आनुवंशिक निबंध। आनुवंशिकी के विकास का इतिहास

जीव विज्ञान एक बहुत बड़ा विज्ञान है जो हर जीव के जीवन के सभी पहलुओं को शामिल करता है, शरीर के अंदर की सूक्ष्म संरचनाओं की संरचना से लेकर बाहरी वातावरण और अंतरिक्ष के साथ इसके संबंध तक। यही कारण है कि इस अनुशासन में इतने सारे खंड हैं। हालांकि, सबसे कम उम्र में से एक, लेकिन होनहार और आज विशेष महत्व का आनुवंशिकी है। यह दूसरों की तुलना में बाद में उत्पन्न हुआ, लेकिन अपने स्वयं के लक्ष्यों, उद्देश्यों और अध्ययन के उद्देश्य के साथ सबसे अधिक प्रासंगिक, महत्वपूर्ण और विशाल विज्ञान बनने में कामयाब रहा। विचार करें कि आनुवंशिकी के विकास का इतिहास क्या है और जीव विज्ञान की यह शाखा क्या है।

आनुवंशिकी: अध्ययन का विषय और वस्तु

1906 में अंग्रेज बैट्सन के सुझाव पर ही विज्ञान को इसका नाम मिला। इसे निम्नानुसार परिभाषित किया जा सकता है: यह एक अनुशासन है जो आनुवंशिकता के तंत्र, विभिन्न प्रकार के जीवों में इसकी परिवर्तनशीलता का अध्ययन करता है। नतीजतन, आनुवंशिकी का मुख्य लक्ष्य वंशानुगत लक्षणों के संचरण के लिए जिम्मेदार संरचनाओं की संरचना को स्पष्ट करना और इस प्रक्रिया के सार का अध्ययन करना है।

अध्ययन की वस्तुएं हैं:

  • पौधे;
  • जानवरों;
  • जीवाणु;
  • मशरूम;
  • इंसान।

इस प्रकार, यह किसी भी प्रतिनिधि को भूले बिना, जीवित प्रकृति के सभी राज्यों को ध्यान में रखता है। हालांकि, आज तक, एकल-कोशिका वाले प्रोटोजोआ के अनुसंधान को अधिकतम धारा पर रखा गया है, आनुवंशिकी में सभी प्रयोग उन पर और साथ ही बैक्टीरिया पर भी किए जाते हैं।

अब उपलब्ध परिणामों पर पहुंचने के लिए, आनुवंशिकी के विकास का इतिहास एक लंबा और कांटेदार मार्ग पर आया है। अलग-अलग समय में, इसे या तो गहन विकास या पूर्ण विस्मरण के अधीन किया गया था। हालाँकि, अंत में, उसे फिर भी जैविक विषयों के पूरे परिवार के बीच एक योग्य स्थान प्राप्त हुआ।

आनुवंशिकी के विकास का इतिहास संक्षेप में

विचाराधीन जीव विज्ञान की शाखा के निर्माण में मुख्य मील के पत्थर को चिह्नित करने के लिए, किसी को इतने दूर के अतीत की ओर मुड़ना नहीं चाहिए। आखिरकार, आनुवंशिकी की उत्पत्ति 19वीं सदी से हुई है। और पूरी तरह से अलग अनुशासन के रूप में इसके जन्म की आधिकारिक तिथि 1900 है।

वैसे, अगर हम उत्पत्ति के बारे में बात करते हैं, तो हमें पौधों के प्रजनन, जानवरों को बहुत लंबे समय तक पार करने के प्रयासों पर ध्यान देना चाहिए। आखिर यह काम 15वीं सदी में किसानों और चरवाहों ने किया था। यह सिर्फ वैज्ञानिक दृष्टिकोण से नहीं हुआ।

तालिका "आनुवांशिकी के विकास का इतिहास" इसके गठन के मुख्य ऐतिहासिक क्षणों में महारत हासिल करने में मदद करेगी।

विकास अवधि प्रमुख खोजें वैज्ञानिक
प्रारंभिक (19वीं शताब्दी का दूसरा भाग)

पौधों के क्षेत्र में संकर अनुसंधान (मटर की प्रजाति के उदाहरण पर पीढ़ियों का अध्ययन)

ग्रेगरी मेंडल (1866)

यौन प्रजनन के अध्ययन की प्रक्रिया की खोज और माता-पिता से संतानों में लक्षणों को ठीक करने और संचारित करने के लिए इसका महत्वस्ट्रासबर्गर, गोरोज़ानकिन, हर्टविग, वैन बेनेविन, फ्लेमिंग, चिस्त्यकोव, वाल्डेयर और अन्य (1878-1883)
मध्य (शुरुआती-मध्य XX सदी)यह आनुवंशिक अनुसंधान के विकास में सबसे गहन विकास की अवधि है, अगर हम समग्र रूप से ऐतिहासिक युग पर विचार करें। कोशिका के क्षेत्र में कई खोजें, इसका अर्थ और कार्य के तंत्र, डीएनए की संरचना, विकास और क्रॉसिंग, आनुवंशिकी की सभी सैद्धांतिक नींव रखना, इस समय की अवधि में सटीक रूप से गिरते हैं।दुनिया भर के कई घरेलू वैज्ञानिक और आनुवंशिकीविद्: थॉमस मॉर्गन, नवाशिन, सेरेब्रीकोव, वाविलोव, डी व्रीस, कॉरेंस, वाटसन और क्रिक, स्लेडेन, श्वान और कई अन्य
आधुनिक काल (20वीं सदी के उत्तरार्ध से आज तक)इस अवधि को जीवित प्राणियों के माइक्रोस्ट्रक्चर के क्षेत्र में कई खोजों की विशेषता है: डीएनए, आरएनए, प्रोटीन, एंजाइम, हार्मोन, और इसी तरह की संरचना का विस्तृत अध्ययन। एन्कोडिंग लक्षणों के गहरे तंत्र और वंशानुक्रम द्वारा उनके संचरण, आनुवंशिक कोड और इसके डिकोडिंग, अनुवाद के तंत्र, प्रतिलेखन, प्रतिकृति, और इसी तरह की व्याख्या। अनुषंगी आनुवंशिक विज्ञानों का बहुत महत्व है, जिनमें से कई इस अवधि के दौरान बनाए गए थे।वी. एल्विंग, नोडेन और अन्य

उपरोक्त तालिका में आनुवंशिकी के विकास के इतिहास को संक्षेप में प्रदर्शित किया गया है। अगला, हम विभिन्न अवधियों की मुख्य खोजों पर अधिक विस्तार से विचार करते हैं।

