ГЕН

ГЕН(юн. genos – мабдаи насл, пайдоиш), воҳиди оддитарини ирсият. Г. як қисми молекулаи кислотаи дезоксирибонуклеат – КДН (дар баъзе вирусҳо кислотаҳои рибонуклеат – КРН) мебошад. Аввалин фарзияи назариявии ба насл гузаштани нишонаҳои волидонро ҳанӯз донишмандони Юнони Қадим Демокрит, Буқрот ва диг. баён карда буданд. Аммо мавҷудияти омилҳои оддитарини ирсиро табиатшиноси чех Грегор Мендел с. 1865 исбот кардааст. Вай оид ба омилҳои ирсии дискретӣ фарзияе пешниҳод намуд, ки мувофиқи он ҳар яке аз чунин омилҳо инкишофи ирсии муайянро идора менамояд ва амалиёти он ба диг. омилҳои ирсӣ итоат намекунад. Мендел Г.-ҳоро ба ду гурӯҳ – Г.-ҳои доминантӣ (падидаҳояшон ба диг. Г.-ҳо вобастагӣ надоранд) ва Г.-ҳои ретсессивӣ (онҳоро Г.-ҳои доминантӣ фурӯ менишонанд) ҷудо кард. С. 1909 олими даниягӣ У. Иогансан пешниҳод намуд, ки манбаъҳои ирсии мазкурро Г. номанд. С-ҳои 1910 – 13 биологи америкоӣ Т. Морган ва шогирдони ӯ исбот карданд, ки Г.-ҳо дар ташкилаҳои махсуси ядрои ҳуҷайраҳо – хромосомаҳо дарозрӯя ҷойгир мешаванд ва ҳамаи Г.-ҳои хромосома ба насл гузашта, гурӯҳи ягонаи пайвастаро ташкил медиҳанд. Ҳамин тавр, дар ҳар организм адади гурӯҳҳои пайваста ба миқдори хромосомаҳои ҳуҷайраҳо баробар аст. Инчунин маълум гардид, ки хромосомаҳо метавонанд ҷузъҳои дарозу кӯтоҳи худро бо якдигар иваз кунанд.
Баъд аз он ки с. 1899 олими рус С. И. Коржинский ва с. 1900 олими голландӣ де Фриз дар шароити табиӣ тағйир ёфтани Г.-ҳои ҷудогона (мутатсияҳо)-ро кашф намуданд ва с-ҳои 1925 – 28 таҳти таъсири радиатсия ва моддаҳои химиявӣ ба даст овардани мутатсияҳои сунъӣ муяссар гашт, барои омӯхтани тағйирпазирии Г.-ҳои ҷудогона имконият пайдо шуд. Дар баробари ин ошкр гардид, ки Г.-ҳои ҷудогона чун қисми яклухт таҳаввул меёбанд. Ба ҳамин тариқ, фикре ба миён омад, ки Г. ҳамчун воҳиди оддии маводи ирсӣ дар аснои таҳаввул яклухтиро нигоҳ дошта, ҳангоми тасолуб (кроссинговер) низ яклухт интиқол меёбад. Аммо дере нагузашта маълумоте ба даст омаданд, ки тақсимпазирии Г.-ҳоро дар ҷараёни мутатсия (таҷрибаҳои А. С. Серебровский ва шогирдони ӯ Н.П. Дубинин ва диг. дар с.-ҳои 1929 – 34) ва дар вақти муовизаи ҷузъҳои хромосомаҳо тасдиқ намуданд.
