Genetika yra mokslas apie tai, kas daro tave, tu. Genetika paaiškina, kodėl tu turi raudonus plaukus kaip tavo tėtis, plačią šypseną kaip tavo mama ir ilgas liesas kojas kaip tavo teta Helen. Norint pažvelgti į žmogaus ląstelę, jums reikia galingo mikroskopo, kad atrakintumėte slaptą formulę, kuri b altymų krūvą paverčia unikaliu žmogumi.
DNR struktūra ir funkcija
Ar kada nors susimąstėte, kodėl jūsų brolis dvynys yra lėtas maišytojas su nedora ranka, o jūs negalite atsitrenkti į platų tvarto šoną, bet galite bėgti kaip vėjas? K altinkite tai dėl trijų mažų raidžių, kurios daro didžiulį poveikį jūsų išvaizdai, talentams ir net temperamentui. Šios raidės yra DNR ir reiškia ilgą mokslinį pavadinimą dezoksiribonukleino rūgštis. Štai kaip jūs tai sakote: dee-OCK-see-rye-boh-NOO-klay-ick.
DNR yra molekulė, kurioje yra b altymų gamybai reikalinga informacija. B altymai, kartu su vandeniu, cukrumi, riebalais ir DNR, sudaro jūsų ląsteles ir sukuria chemines medžiagas, kad jūsų kūnas veiktų. Jūsų DNR yra b altymų receptas. Jame yra unikali formulė, skirta jums. Jei pažvelgsite į DNR per elektroninį mikroskopą, pamatysite struktūrą, panašią į kopėčias, susuktas į spiralės formą, vadinamą dviguba spirale. Susuktos DNR gijos yra labai elegantiškos ir gražios. Jūsų dizainas kilęs iš to nuostabaus meno kūrinio, kartojasi, kad kiekvienoje naujoje ląstelėje vėl ir vėl sukurtų tą patį tikslų modelį, kai jūsų ląstelės dalijasi.
Gregor Mendel's Cool Beans
XIX amžiaus austrų vienuolis, vardu Gregoras Mendelis, buvo pirmasis žmogus, įminęs paslaptį, kodėl karta iš kartos atsiranda bruožai. Gregoras Mendelis savo vienuolyne eksperimentavo su sodo žirniais, kad išsiaiškintų, kodėl du skirtingi tos pačios rūšies augalai kartas nuo karto turi tam tikras savybes.
Jis sukryžmino putlius apvalius žirnius su raukšlėtais žirneliais – ir gavo visokius žirnius. Tada jis kartu apdulkino tuos apvaliasėklius augalus ir gavo apvalius bei raukšlėtus žirnius. Taip jis atrado dominuojančius ir recesyvinius genus. Maždaug kas ketvirtame augale po pirmos kartos vėl atsirado recesyvinis bruožas – raukšlėti žirniai. Tas pats atsitiko, kai jis dirbo su geltonais ir žaliais augalais. Dominavo geltoni augalai, o žalieji – recesyviniai.
Mendelis neturėjo galingo mikroskopo ir nieko nežinojo apie genus, chromosomas ir DNR. Tačiau jis atrado ir parašė principus, kuriuos mokslininkai naudoja šiandien tirdami genetiką, todėl mes jį vadiname „Genetikos tėvu“už jo novatorišką darbą.
Dominuojantis ir recesyvinis
Raštai veikia taip: du mėlynų akių genai, vienas iš mamos ir vienas iš tėčio, suteiks jums mėlynas akis. Pora ūgio genų privers jus augti kaip piktžolė. Tas pats pasakytina apie tokius požymius kaip šviesūs arba garbanoti plaukai, odos spalva, sunkūs ar gležni kaulai, trumparegystė ir toliaregystė. Kol gausite tuos pačius genus iš abiejų tėvų, šios savybės bus rodomos kaip jūs.
Dominuojantys genai yra stipriausi ir paprastai žymimi didžiosiomis raidėmis – „B“, pavyzdžiui, rudai. Recesyvinius genus paprastai slepia dominuojantys genai. Pažymėkite recesyvinį mėlynų akių geną „b“– mažosiomis raidėmis. Jei gauni du dominuojančius akių spalvos genus – BB – tu esi rudaakis gražuolis. Paveldėkite dominuojantį ir recesyvinį geną – Bb – gausite dominuojančią spalvą: rudą. Kai abu tėvai turi recesyvinį geną, šiuo atveju mėlynai mėlyną arba bb, jūsų akys yra mėlynos.