19वीं सदी की प्रमुख खोजें

इस काल के मुख्य कार्य विभिन्न देशों के तीन वैज्ञानिकों के कार्य थे:

  • हॉलैंड में, जी डी व्रीस - विभिन्न पीढ़ियों के संकरों में लक्षणों की विरासत का अध्ययन;
  • जर्मनी में, K. Korrens ने मकई के साथ भी ऐसा ही किया;
  • ऑस्ट्रिया में, के. चेर्मक - मटर की बुवाई पर मेंडल के प्रयोगों को दोहराया।

ये सभी खोजें 35 साल पहले लिखे गए ग्रेगरी मेंडल के कार्यों पर आधारित थीं, जिन्होंने कई वर्षों का शोध किया और सभी परिणामों को वैज्ञानिक पत्रों में दर्ज किया। हालाँकि, इन आंकड़ों ने उनके समकालीनों के बीच दिलचस्पी नहीं जगाई।

इसी अवधि में, आनुवंशिकी के विकास के इतिहास में मानव और पशु रोगाणु कोशिकाओं के अध्ययन पर कई खोजें शामिल हैं। यह सिद्ध हो चुका है कि विरासत में मिले कुछ लक्षण अपरिवर्तित रहते हैं। अन्य प्रत्येक जीव के लिए अलग-अलग हैं और पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूलन का परिणाम हैं। काम स्ट्रासबर्गर, चिस्त्यकोव, फ्लेमिंग और कई अन्य लोगों द्वारा किया गया था।

XX सदी में विज्ञान का विकास

चूंकि आधिकारिक जन्म तिथि माना जाता है, इसलिए यह आश्चर्य की बात नहीं है कि यह 20 वीं शताब्दी में था कि आनुवंशिकी के विकास का इतिहास बनाया गया था। इस समय तक किए गए शोध आपको धीरे-धीरे लेकिन निश्चित रूप से आश्चर्यजनक परिणाम प्राप्त करने की अनुमति देते हैं।

प्रौद्योगिकी में नवीनतम प्रगति के निर्माण से सूक्ष्म संरचनाओं को देखना संभव हो जाता है - यह विकास में आनुवंशिकी को और आगे बढ़ाता है। हाँ, हमने स्थापित किया है:

  • डीएनए और आरएनए की संरचनाएं;
  • उनके संश्लेषण और प्रतिकृति के तंत्र;
  • प्रोटीन अणु;
  • विरासत और समेकन की विशेषताएं;
  • गुणसूत्रों में व्यक्तिगत लक्षणों का स्थानीयकरण;
  • उत्परिवर्तन और उनकी अभिव्यक्तियाँ;
  • कोशिका के आनुवंशिक तंत्र के नियंत्रण तक पहुंच।

शायद इस अवधि की सबसे महत्वपूर्ण खोजों में से एक डीएनए का गूढ़ रहस्य था। यह 1953 में वाटसन और क्रिक द्वारा किया गया था। 1941 में, यह साबित हो गया था कि संकेत प्रोटीन अणुओं में एन्कोडेड हैं। 1944 से 1970 तक, डीएनए और आरएनए की संरचना, प्रतिकृति और महत्व के क्षेत्र में अधिकतम खोजें की गईं।

आधुनिक आनुवंशिकी

वर्तमान चरण में एक विज्ञान के रूप में आनुवंशिकी के विकास का इतिहास इसकी विभिन्न दिशाओं की गहनता में प्रकट होता है। आखिरकार, आज हैं:

  • आणविक आनुवंशिकी;
  • चिकित्सा;
  • आबादी;
  • विकिरण और अन्य।

20वीं सदी के उत्तरार्ध और 21वीं सदी की शुरुआत को विचाराधीन अनुशासन के लिए जीनोमिक युग माना जाता है। आखिरकार, आधुनिक वैज्ञानिक शरीर के पूरे आनुवंशिक तंत्र के साथ सीधे हस्तक्षेप करते हैं, इसे सही दिशा में बदलना सीखते हैं, वहां होने वाली प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं, रोग संबंधी अभिव्यक्तियों को कम करते हैं, उन्हें कली में रोकते हैं।

रूस में आनुवंशिकी के विकास का इतिहास

हमारे देश में, विचाराधीन विज्ञान ने अपना गहन विकास 20वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में ही शुरू किया था। बात यह है कि काफी समय से ठहराव का दौर चल रहा था। ये स्टालिन और ख्रुश्चेव के शासनकाल हैं। इस ऐतिहासिक युग के दौरान वैज्ञानिक हलकों में विभाजन हुआ। T. D. Lysenko, जिनके पास शक्ति थी, ने घोषणा की कि आनुवंशिकी के क्षेत्र में सभी शोध अमान्य थे। और वह स्वयं बिल्कुल भी विज्ञान नहीं है। स्टालिन के समर्थन को सूचीबद्ध करने के बाद, उन्होंने उस समय के सभी प्रसिद्ध आनुवंशिकीविदों को उनकी मृत्यु के लिए भेज दिया। उनमें से:

  • वाविलोव;
  • सेरेब्रोव्स्की;
  • कोल्ट्सोव;
  • चेतवेरिकोव और अन्य।

कई लोगों को मौत से बचने और शोध जारी रखने के लिए लिसेंको की मांगों के अनुकूल होने के लिए मजबूर होना पड़ा। कुछ अमेरिका और अन्य देशों में चले गए।

ख्रुश्चेव के जाने के बाद ही, रूस में आनुवंशिकी को विकास और गहन विकास में स्वतंत्रता मिली।

घरेलू आनुवंशिक वैज्ञानिक

सबसे महत्वपूर्ण खोज जिन पर विज्ञान को गर्व हो सकता है वे वे थे जिन्हें हमारे हमवतन लोगों द्वारा महसूस किया गया था। रूस में आनुवंशिकी के विकास का इतिहास इस तरह के नामों से जुड़ा है:

  • निकोले इवानोविच वाविलोव (पौधे की प्रतिरक्षा का सिद्धांत, आदि);
  • निकोलाई कोन्स्टेंटिनोविच कोल्टसोव (रासायनिक उत्परिवर्तन);
  • एन। वी। टिमोफीव-रेसोव्स्की (विकिरण आनुवंशिकी के संस्थापक);
  • वी। वी। सखारोव (म्यूटेशन की प्रकृति);
  • एम। ई। लोबाशेव (आनुवंशिकी पर मैनुअल के लेखक);
  • ए. एस. सेरेब्रोव्स्की;
  • के ए तिमिरयाज़ेव;
  • एन पी डबिनिन और कई अन्य।