Бо вуҷуди комёбиҳои назарраси тадқиқи Г., сохти химиявӣ ва ниҳод (табиат)-и физикии он маълум набуд. С. 1944 олими америкоӣ Т. Эйвери ошкор кард, ки дар бактерияҳо аломатҳои ирсиро молекулаҳои кислотаи дезоксирибонуклеат – КДН (ниг. Кислотаҳои нуклеат) интиқол медиҳанд. Вале, бо вуҷуди ин, то ох. солҳои 40 олимон чӣ будани моддаи ирсиятро намедонистанд. Фақат с. 1953 баъди аз ҷониби биологи америкоӣ Д. Уотсон ва физики англис Ф. Крик кашф шудани сохт ва хусусияти КДН исбот гардид, ки Г.-ҳо дар молекулаи КДН ҷой гирифтаанд. То ин вақт муқаррар шуда буд, ки дар Г.-ҳо оид ба сохти дурусти сафедаҳои ферментие, ки тамоми таассуроти мавҷудоти зиндаро идора мекунанд, нишонае ҳаст ва ҳар Г. як қисмати молекулаи КДН-ро ишғол карда, тартиби дар занҷирҳои полипептидии сафедаҳои ферментӣ ҷойгир шудани аминокислотаҳоро ба код медарорад, яъне бо рамз интиқол медиҳад (ниг. Коди генетикӣ). Хислатҳои ба код дароранда ба қисматҳои таркибии молекулаи КДН – нуклеотидҳо мансубанд. Ба ҳар аминокислота се нуклеотид, ки дар КДН паси ҳам қарор доранд (ба ном триплет ё кодон), мувофиқ меояд. Ҳамин тавр, ҳар Г. аз Г.-и дигар бо ҷойгирии паиҳами ба ҳамин Г. хоси нуклеотидҳо фарқ мекунад. Дар натиҷаи исботи тасаввурот роҷеъ ба асосҳои молекулавии тағйироти нишонаҳои наслӣ чун ҷараёни таъвиз ва идхоли иловагии нуклеотидҳои ҷудогона (ё гурӯҳи нуклеотидҳо), ҷойивазкунии ҷузъҳои Г. (ниг. Мутагенез) имконпазир гардид. Собит шуд, ки тағйирот дар Г. метавонад аз таъсири радиатсияи ионҳо, нейтронҳо ва ғ., инчунин пайвастҳои химиявии мухталиф (мутагенҳо) ба амал ояд. Дар шароити табиӣ ҳар Г. ба ҳисоби миёна дар яке аз 100 ҳаз. ё 1 млн фарди як авлод тағйир меёбад. Истифодаи мутагенҳои химиявӣ ва шуоӣ суръати тағйирот (мутатсия)-ро даҳҳо ва садҳо маротиба зиёд менамояд. Барои он ки нишонаҳои ирсӣ дар насл маҳфуз монанд, бояд ҷойгирии паиҳами нуклеотидҳо дар Г. тағйир наёбад. Дар акси ҳол зери таъсири Г.-и тағйирёфта сафедаи сохту фаъолияташ вайрон ҳосил мешавад, ё он умуман ба вуҷуд намеояд. Дар баробари ин, маълум шуд, ки тағйири ҷойгардонӣ ё таъвизи ҳатто нулеотид дар Г. боиси бағоят тағйир ёфтани хосиятҳои ферменти рамзшаванда мегардад (ин сабаби рух намудани бемориҳои ирсӣ хоҳад шуд).
С-ҳои 60 а. 20 ба туфайли комёбиҳои генетикаи молекулавӣ таркиби ҳамаи нуклеотидҳои сегона, ки 20 аминокислотаи асосиро ба код медароранд, муайян ва қонунияти амалиёти Г. ошкор карда шуд. Ин тадқиқот исбот кард, ки ҳуҷайра метавонад молекулаҳои КДН-ро чун ноқили аломатҳои генетикӣ афзун намояд. Хосияти мазкур репликатсия ном гирифт.
С. 1961 олимони франсавӣ Ф. Яакоб ва Ж. Моно ошкор карданд, ки Г.-ҳо амалан якхела набуда, ду гурӯҳ мешаванд: Г.-ҳои таркибӣ (структурӣ), ки ҳосил гаштани сафедаҳои хос (асосан ферментҳо)-ро идора мекунанд ва Г.-ҳои муназзим, ки фаъолияти Г.-ҳои таркибиро назорат менамоянд.
