Кіріспе
Биологиялық түсінік: Жерме плазмасы (Keimplasma) – 19 ғасырда неміс биологы Август Вайсманн жасаған биологиялық түсінік. Ол мұрагерлік ақпарат тек жыныс бездеріндегі (жұмыртқа жасушалары мен аталық бездердегі) герм жасушалары арқылы беріледі, соматикалық жасушалар арқылы емес деп мәлімдейді. Соматикалық жасушалардан мұрагерлік ақпаратты қабылдайтын жасушаларға ақпараттың өте алмайтыны туралы идея Ламаркизмге қарсы келеді және Вайсманның тосқауылы деп аталады. Бұл теория шамалы дәрежеде қазіргі заманғы генетиканың дамуын болжады.
Germ plasm (Keimplasma) is a biological concept developed in the 19th century by the German biologist August Weismann. It states that heritable information is transmitted only by germ cells in the gonads (ovaries and testes), not by somatic cells. The related idea that information cannot pass from somatic cells to the germ line, contrary to Lamarckism, is called the Weismann barrier. To some extent this theory anticipated the development of modern genetics.
Тарих
Кеймплазма (ұрық плазмасы) терминін алғаш рет неміс биологы Август Вейсман (1834–1914) қолданды және оның 1892 жылғы «Das Keimplasma: eine Theorie der Vererbung» («Ұрық плазмасы: мұрагерлік теориясы») кітабында сипаттады. Оның теориясы бойынша, көпжасушалы организмдер ұрық жасушаларынан тұрады, олар мұрагерлік ақпаратты қамтиды және жеткізеді, ал соматикалық жасушалар денедегі қалыпты функцияларды атқарады. Ұрық плазмасы теориясында көпжасушалы организмде мұрагерлік тек қана ұрық жасушалары арқылы жүзеге асады: жұмыртқа жасушалары және сперматозоидтар сияқты гаметалар. Денедегі басқа жасушалар мұрагерлік агенттері ретінде жұмыс істемейді. Әсері бір бағытты: ұрық жасушалары соматикалық жасушаларды және одан әрі ұрық жасушаларын жасайды; ұрық жасушаларына соматикалық жасушалардың алған білімі немесе организмнің өмірі бойына иеленген кез келген қабілеті әсер етпейді. Генетикалық ақпарат сомадан ұрық плазмасына және одан кейінгі ұрпаққа берілмейді. Бұл Вейсман тосқауылы деп аталады. Егер бұл идея дұрыс болса, Жан Батист Ламарк ұсынған және Чарльз Дарвин қабылдаған, одан бұрынғылар сияқты, иеленген белгілердің мұрагерлікке ие болуын жоққа шығарады. Дегенмен, Вейсманның өмірі бойындағы еңбектерін мұқият оқығанда, оның көзқарастары күрделірек болғанын көреміз. Ол Дарвин сияқты, мұрагерлік материалдың өзгеруіне себеп болатын өзгермелі ортаның қажеттілігін айтты. Долли сияқты клондалған қойлар соматикалық жасуша ядросын ауыстыру арқылы ересек жасушалардың толық ақпарат жинағын сақтайтынын көрсетті, бұл Вейсманның генетикалық ақпараттың бірте-бірте жоғалуына қатысты теориясының бұл аспектісін метазоа дамуының жалпы ережесі ретінде қарастыруға болмайды. Алайда, кейбір жануарлар тобында генетикалық ақпарат соматикалық жасушалар арқылы соматикалық геномды өңдеу арқылы оңай жоғалады. Ең танымал мысал – нематодтар, оларда хроматиннің азаю құбылысын алғаш рет Теодор Бовери 1887 жылы сипаттаған. Бұл идеяның бір бөлігі 1865 жылы Фрэнсис Гальтонның «Macmillan’s Magazine» журналында жарияланған мақаласында көрініс берген, онда концепцияның әлсіз нұсқасы ұсынылған. 1889 жылы Вейсман «Сіздің мақалаңызда менің ұрық плазмасының үзділігі туралы теориямдағы негізгі идеямен тығыз байланысты идеяны көрсеттіңіз» деп жазды.
Қазіргі заманғы көзқарас
Вейсманның кедергісі туралы идея, яғни организм өмірінде пайда болған өзгерістер оның ұрпағына әсер ете алмайды деген қағида, бүгінгі күнге дейін кеңінен қабылдануда. Бұл қағида молекулалық биологияның негізгі постулаты ретінде молекулалық деңгейде дамытылды, ол ақуыздар түрінде жазылған ақпаратты нуклеин қышқылында кодталған, мұрагерлікпен берілетін ақпаратқа кері қайтару мүмкін емес деп тұжырымдайды. Дегенмен, Вейсманның түйіршік жасушаларға соматикалық жасушалардың немесе олардың қоршаған ортасының әсері тимейді деген пікірі толыққанды емес екені дәлелденуде. Генетикалық кодты құрайтын нуклеотидтік негіздердің химиялық өзгерістерге ұшырауы, мысалы, цитозиндердің метилирленуі, сондай-ақ ДНК-ның жоғары реттік құрылымдарына ұйымдастырылған гистондардың модификациясы организмнің метаболизмі мен физиологиялық күйіне тәуелді болады және кейбір жағдайларда мұрагерлікке ие болуы мүмкін. Мұндай өзгерістер нуклеотидтік тізбекті өзгертетін болмағандықтан, эпигенетикалық деп аталады.