इस सूची को लंबे समय तक जारी रखा जा सकता है, क्योंकि हर समय रूसी दिमाग सभी शाखाओं और ज्ञान के वैज्ञानिक क्षेत्रों में महान थे।

विज्ञान में दिशा: चिकित्सा आनुवंशिकी

चिकित्सा आनुवंशिकी के विकास का इतिहास सामान्य विज्ञान की तुलना में बहुत पहले उत्पन्न होता है। आखिरकार, XV-XVIII सदियों में, इस तरह की बीमारियों की विरासत की घटनाएं:

  • पॉलीडेक्टली;
  • हीमोफीलिया;
  • प्रगतिशील कोरिया;
  • मिर्गी और अन्य।

संतान के स्वास्थ्य और सामान्य विकास को बनाए रखने में अनाचार की नकारात्मक भूमिका स्थापित की गई थी। आज आनुवंशिकी की यह शाखा चिकित्सा का एक बहुत ही महत्वपूर्ण क्षेत्र है। आखिरकार, यह वह है जो आपको भ्रूण के भ्रूण के विकास के चरण में भी अभिव्यक्तियों को नियंत्रित करने और कई आनुवंशिक उत्परिवर्तन को रोकने की अनुमति देता है।

मानव आनुवंशिकी

विकास का इतिहास सामान्य आनुवंशिकी की तुलना में बहुत बाद में उत्पन्न होता है। आखिरकार, सबसे आधुनिक तकनीकी उपकरणों और अनुसंधान विधियों के उपयोग से ही लोगों के गुणसूत्र तंत्र के अंदर देखना संभव हो गया।

मनुष्य मुख्य रूप से चिकित्सा की दृष्टि से आनुवंशिकी की वस्तु बन गया है। हालांकि, वंशानुक्रम और लक्षणों के संचरण के बुनियादी तंत्र, मनुष्यों के लिए संतानों में उनका निर्धारण और अभिव्यक्ति जानवरों से अलग नहीं हैं। इसलिए, किसी व्यक्ति को शोध की वस्तु के रूप में उपयोग करना आवश्यक नहीं है।

>जीव विज्ञान सार

आनुवंशिकी

आनुवंशिकी जीव विज्ञान के सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में से एक है। यह आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के नियमों का विज्ञान है। शब्द "आनुवंशिकी" ग्रीक मूल का है और इसका अर्थ है "किसी से आना"। अनुसंधान की वस्तुएं पौधे, जानवर, लोग, सूक्ष्मजीव हो सकते हैं। जेनेटिक्स, जेनेटिक इंजीनियरिंग, मेडिसिन, माइक्रोबायोलॉजी और अन्य जैसे विज्ञानों से निकटता से संबंधित है।

प्रारंभ में, आनुवंशिकी को जीव के बाहरी और आंतरिक संकेतों के आधार पर आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के एक पैटर्न के रूप में माना जाता था। आज तक, यह ज्ञात है कि जीन मौजूद हैं और डीएनए या आरएनए के विशेष रूप से चिह्नित खंड हैं, यानी अणु जिसमें सभी आनुवंशिक जानकारी को क्रमादेशित किया जाता है।

पुरातात्विक साक्ष्यों को देखते हुए, लोग 6,000 से अधिक वर्षों से जानते हैं कि कुछ भौतिक लक्षणों को पीढ़ी से पीढ़ी तक पारित किया जा सकता है। मनुष्य ने कुछ आबादी का चयन करके और उन्हें एक दूसरे के साथ पार करके पौधों और जानवरों की नस्लों की उन्नत किस्में बनाना भी सीख लिया है। हालांकि, आनुवंशिकी का महत्व केवल XIX-XX सदियों में आधुनिक सूक्ष्मदर्शी के आगमन के साथ ही पूरी तरह से ज्ञात हो गया। आनुवंशिकी के विकास में ऑस्ट्रियाई भिक्षु ग्रेगोर मेंडल द्वारा एक महान योगदान दिया गया था। 1866 में उन्होंने आधुनिक आनुवंशिकी की नींव पर अपना काम प्रस्तुत किया। उन्होंने साबित किया कि वंशानुगत झुकाव मिश्रित नहीं होते हैं, लेकिन पीढ़ी से पीढ़ी तक अलग-अलग इकाइयों के रूप में प्रेषित होते हैं। 1912 में, अमेरिकी आनुवंशिकीविद् थॉमस मॉर्गन ने साबित किया कि ये इकाइयाँ गुणसूत्रों में पाई जाती हैं। तब से, शास्त्रीय आनुवंशिकी ने एक वैज्ञानिक कदम आगे बढ़ाया है और न केवल जीव के स्तर पर, बल्कि जीन के स्तर पर भी आनुवंशिकता को समझाने में बड़ी सफलता हासिल की है।

आणविक आनुवंशिकी का युग 1940 और 1950 के दशक में शुरू हुआ। वंशानुगत जानकारी के संचरण में डीएनए की अग्रणी भूमिका के प्रमाण हैं। खोज डीएनए की संरचना, ट्रिपल कोड और प्रोटीन जैवसंश्लेषण के तंत्र का विवरण की व्याख्या थी। साथ ही डीएनए और आरएनए का अमीनो एसिड या न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम पाया गया।

रूस में पहला प्रयोग 18वीं शताब्दी में हुआ और ये पौधों के संकरण से जुड़े थे। 20 वीं शताब्दी में, प्रायोगिक वनस्पति विज्ञान और प्राणीशास्त्र के साथ-साथ प्रायोगिक कृषि स्टेशनों पर महत्वपूर्ण कार्य दिखाई दिए। 1930 के दशक के अंत तक, देश में संगठित अनुसंधान संस्थानों, प्रायोगिक स्टेशनों और आनुवंशिकी के विश्वविद्यालय विभागों का एक नेटवर्क दिखाई दिया। 1948 में, आनुवंशिकी को छद्म विज्ञान घोषित किया गया था। 1960 के दशक के आसपास डीएनए की संरचना की खोज और डिकोडिंग के बाद विज्ञान की बहाली हुई।

* यह कार्य एक वैज्ञानिक कार्य नहीं है, अंतिम योग्यता कार्य नहीं है और एकत्रित जानकारी के प्रसंस्करण, संरचना और स्वरूपण का परिणाम है, जिसका उद्देश्य शैक्षिक कार्य की स्व-तैयारी के लिए सामग्री के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाना है।