Тамоми организмҳои зиндаро аз рӯи нишонаҳои сохти ядрои ҳуҷайраҳо ба ду гурӯҳ ҷудо мекунанд: эукариотҳо ва прокариотҳо. Дар эукариотҳо, аз ҷумла инсон, ҳар хромосома як молекулаи дарози КДН дорад, ки эҳтимол ноқили чанд ҳазор Г. бошад. Дар прокариотҳо мушобеҳи хромосома ягона молекулаи КДН дар ҳуҷайра мебошад; вай сафедаҳои ядроро намекашонад ва дорои садҳо Г. аст, ки ба дарозии молекула пайдарҳам ҷойгир шудаанд. Муқаррар гардидааст, ки ҳам дар эукариотҳо ва ҳам дар прокариотҳо, ғайр аз Г.-ҳои хромасомаҳо, як миқдор Г.-ҳо дар молекулаҳои кӯтоҳтари КДН (дар ташкилаю органеллаҳои ҳуҷайраҳо – митохондрияҳо, хлоропластҳо ва ғ. ҷой гирифтаанд) ва плазмидаҳо (омилҳои ҷинсии бактерияҳо, муқобилат ба антибиотикҳо ва ғ., ки дар ситоплазмаи ҳуҷайра ҷойгиранд) вуҷуд доранд. Онҳоро Г.-ҳои ситоплазмавӣ меноманд. Маҷмӯи Г.-ҳое, ки ба таркиби хромосомаҳои ҳуҷайраи эукариотҳо (ё хромосомаи ягонаи прокариотҳо) дохил мешаванд, сарфи назар аз Г.-ҳои протоплазмавӣ, бо таклифи биологи немис Г. Винклер геноми ҳуҷайра номида шуданд. Маҷмӯи Г.-ҳои ситоплазмавӣ плазмон ном дорад.
Тамоми аломатҳои ирсие, ки ба организми мазкур хосанд, аз ҷумла Г.-и хромосомаҳо ва ситоплазма бо таклифи У. Иогансен (1909) генотипи ҳуҷайра ном гирифтанд. Генотип нақшаи ирсии инкишофи тамоми нишонаҳои ҷинсӣ ва фардии организмро дарбар мегирад. Маҷмӯи нишонаҳо (ҳам зоҳирӣ ва ҳам дохили)-и организмро фенотип меноманд. Ҳуҷайраҳои ҷисми организмҳои олиташаккул ва инсон аз маҷмӯи дучандаи хромосомаҳо (онҳо диплоидӣ мебошанд) иборат аст ва аз ҳамин сабаб ду геном доранд. Баъзе ҳуҷайраҳои ҷисми инсон низ аз маҷмӯи сечандаи хромосомаҳо иборатанд. Дар ҳуҷайраи узвҳои таносул (гаметаҳо)-и организмҳои диплоидӣ як геном мавҷуд аст, чунки дар ҷараёни рушди онҳо хромосомаҳои ҷуфт ба ҳуҷайраҳои гуногун пароканда мешаванд. Ҳангоми бордорӣ геноми ҳуҷайраҳои ҷинсии падарӣ ва модарӣ муттаҳид мегардад. Одатан, геноми гаметаҳои падарӣ ва модарӣ ба ҳам мувофиқанд, вале дар организмҳои дурага ин мувофиқат вуҷуд надорад.
Муовизаи (мубодилаи) генҳо дар байни организмҳо дар натиҷаи ҷараёни гуногуни биологӣ ба амал меояд. Он қабл аз ҳама дар вақти ташаккули ҳуҷайраҳои ҷинсӣ, ҳангоми ба амал омадани тасолуб сурат мегирад. Дар ҳуҷайраҳои ҳар организм як ҷуфт хромосома вуҷуд дорад, ки яке аз падар, дигаре аз модар гирифта шудааст. Онҳо хромосомаҳои якхела ном гирифтаанд. Дар ин хромосомаҳо аксари мутлақи Г.-ҳо яксонанд (фақат Г.-ҳои мутатсиядор фарқ мекунанд). Дар арафаи расиши ҳуҷайраҳои ҷинсӣ дар ҳамаи организмҳо тақсимоти махсуси ҳуҷайраҳо (майоз) ба амал меояд. Дар яке аз марҳалаҳои тақсимшавӣ хромосомаҳои якхела ба ҳамдигар сахт алоқаманд мешаванд (ин имконпазир аст, чунки дастаи Г.-ҳо ва муттасилии онҳо дар ин хромосомаҳо асосан якхелаанд) ва баъзан байни ҳамдигар ҷузъҳои дароз ё кӯтоҳи худро иваз мекунанд. Дар ҳуҷайраҳои муқаррарии бадан тасолуб хеле кам мушоҳида мешавад. Микроорганизмҳо дорои тарзҳои дигари муовизаи аломатҳои генетикӣ (иттилои ирсият) низ мебошанд. Олимон саъю кӯшиш доранд, ки онҳоро дар организмҳои олиташаккул низ татбиқ намоянд. Бо ин роҳ инсон метавонад Г.-ҳои дилхоҳро ба ҷисми организмҳои даркорӣ ҷорӣ ва ё баръакс, аз маҷмӯи Г.-ҳои организми мазкур Г.-ҳои нодаркор ё зарарнок, мас., бемориоварро рафъ намуда, онҳоро амалан кор фармояд. Муовизаи Г.-ҳо аҳамияти муҳими таҳаввулӣ дорад, чунки он барои ба вуҷуд омадани пайвастҳои нав ба нави Г.-ҳои мӯътадил ва тағйирёфта имкон медиҳад. Пайвастҳои навин қобилияти баланди ҳаётӣ дошта, барои интихоби табиӣ созгор мебошанд. Дар натиҷа навъҳои беҳтарини растанӣ, организмҳо ва микроорганизмҳо интихоб мешаванд. Ба ҳамин тариқ, муовизаи Г.-ҳо тарзи муҳими ба даст овардани навъҳои тағйирёфта буда, дар таҳаввулот мавқеи асосӣ дорад.