Tai pagrindinė versija. Genetika yra šiek tiek sudėtingesnė. Galite paveldėti bruožus, kurie yra jūsų tėvų DNR, bet nėra išreikšti. Pavyzdžiui, jūsų rudaakis tėtis gali perduoti geną iš jo mėlynakio prosenelio. Pritaikykite tai savo mamos mėlynakių genui ir gausite kūdikių mėlynę, net jei tėtis rudaakis.
Būk genetikas
Išskirkite DNR naudodami paprastus buitinius ingredientus! Tai tikras reikalas, bet galbūt norėsite pagalbos iš tų tėvų, kurie patogiai paskolino jums savo chromosomas. Jūs negalite pamatyti dvigubos spiralės be labai sudėtingos mokslo laboratorijos ir brangaus elektroninio mikroskopo. Savo DNR nuo iešmo galite atskirti sportiniu gėrimu, muilu ir lediniu alkoholiu.
Medžiagos
- Maži popieriniai puodeliai (stomatologo kabineto dydžio)
- Lemon Ice Gatorade arba bet koks skaidrus sportinis gėrimas
- Švarus skystas indų muilas
- Vienas šaukštas ananasų sulčių
- 90–100 procentų izopropilo alkoholio
- Skaidrus (stiklo arba plastiko) mėgintuvėlis su kamščiu
- Mėgtuvėlio stovas arba mažas indelis ar stiklinė jam laikyti
- Vienas liesas medinis arba bambukinis iešmas
Nuorodos
- Išvakarę įdėkite alkoholį į šaldiklį. (Jis nesušals, bet jums reikia ledo š alto.)
- Padėkite visą įrangą ant stalo gerai apšviestoje vietoje.
- Išgerkite didelį gurkšnį sportinio gėrimo ir šlamškite jį burnoje taip, kaip skalaujate pas odontologą. Švelniai nubraukite burnos šonus dantimis, kad atsilaisvintumėte daugiau skruostų ląstelių.
- Daug šliukškite – suskaičiuokite bent iki 100. Sportinį gėrimą išspjaukite į popierinį puodelį.
- Popierinio puodelio turinį supilkite į mėgintuvėlį, kol užpildysite mėgintuvėlį maždaug 1/3.
- Atsargiai įpilkite tiek indų ploviklio, kad mėgintuvėlis užpildytų iki pusės. Įdėkite kamštį į vamzdelį.
- Uždėkite nykštį ant kamščio ir keletą kartų pasukite vamzdelį pirmyn ir atgal, aukštyn ir žemyn. Nekratykite – nenorite krūvos burbulų ar putų.
- Atimkite mėgintuvėlio dangtelį. Įlašinkite porą lašų ananasų sulčių – tiesiog įlašinkite kelis lašus į mišinį. Tada uždarykite kamštį ir vėl pasukite mėgintuvėlį.
- Imkite alkoholį iš šaldiklio ir vėl atjunkite mėgintuvėlį. Pakreipkite mėgintuvėlį, kad galėtumėte įpilti šiek tiek alkoholio. Norite, kad š altas alkoholis plūduriuotų ant likusio mišinio. Tai padeda nuvarvėti alkoholį vamzdelio šone – neskubėkite.
- Įdėkite mėgintuvėlį į laikiklį ir palikite stovėti vertikaliai bent vieną minutę.
- Kai tik pamatysite b altos lipnios medžiagos sluoksnį tarp alkoholio plūdės ir likusio skruosto ląstelių kokteilio, lėtai kiškite iešmelį į mėgintuvėlį, kad jo galas liestų b altą dėmę.
- Švelniai pasukite iešmelį viena kryptimi, kad nuosėdos apsivyniotų aplink jį, ir jūs galėsite ištraukti DNR mėginį iš mėgintuvėlio.
Kas vyksta
Sportiniame gėrime yra druskų, kurios padeda suardyti ląstelių membranas, kad išsiskirtų DNR. Ploviklis pritraukia ir riebalų, ir vandens molekules, todėl skystas indų muilas padeda pašalinti riebalus ir vandenį iš ląstelių nuo DNR. Ananasų sultyse esantys fermentai dar labiau ardo ląstelių membranas.
DNR tirpsta vandenyje, bet ne alkoholyje. Taigi š altas alkoholis „ištraukė“DNR iš skysto tirpalo. Jis susirinko tiesiai po alkoholio plūde, ir tada buvo galima jį pamatyti. DNR gijos natūraliai nori susisukti, todėl jos apsivynios aplink iešmelį, jei suksite jį tik viena kryptimi.