आनुवंशिकी जीवों में आनुवंशिकता और भिन्नता का विज्ञान है। आनुवंशिकी एक अनुशासन है जो जीवों की आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के तंत्र और पैटर्न, इन प्रक्रियाओं के प्रबंधन के तरीकों का अध्ययन करता है। यह पीढ़ियों द्वारा जीवित के प्रजनन के नियमों, जीवों में नए गुणों के उद्भव, किसी व्यक्ति के व्यक्तिगत विकास के नियमों और विकास की प्रक्रिया में जीवों के ऐतिहासिक परिवर्तनों के भौतिक आधार को प्रकट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। पहली दो समस्याएं जीन के सिद्धांत और उत्परिवर्तन के सिद्धांत द्वारा हल की जाती हैं। एक विशेष प्रकार के जीवन रूपों के लिए प्रजनन के सार की व्याख्या के लिए विकासवादी विकास के विभिन्न चरणों में प्रतिनिधियों में आनुवंशिकता के अध्ययन की आवश्यकता होती है। आनुवंशिकी की वस्तुएं वायरस, बैक्टीरिया, कवक, पौधे, जानवर और मनुष्य हैं। प्रजातियों और अन्य विशिष्टता की पृष्ठभूमि के खिलाफ, सभी जीवित प्राणियों के लिए आनुवंशिकता की घटनाओं में सामान्य कानून पाए जाते हैं। उनका अस्तित्व जैविक दुनिया की एकता को दर्शाता है। आनुवंशिकी का इतिहास 1900 में शुरू होता है, जब एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से, कोरेन्स, हरमन और डी व्रीस ने लक्षणों के वंशानुक्रम के नियमों की खोज की और उन्हें तैयार किया, जब जी। मेंडल के काम पौधों के संकरों पर प्रयोगों को पुनर्प्रकाशित किया गया था। उस समय से, आनुवंशिकी अपने विकास में तीन अच्छी तरह से परिभाषित चरणों से गुज़री है - शास्त्रीय आनुवंशिकी का युग (1900-1930), नवशास्त्रवाद का युग (1930-1953) और सिंथेटिक आनुवंशिकी का युग, जो 1953 में शुरू हुआ था। पहले चरण में, आनुवंशिकी की भाषा का गठन किया गया था, अनुसंधान विधियों का विकास किया गया था, मौलिक प्रावधानों की पुष्टि की गई थी, और बुनियादी कानूनों की खोज की गई थी। नवशास्त्रवाद के युग में, परिवर्तनशीलता के तंत्र में हस्तक्षेप करना संभव हो गया, जीन और गुणसूत्रों के अध्ययन को और विकसित किया गया, कृत्रिम उत्परिवर्तजन के सिद्धांत को विकसित किया जा रहा था, जिसने आनुवंशिकी को सैद्धांतिक अनुशासन से व्यावहारिक अनुशासन में स्थानांतरित करने की अनुमति दी। . आनुवंशिकी के विकास में एक नया चरण 1953 में जे. वाटसन और एफ. क्रिक द्वारा UzolotoyF डीएनए अणु की संरचना के गूढ़ रहस्य के कारण संभव हुआ। आनुवंशिकी अनुसंधान के आणविक स्तर की ओर बढ़ रही है। आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता की भौतिक नींव और तंत्र को निर्धारित करने के लिए, जीन की संरचना को समझना संभव हो गया। आनुवंशिकी ने इन प्रक्रियाओं को प्रभावित करना, उन्हें सही दिशा में निर्देशित करना सीख लिया है। सिद्धांत और व्यवहार को संयोजित करने के पर्याप्त अवसर हैं। आनुवंशिकी के बुनियादी तरीके। कई वर्षों से आनुवंशिकी की मुख्य विधि संकर विधि है। हाइब्रिडाइजेशन संकर पैदा करने के लिए क्रॉसिंग की प्रक्रिया है। एक संकर एक जीव है जो आनुवंशिक रूप से विषम माता-पिता के रूपों को पार करके प्राप्त किया जाता है। संकरण अंतःविशिष्ट हो सकता है, जब एक ही प्रजाति के व्यक्तियों को पार किया जाता है, और दूर, यदि विभिन्न प्रजातियों या जेनेरा के व्यक्तियों को पार किया जाता है। लक्षणों के वंशानुक्रम के अध्ययन में मोनोहाइब्रिड, डायहाइब्रिड, पॉलीहाइब्रिड क्रॉसिंग की विधियों का उपयोग किया जाता है, जिन्हें जी. मेंडल ने मटर की किस्मों के साथ अपने प्रयोगों में विकसित किया था। मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंग के साथ, एक जोड़ी वैकल्पिक लक्षणों के अनुसार, डायहाइब्रिड क्रॉसिंग के साथ, वैकल्पिक लक्षणों के दो जोड़े द्वारा, और पॉलीहाइब्रिड क्रॉसिंग द्वारा, वैकल्पिक लक्षणों के 3.4 या अधिक जोड़े के अनुसार वंशानुक्रम किया जाता है। लक्षणों के वंशानुक्रम के पैटर्न और परिवर्तनशीलता के पैटर्न का अध्ययन करते समय, कृत्रिम उत्परिवर्तन की विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जब जीनोटाइप में परिवर्तन उत्परिवर्तन की मदद से होता है और इस प्रक्रिया के परिणामों का अध्ययन किया जाता है। पॉलीप्लॉइड के कृत्रिम उत्पादन की विधि ने आनुवंशिकी में व्यापक वितरण पाया है, जिसका न केवल सैद्धांतिक बल्कि व्यावहारिक महत्व भी है। पॉलीप्लोइड्स की उच्च उपज होती है और वे कीटों और बीमारियों से कम प्रभावित होते हैं। जेनेटिक्स में बायोमेट्रिक विधियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। आखिरकार, न केवल गुणात्मक, बल्कि मात्रात्मक भी विरासत में मिले और बदले गए। बायोमेट्रिक विधियों ने फेनोटाइप की स्थिति और प्रतिक्रिया के मानदंड को प्रमाणित करना संभव बना दिया। 