Омӯзиши муовизаи Г.-ҳо барои дарки сабаби бисёр бемориҳо ниҳоят муҳим аст. Дар ҷараёни муовизаи Г.-ҳо мумкин аломатҳои генетикии аввала тағйир ёфта, рӯ ба беморӣ оваранд. Ин гуфтаҳо ба инсон ҳам пурра дахл доранд. Чунончи, ошкор шудааст, ки ҳар одам мабдаи ирсии нишонаҳои тағйирёфтаро ҳамл мекунад. Ин мабдаъ (Г.-ҳои тағйирёфта) метавонад дар хромосомаҳои гуногун қарор гирад, вале дар натиҷаи дар байни хромосомаҳо ҷуфт-ҷуфт иваз шудани Г.-ҳо чунин таркибе ба амал хоҳад омад, ки ҳангоми он дар як хромосома якбора чанд Г.-ҳои иллатӣ пайдо мешаванд ва ин ҳолат нуқсонҳои ирсиро вазнинтар мегардонад. Аз тарафи дигар, дар натиҷаи дар ҳадди Г.-ҳои муайян канда шудани хромосомаҳо сареҳии ахбори генетикии дар Г.-ҳои мазкур рамзшуда таҳриф меёбад ва ин боиси ба миён омадани бемории ирсӣ низ мегардад. Асосан чор тариқи муовизаҳо маълум аст: кроссинговер (тасолуб), конъюгатсия (муҷомаат), трансдуксия (интиқоли ахбори генетикӣ аз ҳуҷайра ба ҳуҷайра) ва трансформатсия (таҳаввул ё тағйири шакл).
Кроссинговер амали маъмулест, ки муовизаи Г.-ҳоро дар организмҳои муташаккил таъмин менамояд. Тарҷумаи таҳтуллафзии ин истилоҳ тасолуб (чалипо, салиб) аст. Дар ҳақиқат ҳангоми ташаккули ҳуҷайраҳои ҷинсӣ, вақте ки хромосомаҳои якхелаи дучанд ҷуфт-ҷуфт васл мешаванд ва сохти ягонаро, ки аз чор ришта (лифт)-и хромосома иборат аст, ташкил медиҳанд, баъзан риштаҳо аз тасолуб гусаста нӯги онҳо бо тартиби нав пайваст мегарданд. Дар натиҷа аз нав тақсим шудани Г.-и хромосомаҳо ба амал меояд. Ҷузъҳои аз як ё чанд Г. иборатбудаи хромосомаҳо бо қисмҳои диг. хромосома иваз мешаванд. Зимни мушоҳидаи пайвастҳои нав ба нави Г.-ҳо дар насли организмҳои тасолубёфта Т. Морган қонунеро кашф кард, ки барои таҳияи харитаҳои генетикӣ асос гардид. ӯ исбот намуд, ки агар Г.-ҳо дар хромосома чи қадар аз якдигар дур истода бошанд, гусастан ва минбаъд бо тартиби нав пайвастани онҳо ҳамон қадар осонтар мегардад.
