у циљу добијања препарата хромозома човека и касније оснивају засебне генетичке лабораторије у неколико институција. Лабораторија за цитогенетичка истраживања Института за биологију и хуману г. Мед. ф. у Београду основана је 1965. (М. Анаф, С. Марковић, В. Диклић), а главни правци истраживања су тада били цитогенетичке студије поремећаја репродукције човека. У оквиру Универзитетског клиничког центра у Београду цитогенетичке лабораторије оснивају се на Дечјој клиници (Б. Солдатовић, Б. Гарзичић, Б. Ајдарић, 1966); на Интерној Б клиници (З. Роловић и М. Ћирић, 1968) у изучавању малигнитета у хематологији и изучавању ендокринолошких патологија; те у Институту за гинекологију и акушерство (В. Шуловић, 1972) у репродуктивним поремећајима и конгениталним аномалијама. Крајем ХХ в. генетичка саветовалишта се отварају при већини здравствених установа са пренаталном дијагностиком хромозомопатија. У Институту за здравствену заштиту мајке и детета Лабораторија за хуману цитогенетику је основана ради пренаталне и постнаталне дијагностике хромозопатија (Б. Гарзичић, 1982) и уводе се скрининзи новорођенчади и деце на различите генетички условљене поремећаје. Цитогенетичке лабораторије основане су и у оквиру Мед. ф. у Нишу (В. Савић, 1970) и Новом Саду (А. Крстић, 1986). Ова друга је прерасла у Центар за медицинску г., у којем је развијена прва пренатална дијагностика за територију Војводине. Развијањем и применом метода молекуларне г. у дијагностици наследних обољења проширена су и популационо генетичка истраживања у Србији и генетичка дијагностика на низ обољења и поремећаја (цистична фиброза, неуромишићна, малигна, кардиоваскуларна), а генетичка саветовалишта се данас налазе при многим универзитетским клиникама и здравственим установама. Крајем ХХ в. у Србији се развијају и савремене лабораторије форензичке г., које утврђују идентитет на основу ДНК узорка у сврхе судства.

У оквиру Института за Нуклеарне науке „Винча" Н. Савковић (1967) започиње цитогенетичка истраживања са аспекта деловања јонизујућег зрачења, а од 1973. у цитогенетичкој лабораторији у оквиру КБЦ „Звездара" (Б. Пендић) испитују се генотоксични ефекти јонизујућег зрачења. На Ветеринарском факултету у Београду (Б. Солдатовић 1970) и Институту за биолошка истраживања (В. Спасојевић, Љ. Зечевић, С. Живковић) покренута су проучавања генотоксичних ефеката различитих супстанци на ћелије животиња и биљака, а генотоксикологија се даље развија и на Биолошком и Фармацеутском факултету. Универзитетска настава из генотоксикологије први пут је успостављена 1989. на Биолошком факултету у Београду, а формирали су је и водили М. Анђелковић и Д. Симић. Друштво генетичара Србије је, као чланица Савеза Друштава генетичара Југославије, основано 1968. и истовремено је покренуто издавање часописа Генетика. Рад Друштва генетичара Србије одвија се у оквиру секција из свих области г.

ЛИТЕРАТУРА: Д. Виторовић, (ур.), Тридесет година Природно-математичког факултета Универзитета у Београду (1947--1977), Бг 1977; Д. Маринковић, Н. Туцић, В. Кекић, Генетика, Бг 1981; К. Боројевић, Гени и популација, Н. Сад 1991; К. Константинов (ур.), Генетика између два миленијума, Бг 1998; М. Анђелковић, М. Стаменковић Радак, Гени у популацијама, Бг 2013.

М. Стаменковић Радак

*Текст је објављен у 1. књизи III тома Српске енциклопедије (2018)