1953 से, जैव रासायनिक अनुसंधान विधियों ने आनुवंशिकी के लिए विशेष महत्व प्राप्त कर लिया है। आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता - जीन की भौतिक नींव के अध्ययन के साथ आनुवंशिकी पकड़ में आई। न्यूक्लिक एसिड, विशेष रूप से डीएनए, आनुवंशिकी अनुसंधान का विषय बन गए हैं। जीन की रासायनिक संरचना के अध्ययन ने आनुवंशिकी द्वारा उत्पन्न मुख्य प्रश्नों का उत्तर देना संभव बना दिया। विशेषता विरासत कैसे काम करती है? जी. मेंडल द्वारा स्थापित वंशानुक्रम के नियम, जिसके परिणामस्वरूप संकेतों में परिवर्तन होता है। प्रमुख और पुनरावर्ती लक्षण, होमोजीगोट और हेटेरोज़ीगोट, फेनोटाइप और जीनोटाइप, एलील लक्षण। गेश शौकिया वनस्पतिशास्त्री जोहान ग्रेगोर मेंडल मात्रात्मक पैटर्न की खोज के मालिक हैं जो संकर के गठन के साथ होते हैं। जी। मेंडल (1856-1863) के कार्यों में, लक्षणों की विरासत के नियमों की नींव का पता चला था। शोध के उद्देश्य के रूप में मेंडल ने मटर को चुना। इस सख्ती से आत्म-परागण संयंत्र के लिए अनुसंधान की अवधि के लिए, स्पष्ट रूप से अलग-अलग अध्ययन किए गए लक्षणों के साथ पर्याप्त संख्या में किस्मों को जाना जाता था। जी. मेंडल की एक उत्कृष्ट उपलब्धि संकरों के अध्ययन के लिए विधियों का विकास था। उन्होंने मोनोहाइब्रिड, डायहाइब्रिड, पॉलीहाइब्रिड क्रॉसिंग की अवधारणा पेश की। मेंडल ने पहली बार महसूस किया कि केवल सबसे सरल मामले से शुरू करके - एक जोड़ी वैकल्पिक लक्षणों की संतानों में व्यवहार का अवलोकन करना - और धीरे-धीरे कार्य को जटिल बनाना। आप लक्षणों की विरासत के पैटर्न को समझ सकते हैं। अध्ययन के चरणों की योजना बनाना, प्राप्त आंकड़ों के गणितीय प्रसंस्करण ने मेंडल को ऐसे परिणाम प्राप्त करने की अनुमति दी जो आनुवंशिकता के क्षेत्र में मौलिक शोध का आधार बने। मेंडल ने मटर की किस्मों के मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंग पर प्रयोग शुरू किए। अध्ययन ने वैकल्पिक लक्षणों की केवल एक जोड़ी (लाल कोरोला-एए * सफेद कोरोला-एए) की विरासत से निपटा। प्राप्त आंकड़ों के आधार पर, मेंडल ने एक प्रमुख और पुनरावर्ती विशेषता की अवधारणा पेश की। उन्होंने एक प्रमुख विशेषता को एक ऐसा गुण कहा जो संकर पौधों में पूरी तरह से अपरिवर्तित या लगभग अपरिवर्तित होता है, और पुनरावर्ती होता है जो संकरण के दौरान अव्यक्त हो जाता है। तब मेंडल पहली बार मोनो-, डी-, ट्राई-हाइब्रिड और अधिक जटिल क्रॉस के मामलों के लिए वंशजों की कुल संख्या के बीच पुनरावर्ती रूपों की घटना की आवृत्ति को मापने में कामयाब रहे। जी. मेंडल के शोध के परिणामस्वरूप, मौलिक महत्व के निम्नलिखित सामान्यीकरण सिद्ध हुए: 1. मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंग में, प्रभुत्व की घटना देखी जाती है। 2. संकरों के बाद के संकरणों के परिणामस्वरूप, वर्ण 3:1 के अनुपात में विभाजित हो जाते हैं। 3. व्यक्तियों में या तो केवल प्रभावशाली, या केवल पीछे हटने वाला, या मिश्रित झुकाव होता है। मिश्रित झुकाव वाले युग्मनज को विषमयुग्मजी कहा जाता है, और एक जीव जो विषमयुग्मजी से विकसित हुआ है उसे विषमयुग्मजी कहा जाता है। समान (प्रमुख या पुनरावर्ती) झुकाव वाले युग्मज को समयुग्मज कहा जाता है, और एक जीव जो समयुग्मजी से विकसित हुआ है उसे समयुग्मजी कहा जाता है। मेंडल वंशानुगत झुकाव और उनके द्वारा निर्धारित जीव के संकेतों के बीच संबंधों की समस्याओं के करीब आए। वंशानुगत झुकाव के संयोजन से ईर्ष्या के शरीर की उपस्थिति। इस निष्कर्ष पर उनके द्वारा पादप संकरों पर प्रयोगों के कार्य में विचार किया गया था। मेंडल पहले व्यक्ति थे जिन्होंने असतत वंशानुगत झुकाव की अवधारणा को स्पष्ट रूप से तैयार किया, अन्य झुकावों से इसकी अभिव्यक्ति में स्वतंत्र। प्रत्येक युग्मक में एक निक्षेप होता है। 1909 में जोहानसन के सुझाव पर एक जीव के वंशानुगत झुकाव का योग बन गया, जिसे जीनोटाइप कहा जाता है, और जीनोटाइप द्वारा निर्धारित जीव की उपस्थिति को फेनोटाइप कहा जाने लगा। जोहानसन ने बाद में वंशानुगत जमा को ही जीन कहा। निषेचन के दौरान, युग्मक विलीन हो जाते हैं, एक युग्मनज बनाते हैं, जबकि युग्मकों की विविधता के आधार पर, युग्मनज को कुछ वंशानुगत झुकाव प्राप्त होंगे। क्रॉसिंग के दौरान झुकाव के पुनर्संयोजन के कारण, युग्मनज बनते हैं जो झुकाव का एक नया संयोजन करते हैं, जो व्यक्तियों के बीच अंतर को निर्धारित करता है। इसने मेंडल के मौलिक नियम, युग्मक आवृत्ति के नियम का आधार बनाया। कानून का सार निम्नलिखित प्रावधान में निहित है - युग्मक शुद्ध होते हैं, अर्थात उनमें प्रत्येक जोड़ी से एक वंशानुगत झुकाव होता है। युग्मक में अभिसरण करने वाले झुकावों की एक जोड़ी को एलील कहा जाता था, और झुकाव को स्वयं एलील कहा जाता था। बाद में, एलील जीन शब्द प्रकट हुआ, जो कि एलील झुकाव की एक जोड़ी को परिभाषित करता है। जी. मेंडल के कार्यों को उनके समय में कोई मान्यता नहीं मिली और 1900 में के. कोरेन्स, के. जर्मक और जी. डी व्रीस द्वारा आनुवंशिकता के नियमों की दूसरी खोज तक अज्ञात रहे। उसी वर्ष, कोरेन्स ने लक्षणों के वंशानुक्रम के तीन नियम तैयार किए, जिन्हें बाद में आनुवंशिकी की नींव रखने वाले उत्कृष्ट वैज्ञानिक के सम्मान में मेंडल के नियम कहा गया।मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंग। पहली पीढ़ी के संकरों की एकरूपता। विशेषता विभाजन का नियम पहली पीढ़ी के संकरों की एकरूपता और दूसरी पीढ़ी में लक्षणों के विभाजन की साइटोलॉजिकल नींव। मोनोहाइब्रिड क्रॉसब्रीडिंग एक शोध पद्धति है जिसमें एक जोड़ी वैकल्पिक लक्षणों का अध्ययन किया जाता है। मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंग पर प्रयोगों के लिए, मेंडल ने मटर की 22 किस्मों का चयन किया, जिनमें सात लक्षणों में स्पष्ट वैकल्पिक अंतर थे: गोल या कोणीय बीज, पीले या हरे बीजपत्र, भूरे या सफेद बीज का छिलका, चिकने या झुर्रीदार बीज, पीले या हरे, अक्षीय या शिखर फूल , पौधे लम्बे या बौने होते हैं। कई वर्षों तक, मेंडल ने स्व-परागण द्वारा, क्रॉसिंग के लिए चयनित सामग्री का चयन किया, जहां माता-पिता को शुद्ध रेखाओं द्वारा दर्शाया गया था, अर्थात वे एक समरूप अवस्था में थे। क्रॉसिंग ने दिखाया कि संकर केवल एक विशेषता दिखाते हैं।