Дар асоси омӯзиши аҷдоди оилаҳои ҷудогона барои бисёр Г.-ҳое низ, ки сабаби бемориҳои ирсии инсон мешаванд, таҳияи харитаҳои генетикӣ имконпазир гардид. Ин маълумот аҳамияти калони назарӣ ва амалӣ дошта, барои дарки имконият ва теъдоди эҳтимолии дар аҷдоди волидайне, ки ҳомилини ягон хел Г. мебошанд, якбора пайдо шудани ду ё аз ин зиёдтар бемории ирсӣ имкон медиҳад. Баъди исботи он ки дар асоси ҳар як хромосома риштаи молекулаи КДН меистад ва он бо сафедаҳои хосаи ядро пайваст мешавад, равшан гардид, ки омӯзиши табиати молекулавии тасолуб пеш аз ҳама бояд дар заминаи тағйироти молекулаҳои КДН сурат гирад. Маълум гашт, ки оғози тасолубро гусастани риштаҳои алоҳидаи КДН ташкил медиҳанд ва дар натиҷаи он қисмати риштаҳои мазкур дар хромосомаҳои гуногун раҳо ёфта, баъд бо тартиби нав бо якдигар васл мешаванд.
Конъюгатсия хоси бактерияҳост. Дар онҳо муовизаи Г.-ҳо дар натиҷаи конъюгатсия ба амал меояд. Ҳангоми конъюгатсия ду ҳуҷайраи бактерияҳо (нарина ва модина) бо якдигар ба воситаи кӯпрукча (кӯпрукчаи ситоплазмавӣ) васл мешаванд. Тавассути ин кӯпрукча аз ҳуҷайраи нарина ба ҳуҷайраи модина як қисмати молекулаи КДН интиқол меёбад; сипас ба молекулаи КДН-и ҳуҷайраи модина ворид мешавад. Маводи генетикии воридгашта хосияти ирсии бактерияҳоро тағйир медиҳад, ки ин барои таҳаввули онҳо аҳамияти калон дорад.
Тариқи дигари муовизаи Г.-ҳо дар микроорганизмҳо бо ёрии вирусҳо (бактериофагҳо) трансдуксия (интиқол) кардани онҳо мебошад. С. 1952 олимон Д. Ледерберг ва Н. Зиндер муайян карданд, ки баъзе бактериофагҳо метавонанд қисматҳои КДН-и ҳуҷайраҳои бактерияҳоро, ки дар он афзудаанд, ишғол намуда, баъд ба дигар ҳуҷайраҳо кашонанд. Қисмати КДН, ки онро вирус забт карда, интиқол додааст, чанд Г.-ро кашонда метавонад.
Ҳангоми трансдуксияи номахсус андаруни пардаи сафеданоки заррачаҳои вирусӣ асосан КДН-и бактериявӣ ворид мешавад ва ин гуна заррачаҳо КДН-и хешро намебаранд. Вале азбаски қобилияти ба ҳуҷайраҳои бактериявӣ васлгаштанро сафедаҳои пардаи вирус муқаррар менамоянд, заррачаҳо хосияти аз сатҳи ҳуҷайраҳои бактерияҳо ҷаббида шуданро нигоҳ медоранд ва баъди ба ҳуҷайраҳо илҳоқ гардидан, андаруни бактерияҳо порачаҳои молекулаҳои КДН-и қаблан забтшударо ворид менамоянд. Азбаски КДН-и худи ҳамин вирус барои афзоиши заррачаҳои вирусии нав кофӣ нест, сирояти вирусӣ минбаъд инкишоф намеёбад; дар ҳуҷайраҳои бактериявӣ бошад, қитъаҳои КДН-и аз дигар ҳуҷайраҳои бактериявӣ илҳоқгашта вуҷуд доранд. Онҳо метавонанд андаруни КДН ворид шуда, бо ин роҳ муовизаи Г.-ҳоро дар байни бактерияҳои гуногун таъмин намоянд. Дар мавриди трансдуксияи ғайримуқаррарӣ вирусҳо аз ҳар кадом қисмати КДН-и бактерияҳо қитъаеро ишғол карда, бо ин роҳ муовизаи ҳар Г.-и бактерияҳоро таъмин месозанд.