Jei norite kurį laiką išlaikyti savo DNR šalia, kad galėtumėte ja grožėtis, supilkite jį į švarų, tuščią kūdikių maisto indelį su alkoholiu. Šį eksperimentą galite naudoti norėdami išgauti DNR iš vaisių, pavyzdžiui, braškių ar kivių. „Imagination Station“tai paaiškina už jus.
Įdomūs stulbinantys faktai
- Visi žmonės mėlynomis akimis turėjo bendrus protėvius, gyvenusius prieš 10 000–6 000 metų.
- Retiausias genetinių savybių derinys yra raudoni plaukai ir mėlynos akys. Abu šie genai yra recesyviniai, ir tik vienas procentas žmonių turi tokį derinį.
- Kiekvienas žmogus turi keletą genų iš bendro protėvio – moters, gyvenusios mažiausiai prieš 200 000 metų, kurią mokslininkai vadina „Mitrochondial Eve“. Tuos genus paveldi iš savo mamos.
- Jei nekenčiate valgyti brokolių, k altinkite dėl to savo genus. Kai kurie žmonės paveldėjo skonio pumpurus, kurie stipriai reaguoja į kopūstų, brokolių ir kitų Brassica genties augalų kartumą. Brokoliai gali būti naudingi, bet pasakykite tai savo liežuviu. Sėkmės dalinantis šiuo patogiu faktu su savo mama.
- Bananai yra genetinis kryžius, vadinamas hibridu. Laukiniai bananai iš Afrikos buvo kieti, nelabai skanūs ir pilni sėklų. Žmonės eksperimentavo su įvairiais variantais, kad sukurtų saldžius ir minkštus vaisius be sėklų, kuriuos valgome šiandien.
-
Genetinės bendros kilmės Žmogaus ir gorilos DNR yra 98 procentais vienodos. Žmonės genetiškai artimesni goriloms nei kitoms beždžionėms, pavyzdžiui, orangutanams.
- Viena chromosoma lemia, ar esate berniukas, ar mergaitė. Merginos turi dvi „X“chromosomas; XX lygus moteriai. Berniukai turi vieną „X“chromosomą ir vieną „Y“chromosomą – XY.
- Vienoje jūsų kūno ląstelėje esanti DNR yra ilgesnė nei jūs. Jei ištemptumėte visas savo DNR grandines tiesiai ir nutiestumėte jas nuo galo iki galo, juostelė būtų maždaug dvigubai didesnė už visos saulės sistemos skersmenį.
Daugiau tyrinėti
Amerikos gamtos istorijos muziejus turi interaktyvią internetinę svetainę Ology, kurios puslapyje „The Gene Scene“siūloma daugybė užsiėmimų. Naršykite šaunius modelius, kuriuos galite sukurti, eksperimentus, kuriuos galite išbandyti, ir klonavimo skyrių apie avį Dolly.
DNR yra čia, kad pasiliktų, autorius Dr. Fran Balkwill yra vaikams pritaikytas, nuostabiai iliustruotas aiškus genetikos vaizdas, prieinamas mokyklinio amžiaus vaikams, bet prigrūstas lengvai suvokiamos informacijos ir vyresniems vaikams. Išbandykite savo biblioteką arba internetinį knygų pardavėją, kad gautumėte naują arba naudotą kopiją.
Genai yra tik pradžia
Genetika yra žavus ir besivystantis mokslas, turintis daug paslapčių, kurias reikia įminti. Tai daug atskleidžia, kodėl gyvi daiktai atrodo ir elgiasi taip, kaip elgiasi. Ūkininkai ir botanikai eksperimentuoja, kad surastų sveikiausius augalus, turinčius daugiausiai žiedų ar vaisių, arba rūpestingai išsaugotų paveldimų rūšis ateities kartoms. Gyvūnų augintojai derina geriausių savybių turinčius patinus ir pateles, kad susilauktų energingų palikuonių.
Tyrimas kartais gali pasakyti, ar paveldėjote sveikatos problemos šeimos geną. Genetika suteikia informacijos, kurią galite naudoti. Bet tai tavęs neapibrėžia. Jūsų aplinka turi didelę įtaką jūsų sveikatai, mokymuisi, kokiai veiklai renkatės, ar esate saulėtas ar iškilmingas. Galų gale, genetika gali daug ką apie jus paaiškinti. Tačiau tikroji gamtos jėga, kuri nusprendžia, kaip formuoti tavo gyvenimą, esi tu pats.