यद्यपि आनुवंशिकी का इतिहास 19वीं शताब्दी में शुरू हुआ, यहां तक ​​कि प्राचीन लोगों ने भी देखा कि जानवर और पौधे कई पीढ़ियों में अपने लक्षणों को पारित करते हैं। दूसरे शब्दों में, यह स्पष्ट था कि प्रकृति में आनुवंशिकता मौजूद है। इस मामले में, व्यक्तिगत संकेत बदल सकते हैं। अर्थात् आनुवंशिकता के अतिरिक्त प्रकृति में परिवर्तनशीलता भी होती है। आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता जीवित पदार्थ के मूल गुणों में से हैं। लंबे समय तक (19वीं-20वीं सदी तक) इनके अस्तित्व का असली कारण मनुष्य से छिपा था। इसने कई परिकल्पनाओं को जन्म दिया जिन्हें दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: प्रत्यक्ष विरासत और अप्रत्यक्ष विरासत।

अनुयायियों प्रत्यक्ष विरासत(हिप्पोक्रेट्स, लैमार्क, डार्विन, आदि) ने माना कि मूल जीव के प्रत्येक अंग और शरीर के प्रत्येक भाग से जानकारी कुछ पदार्थों (डार्विन के अनुसार रत्न) के माध्यम से बेटी जीव को प्रेषित की जाती है जो प्रजनन उत्पादों में एकत्र की जाती हैं। लैमार्क के अनुसार, किसी अंग की क्षति या मजबूत विकास सीधे अगली पीढ़ी को प्रेषित किया जाएगा। परिकल्पना अप्रत्यक्ष विरासत(चौथी शताब्दी ईसा पूर्व में अरस्तू, 19 वीं शताब्दी में वीज़मैन) ने तर्क दिया कि प्रजनन उत्पाद शरीर में अलग-अलग बनते हैं और शरीर के अंगों में होने वाले परिवर्तनों के बारे में "नहीं जानते"।

किसी भी मामले में, दोनों परिकल्पना आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के "सब्सट्रेट" की तलाश में थी।

एक विज्ञान के रूप में आनुवंशिकी का इतिहास ग्रेगर मेंडल (1822-1884) के काम से शुरू हुआ, जिन्होंने 60 के दशक में मटर पर व्यवस्थित और कई प्रयोग किए, आनुवंशिकता के कई पैटर्न स्थापित किए, और सबसे पहले वंशानुगत के संगठन का सुझाव दिया। सामग्री। अध्ययन की वस्तु का सही चुनाव, अध्ययन के तहत विशेषताएँ, साथ ही वैज्ञानिक भाग्य ने उन्हें तीन कानून बनाने की अनुमति दी:

मेंडल ने महसूस किया कि वंशानुगत सामग्री असतत है, जो व्यक्तिगत झुकावों द्वारा दर्शायी जाती है जो संतानों को प्रेषित होती है। इसके अलावा, प्रत्येक जमा जीव की एक निश्चित विशेषता के विकास के लिए जिम्मेदार है। संकेत एक जोड़ी झुकाव द्वारा प्रदान किया जाता है जो माता-पिता दोनों से रोगाणु कोशिकाओं के साथ आया था।

उस समय मेंडल की वैज्ञानिक खोज को ज्यादा महत्व नहीं दिया गया था। इसके नियमों को 20वीं शताब्दी की शुरुआत में कई वैज्ञानिकों द्वारा विभिन्न पौधों और जानवरों पर फिर से खोजा गया था।

1980 के दशक में, समसूत्रण और अर्धसूत्रीविभाजन का वर्णन किया गया था, जिसके दौरान गुणसूत्र नियमित रूप से बेटी कोशिकाओं के बीच वितरित किए जाते हैं। 20वीं सदी की शुरुआत में, टी. बोवेरी और डब्ल्यू. सेटन इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि जीवों की कई पीढ़ियों में गुणों की निरंतरता उनके गुणसूत्रों की निरंतरता से निर्धारित होती है. यही है, इस समय तक, वैज्ञानिक दुनिया समझ गई थी कि आनुवंशिकता का "सब्सट्रेट" किन संरचनाओं में निहित है।

डब्ल्यू बैट्सन की खोज की गई थी युग्मक शुद्धता का नियम, और इतिहास में पहली बार आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के विज्ञान का नाम उनके द्वारा रखा गया था आनुवंशिकी. वी. जोहानसन ने विज्ञान में अवधारणाओं का परिचय दिया (1909), जीनोटाइप और फेनोटाइप. उस समय, वैज्ञानिकों को पहले ही एहसास हो गया था कि एक जीन एक प्राथमिक वंशानुगत कारक है. लेकिन इसकी रासायनिक प्रकृति का अभी पता नहीं चला था।