Ҳангоми трансдуксияи махсус КДН-и вирус ба қитъаҳои баръало маҳдуди КДН-и бактерияҳо илҳоқ мешавад. Дар вақти аз таркиби КДН-и бактериявӣ хориҷ шудани КДН-и вирусӣ КДН-и охирӣ Г.-ҳои бактериявии муҷовирро ҳамроҳи худ гирифта, ба дигар ҳуҷайраҳои бактериявӣ интиқол медиҳад.
С. 1961 ба олимони америкоӣ С. Меррил, М. Гейер ва Ҷ. Петриччиани муяссар шуд, ки ин Г.-ҳоро бо ёрии бактериофагҳо ба даст оварда, онҳоро на ба ҳуҷайраҳои бактериявӣ, балки ба ҳуҷайраҳое, ки аз ҷисми маризи ирсии мубодилаи ангиштобҳо дар натиҷаи ихтилоли ҳазми лактоза пайдо шудаанд, интиқол диҳанд. С. 1973 айнан ҳамин гуна санҷишро олимони австралиягӣ С. Дой ва П. Грессҳоф бо ҳуҷайраи растаниҳое, ки дар муҳити дорои лактоза намесабзиданд, ба роҳ монданд. Вале ин растаниҳо баъд аз тамос бо бактериофагҳое, ки бо худ Г.-ҳои заруриро ҳамроҳи ҳуҷайраҳои бактериявӣ овардаанд, қобилияти сабзиш пайдо карданд.
Таҷрибаҳои ҳар ду гурӯҳи муҳаққиқон нафақат аз он ҷиҳат шавқоваранд, ки амалан мумкин будани трансдуксияро дар ҳуҷайраҳои организмҳои дараҷаи олӣ, инсон ва растанӣ нишон доданд, балки аз он хусус ҳам мароқоваранд, ки умумияти биохимиявӣ доштани реаксияҳои ҳуҷайраҳои бактерияҳо, ҳайвонот ва наботот, инчунин бо ёрии аломатҳои генетикии бегонаи аз ҳуҷайраҳои гуногунзод ҷудокарда мумкин будани муолиҷаи бемориҳои ирсиро исбот намуданд.
Таъвизи Г.-ҳоро бо усули оддитар ҳам метавон ба ҷо овард: КДН-ро аз ягон ҳуҷайраи бактерияҳо ҷудо ва ба диг. ҳуҷайраи аз ҷиҳати нишонаҳои генетикӣ фарқдошта илова мекунанд. Ин ҳодисаро трансформатсия номидаанд. Аввалҳо ҳодисаи трансформатсия дар пневмококкҳо, қаламчамикроби хасбедагӣ ва бактерияи тоифаи гемофилис мушоҳида шуда буд, баъдҳо ин рӯйхат васеъ гардид. Трансформатсия дар намунаи (модели) ҳуҷайраҳои организмҳои дараҷаи олӣ низ тасвир ёфтааст. Нахустин бор озмоишҳои зайл с. 1962 бо ҳуҷайраҳои одам ва авв. с-ҳои 70-уми а. 20 бо ҳуҷайраҳои растанӣ анҷом ёфта буданд. Омӯзиши ҷараёни муовизаи ахбори генетикӣ дар маркази диққати генетикҳо ва биохимикҳо қарор дорад. Пажӯҳишҳои эшон бахши муҳими равияи нави генетикаи таҷрибӣ гардид, ки мақсади он дарёфти роҳҳои муайяни тағйир додани ирсият, асосан бартараф намудани бемориҳои ирсии мухталиф аст.
С. 1969 як гурӯҳ олимон аз КДН-и қаламчамикроби рӯда қисми таркибии яке аз Г.-ҳоро ҷудо карда, андозаи онро санҷиданд ва зери микроскопи электронӣ аксбардорӣ намуданд. Пажӯҳишҳо нишон доданд, ки ҷудо кардани Г.-ҳои фардӣ (онҳоро дар оянда метавон барои бартараф намудани бемориҳои ирсӣ истифода намуд) амалан мумкин аст. Баҳри ин кор таҳияи усулҳои бо роҳи сунъӣ ҳосил намудани Г. ҳам хеле муҳим мебошад.