1906 में इसे खोला गया था जीन लिंकेज घटना, समेत लक्षणों की सेक्स से जुड़ी विरासत. जीनोटाइप की अवधारणा ने इस बात पर जोर दिया कि किसी जीव के जीन केवल आनुवंशिकता की स्वतंत्र इकाइयों का एक समूह नहीं हैं, वे एक ऐसी प्रणाली बनाते हैं जिसमें कुछ निर्भरताएं देखी जाती हैं।

आनुवंशिकता के अध्ययन के समानांतर, परिवर्तनशीलता के नियमों की खोज की गई थी। 1901 में, डी व्रीस ने गुणसूत्रों में परिवर्तन की घटना से जुड़े उत्परिवर्तनीय परिवर्तनशीलता के सिद्धांत की नींव रखी, जिससे लक्षणों में परिवर्तन होता है। थोड़ी देर बाद, यह पता चला कि वे अक्सर विकिरण, कुछ रसायनों आदि के संपर्क में आने पर होते हैं। इस प्रकार, यह साबित हो गया कि गुणसूत्र न केवल आनुवंशिकता का "सब्सट्रेट" हैं, बल्कि परिवर्तनशीलता भी हैं।

1910 में, बड़े पैमाने पर पहले की खोजों को सामान्य बनाते हुए, टी. मॉर्गन के समूह ने विकसित किया गुणसूत्र सिद्धांत:

    जीन गुणसूत्रों पर स्थित होते हैं और वहां रैखिक रूप से व्यवस्थित होते हैं।

    प्रत्येक गुणसूत्र में एक समरूप होता है।

    प्रत्येक माता-पिता से, संतान को प्रत्येक समरूप गुणसूत्र में से एक प्राप्त होता है।

    समजातीय गुणसूत्रों में जीनों का एक ही समूह होता है, लेकिन जीन के युग्मविकल्पी भिन्न हो सकते हैं।

    एक ही गुणसूत्र पर जीन एक साथ विरासत में मिले हैं() उनकी निकटता के अधीन।

अन्य बातों के अलावा, 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, एक्स्ट्राक्रोमोसोमल, या साइटोप्लाज्मिक, माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट से जुड़ी आनुवंशिकता की खोज की गई थी।

गुणसूत्रों के रासायनिक विश्लेषण से पता चला कि वे प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड से बने होते हैं। 20वीं शताब्दी के पूर्वार्ध में, कई वैज्ञानिक यह मानने के इच्छुक थे कि प्रोटीन आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के वाहक हैं।

1940 के दशक में, आनुवंशिकी के इतिहास में एक छलांग लगी। अनुसंधान आणविक स्तर पर जा रहा है।

1944 में, यह पता चला कि एक ऐसा कोशिका पदार्थ जो वंशानुगत लक्षणों के लिए जिम्मेदार है। डीएनए को आनुवंशिक जानकारी के वाहक के रूप में मान्यता प्राप्त है।थोड़ी देर बाद कहा गया कि एक पॉलीपेप्टाइड के लिए एक जीन कोड.

1953 में, डी. वाटसन और एफ. क्रिक ने डीएनए की संरचना की व्याख्या की। यह पता चला कि यह न्यूक्लियोटाइड से बना डबल हेलिक्स. उन्होंने डीएनए अणु का एक स्थानिक मॉडल बनाया।

निम्नलिखित गुण बाद में खोजे गए (60 के दशक):

    पॉलीपेप्टाइड का प्रत्येक अमीनो एसिड एक ट्रिपल द्वारा एन्कोड किया गया है।(डीएनए में तीन नाइट्रोजनस बेस)।

    प्रत्येक अमीनो एसिड एक ट्रिपल या अधिक द्वारा एन्कोड किया गया है।

    ट्रिपल ओवरलैप नहीं करते हैं।

    पठन प्रारंभिक त्रिगुण से प्रारंभ होता है।

    डीएनए में कोई "विराम चिह्न" नहीं हैं।

70 के दशक में, आनुवंशिकी के इतिहास में एक और गुणात्मक छलांग हुई - विकास जेनेटिक इंजीनियरिंग. वैज्ञानिक शुरू करते हैं जीन को संश्लेषित करें, जीनोम बदलें. इस समय, सक्रिय रूप से अध्ययन किया विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं में अंतर्निहित आणविक तंत्र.

90 के दशक में जीनोम अनुक्रमित हैं(डीएनए में न्यूक्लियोटाइड का अनुक्रम समझ में आता है) कई जीवों के। 2003 में, मानव जीनोम अनुक्रमण परियोजना पूरी हुई। वहां पर अभी जीनोमिक डेटाबेस. इससे शारीरिक विशेषताओं, मनुष्यों और अन्य जीवों के रोगों का व्यापक अध्ययन करना संभव हो जाता है, साथ ही प्रजातियों के बीच संबंध का निर्धारण भी होता है। उत्तरार्द्ध ने जीवित जीवों की व्यवस्थितता को एक नए स्तर तक पहुंचने की अनुमति दी।

आनुवंशिकी

किसी दिए गए जीव के लिए युग्मविकल्पियों के समुच्चय को कहा जाता है, और जीव की देखने योग्य विशेषता या लक्षण को कहा जाता है। जब किसी दिए गए जीव को जीन के लिए विषमयुग्मजी कहा जाता है, तो अक्सर एक एलील को प्रमुख (प्रमुख) के रूप में इंगित किया जाता है, क्योंकि इसके गुण जीव के फेनोटाइप में प्रबल होते हैं, जबकि अन्य एलील को पुनरावर्ती कहा जाता है, क्योंकि उनके गुण अनुपस्थित हो सकते हैं और नहीं देखा। कुछ एलील का पूर्ण प्रभुत्व नहीं होता है, बल्कि एक मध्यवर्ती फेनोटाइप, या तथाकथित का अधूरा प्रभुत्व होता है। दोनों लक्षण एक ही समय में प्रमुख हैं, और दोनों लक्षण फेनोटाइप में मौजूद हैं।

जब जीवों की एक जोड़ी यौन रूप से प्रजनन करती है, तो उनकी संतान प्रत्येक माता-पिता से दो एलील में से एक को बेतरतीब ढंग से विरासत में लेती है।असतत वंशानुक्रम और एलील अलगाव के अवलोकन को आम तौर पर कहा जाता है, या अलगाव कानून (पहली पीढ़ी के संकरों की एकरूपता का नियम)।

कई जीनों की बातचीत

मानव ऊंचाई एक जटिल आनुवंशिक विशेषता है। 1889 में फ्रांसिस गैल्टन द्वारा प्राप्त एक अध्ययन के परिणाम संतान की ऊंचाई और उनके माता-पिता की औसत ऊंचाई के बीच के संबंध को दर्शाते हैं।हालांकि, सहसंबंध पूर्ण नहीं है और संतानों की वृद्धि में आनुवंशिक परिवर्तनशीलता से महत्वपूर्ण विचलन हैं, यह दर्शाता है कि पर्यावरण भी इस विशेषता का एक महत्वपूर्ण कारक है।

जीवों में हजारों जीन होते हैं, और यौन प्रजनन के दौरान, इन जीनों का वर्गीकरण ज्यादातर स्वतंत्र होता है, यानी उनकी विरासत यादृच्छिक रूप से उनके बीच कोई संबंध नहीं होती है। इसका मतलब यह है कि पीले या हरे मटर के लिए एलील की विरासत का सफेद या बैंगनी फूलों के लिए एलील्स की विरासत से कोई लेना-देना नहीं है। इस घटना, के रूप में जाना जाता है "स्वतंत्र उत्तराधिकार का कानून" (विभाजन लक्षणों का नियम), का अर्थ है कि विभिन्न जीनों के एलील को माता-पिता के बीच मिश्रित करके विभिन्न संयोजनों के साथ संतान का निर्माण किया जाता है। कुछ जीन अलग-अलग विरासत में नहीं मिल सकते हैं, क्योंकि वे एक निश्चित आनुवंशिक संबंध के लिए किस्मत में हैं, जिसकी चर्चा बाद में लेख में की गई है।

अक्सर अलग-अलग जीन इस तरह से बातचीत कर सकते हैं कि वे एक ही विशेषता को प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, वसंत नाभि (ओम्फलोड्स वर्ना) में एलील्स से एक जीन होता है जो फूल का रंग निर्धारित करता है: नीला या बैंगनी।हालांकि, एक अन्य जीन नियंत्रित करता है कि फूल का रंग सफेद है या नहीं। जब एक पौधे में सफेद एलील की दो प्रतियां होती हैं, तो उसके फूल सफेद होते हैं, भले ही पहले जीन में नीला या बैंगनी एलील हो। जीनों के बीच इस अंतःक्रिया को कहा जाता है - एक जीन की गतिविधि अन्य जीनों में भिन्नताओं से प्रभावित होती है।

कई लक्षण असतत लक्षण नहीं हैं (जैसे कि बैंगनी या सफेद फूल), बल्कि इसके बजाय निरंतर लक्षण हैं (जैसे मानव ऊंचाई और त्वचा का रंग)।लक्षणों का यह सेट कई जीनों की उपस्थिति का परिणाम है। इन जीनों का प्रभाव जीवों पर विभिन्न डिग्री के पर्यावरणीय प्रभाव के बीच एक कड़ी है। वह डिग्री है जिस तक किसी जीव के जीन लक्षणों के एक समूह में योगदान करते हैं। लक्षणों की आनुवंशिकता का मापन सापेक्ष होता है - ऐसे वातावरण में जो बार-बार बदलता है, विशेषता लक्षणों के समग्र परिवर्तन पर इसका अधिक प्रभाव पड़ता है। उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में, मानव ऊंचाई एक जटिल विशेषता है जिसमें विरासत में मिलने की 89% संभावना है। हालांकि, नाइजीरिया में, जहां लोगों के पास अच्छे पोषण और स्वास्थ्य देखभाल तक पहुंच में महत्वपूर्ण अंतर है, विकास के रूप में ऐसी विशेषता विरासत में मिलने की संभावना केवल 62% है।

प्लेबैक

जब कोशिकाएं विभाजित होती हैं, तो उनके पूरे जीनोम की नकल की जाती है, और प्रत्येक बेटी कोशिका को जीन का एक पूरा सेट विरासत में मिलता है। इस प्रक्रिया को प्रजनन का सबसे सरल रूप और कायिक (अलैंगिक) प्रजनन का आधार कहा जाता है। बहुकोशिकीय जीवों में वानस्पतिक प्रजनन भी हो सकता है, जो संतान पैदा करते हैं जो एक ही पिता से जीनोम प्राप्त करते हैं। संतान जो आनुवंशिक रूप से अपने माता-पिता के समान होती है, क्लोन कहलाती है।

यूकेरियोटिक जीव अक्सर संतान पैदा करने के लिए यौन प्रजनन का उपयोग करते हैं जिसमें दो अलग-अलग पिता से विरासत में मिली मिश्रित आनुवंशिक सामग्री होती है। यौन प्रजनन की प्रक्रिया प्रकार के आधार पर भिन्न (वैकल्पिक) होती है, जिसमें जीनोम की एक प्रति (और एक दोहरी प्रतिलिपि () होती है। एक द्विगुणित कोशिका बनाने के लिए एक अन्य अगुणित कोशिका आनुवंशिक सामग्री के साथ और फ़्यूज़िंग के परिणामस्वरूप अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं। युग्मित गुणसूत्रों के साथ (उदाहरण के लिए, संलयन (अगुणित कोशिका) और (अगुणित कोशिका)) गठन का कारण बनता है। द्विगुणित कोशिकाएं अपने डीएनए को पुन: उत्पन्न किए बिना, अगुणित कोशिकाओं में विभाजित होकर बेटी कोशिकाएं बनाती हैं जो प्रत्येक जोड़ी गुणसूत्रों में से एक को यादृच्छिक रूप से प्राप्त करती हैं। अधिकांश जानवर और कई पौधे अपने जीवन के अधिकांश समय के लिए द्विगुणित जीव हैं, एक अगुणित रूप के साथ, जो केवल एक कोशिका की विशेषता है - .

भले ही वे यौन प्रजनन के अगुणित / द्विगुणित मोड का उपयोग नहीं करते हैं, बैक्टीरिया के पास नई आनुवंशिक जानकारी प्राप्त करने के कई तरीके हैं (अर्थात परिवर्तनशीलता के लिए)। कुछ बैक्टीरिया डीएनए के एक छोटे से गोलाकार टुकड़े को दूसरे जीवाणु में पारित कर सकते हैं। बैक्टीरिया पर्यावरण से विदेशी डीएनए टुकड़े भी ले सकते हैं और उन्हें अपने जीनोम में एकीकृत कर सकते हैं, एक घटना जिसे . के रूप में जाना जाता है परिवर्तन. इस प्रक्रिया को भी कहा जाता है - जीवों के बीच आनुवंशिक जानकारी के टुकड़ों का स्थानांतरण जो एक दूसरे से संबंधित नहीं हैं।