Дар бобати бо роҳи сунъӣ зиёд кардани молекулаҳои ҷудогонаи КДН, ки якбора чанд Г.-ро интиқол медиҳанд, тадқиқот идома дорад. Ба олимон муяссар гардид, ки дар сурати мавҷуд набудани ҳуҷайраҳо молекулаи холиси КДН-и яке аз бактериофагҳоро парварида, қобилияти зиндагӣ доштани ин нусхаҳои сунъии молекулаҳои КДН-ро исбот намоянд. Бо ёрии ҳамин гуна молекулаҳо зарраҳои вирусии сироятовар дарёфт карда шуданд. Сонитар ферменте ошкор шуд, ки он КДН-ро дар молекулаҳои КДН ҳосил мекунад. С. 1972 якбора ба се лаборатория муяссар гашт, ки бо ёрии ферменти номбурда дар вуҷуди беҳуҷайра қисмҳои таркибии Г.-ҳоро, ки сафедаҳои гемоглобинии ҳайвонот ва инсонро ба рамз медароранд, ҳосил кунанд. Мувофиқи ақидаи генетикҳо ҳар Г.-и ҷудогона нишонаи фардии муайянро идора менамояд; зуҳуроти Г. ба таъсири берунӣ ва дар кадом ҷои хромосома қарор гирифтани он вобаста нест. Барои И. Мендел масъалаи «муҷовирҳо»-и ин ё он Г. дар хромосома фаҳмо набуд, чунки ӯ дар бораи ҷойгирӣ ва хосияти Г. маълумот надошт. С. 1913 дар бораи таъсири ҳарҷониба (плейотропия)-и Г., яъне дар бораи он ки як Г. метавонад якбора ба чанд нишонаҳо таъсир гузорад, тасаввурот ба миён омад. Пажӯҳишҳои минбаъда онро исбот карданд. Муқаррар гардид, ки ба сабаби тағйир ёфтани фаъолияти ягон фермент ва ё вуҷуд надоштани он, раванди ҳосил гаштани пайвастҳои химиявие, ки дар чанд реаксияҳои пайдарҳам иштирок мекунанд, халал меёбад. Сабабгори ноҷӯриҳои сершумор дар мавриди бемориҳои ирсии инсон, ки дар натиҷаи нуқсони ягон Г. ба миён меоянд, маҳз плейотропия мебошад. Ҳамзамон исбот шуда буд, ки бисёр нишонаҳо бо иштироки маҳсули чанд Г. сурат мегирад ва амалиёти якҷояю бонизоми онҳо инкишофи Г.-ҳоро таъмин менамояд (ба ном Г.-ҳои полимерӣ; нишонаҳоеро, ки таҳти назорати онҳо сурат мегиранд, нишонаҳои миқдорӣ меноманд).
Ба ҳамин тариқ, генетикаи муосир дар тамоми организмҳо мавҷуд будани Г.-ҳоро исбот намуд ва муқаррар кард, ки тамоми нишонаҳои морфологӣ, таассури физиологӣ ва биохимиявӣ дар онҳо зери назорати Г.-ҳо ҷараён мегиранд. Тарзи ниҳонии кори Г.-ҳо муфассал омӯхта шудаанд. Баъд аз ошкор гардидани принсипҳои бо рамз навиштани аломатҳои ирсӣ ва пурра маънидод кардани рамзҳо, барои ҷудо ва ба таври сунъӣ ҳосил кардани Г.-ҳои фардӣ имкон пайдо шуд. Инчунин омӯхтани тарзҳои гуногуни муовизаи Г.-ҳо дар байни ҳуҷайраи организм ва организмҳои мухталиф муяссар гашт. Чи гуна амалӣ гардидани программаи генетикӣ ҳангоми рушди ҳайвонот муфассал омӯхта, мураккаб будани асли ин ҷараён исбот шуд. Муқаррар гашт, ки ба ин ҷараён омилҳои гуногун, аз ҷумла омили муҳит ва доруҳои бисёр (антибиотикҳо, гормонҳо, сулфаниламидҳо ва ғ.), ки Г.-ҳоро нуқсдор мекунанд ва ё ба кори онҳо халал мерасонанд, таъсир мегузоранд. Ҳамин тавр, аниқ намудани тарзи молекулавии амалиёти Г.-ҳо ва таъсири доруҳои гуногун ба он барои таҳияи усулҳои самарабахши табобати бисёр бемориҳо заминаи мусоид фароҳам оварда, омили муҳими роҳ надодан ба худмуолиҷа мешавад.