Genetiikka on tiedettä siitä, mikä tekee sinusta sinut. Genetiikka selittää, miksi sinulla on punaiset hiukset kuin isälläsi, leveä hymy kuin äidilläsi ja pitkät laihat jalat kuin Helen-tädilläsi. Tarvitset tehokkaan mikroskoopin kurkistaaksesi ihmissolun sisään avataksesi salaisen kaavan, joka muuttaa joukon proteiineja ainutlaatuiseksi henkilöksi.
DNA:n rakenne ja toiminta
Oletko koskaan ihmetellyt, miksi kaksoisveljesi on hidas sekoittaja, jolla on ilkeä lyöntikäsi, vaikka et voi lyödä navetan leveää kylkeä, mutta voit juosta kuin tuuli? Syytä kolme pientä kirjainta, joilla on v altava vaikutus ulkonäköösi, kykyihisi ja jopa temperamenttiisi. Nämä kirjaimet ovat DNA:ta, ja ne tarkoittavat pitkää tieteellistä nimeä deoksiribonukleiinihappo. Näin sanot sen: dee-OCK-see-rye-boh-NOO-klay-ick.
DNA on molekyyli, joka sisältää tiedot proteiinien valmistamiseksi. Proteiinit yhdessä veden, sokereiden, rasvojen ja DNA:n kanssa muodostavat solusi ja luovat kemikaaleja, jotka saavat kehosi toimimaan. DNA on proteiinin resepti. Se sisältää sinulle ainutlaatuisen kaavan. Jos katsot DNA:ta elektronimikroskoopin läpi, näet rakenteen, joka muistuttaa tikkaita, jotka on kierretty spiraalimuotoon, jota kutsutaan kaksoiskierteeksi. DNA:n kierretyt säikeet ovat erittäin tyylikkäitä ja kauniita. Suunnittelu sinusta tulee tuosta hämmästyttävästä taideteoksesta, joka toistaa itsensä luodakseen saman tarkan kuvion yhä uudelleen ja uudelleen jokaisessa uudessa solussa, kun solusi jakautuvat.
Gregor Mendelin Cool Beans
1800-luvun itäv altalainen munkki Gregor Mendel oli ensimmäinen henkilö, joka ratkaisi mysteerin siitä, miksi piirteet näkyvät sukupolvesta toiseen. Gregor Mendel kokeili puutarhaherneitä luostarissaan saadakseen selville, miksi saman lajin kaksi eri kasvia tuottivat tiettyjä ominaisuuksia kerta toisensa jälkeen.
Hän risti pulleat pyöreät herneet ryppyisiin herneisiin - ja sai kaikki pyöreät herneet. Sitten hän pölytti ne pyöreäsiemeniset kasvit yhdessä ja sai pyöreitä herneitä ja ryppyisiä herneitä. Näin hän löysi hallitsevia ja resessiivisiä geenejä. Resessiivinen ominaisuus - ryppyiset herneet - ilmaantui uudelleen noin joka neljännessä kasveissa ensimmäisen sukupolven jälkeen. Sama tapahtui, kun hän työskenteli keltaisten ja vihreiden kasvien kanssa. Keltaiset kasvit olivat hallitsevia ja vihreät resessiivisiä.
Mendelillä ei ollut tehokasta mikroskooppia eikä hän tiennyt mitään geeneistä, kromosomeista ja DNA:sta. Hän kuitenkin löysi periaatteet, joita tiedemiehet käyttävät tutkiessaan genetiikkaa nykyään, ja kirjoitti niistä, joten kutsumme häntä "Genetiikan isäksi" hänen uraauurtavan työnsä vuoksi.
dominoiva ja resessiivinen
Kuviot toimivat näin: kaksi sinisilmäistä geeniä, yksi äidiltä ja toinen isältä, antavat sinulle siniset silmät. Pari pituuden geeniä saa sinut kasvamaan kuin rikkaruoho. Sama koskee sellaisia ominaisuuksia kuin vaaleat tai kiharat hiukset, ihon väri, raskaat tai herkät luut, likinäköisyys ja kaukonäköisyys. Niin kauan kuin saat samat geenit molemmilta vanhemmiltasi, nämä ominaisuudet näkyvät sinuna.
Hallitsevat geenit ovat vahvimpia ja ne on yleensä merkitty isolla kirjaimella - "B" tarkoittaa esimerkiksi ruskeaa. Resessiiviset geenit ovat tyypillisesti hallitsevien geenien piilossa. Merkitse sinisten silmien resessiivinen geeni "b" - pieni kirjain. Jos saat kaksi hallitsevaa geeniä silmien värille - BB - olet ruskeasilmäinen kaunotar. Peri hallitseva ja resessiivinen geeni - Bb - saat hallitsevan värin: ruskean. Kun molemmilla vanhemmilla on resessiivinen geeni, tässä tapauksessa blue-blue tai bb, sinulla on siniset silmät.
Se on perusversio. Genetiikka on hieman monimutkaisempaa. Voit periä piirteitä, jotka ovat vanhempiesi DNA:ssa, mutta joita ei ilmene. Esimerkiksi ruskeasilmäinen isäsi saattaa välittää geenin sinisilmäiseltä isoisoisältään. Yhdistä se äitisi sinisilmäiseen geeniin, niin saat baby bluesin jopa ruskeasilmäisen isän kanssa.
Ole geneetikko
Pura DNA:si tavallisilla kotitalousaineilla! Se on totta - mutta saatat tarvita apua vanhemmilta, jotka lainasivat sinulle kätevästi kromosominsa. Kaksoiskierrettä ei voi nähdä ilman erittäin kehittynyttä tiedelaboratoriota ja kallista elektronimikroskooppia. Voit erottaa DNA:si sylkestäsi urheilujuomalla, saippualla ja jääkylmällä alkoholilla.
Materiaalit
- Pienet paperikupit (hammaslääkärin vastaanoton koko)
- Lemon Ice Gatorade tai mikä tahansa kirkas urheilujuoma
- Kirkas nestemäinen astianpesuaine
- Yksi ruokalusikallinen ananasmehua
- 90-100 % isopropyylialkoholia
- Kirkas (lasi tai muovi) koeputki tulpalla
- Koeputkijalusta tai pieni purkki tai lasi sen pitämiseen
- Yksi laiha puu- tai bambuvarras
Reittiohjeet
- Laita alkoholi pakastimeen edellisenä iltana. (Se ei jäädy, mutta tarvitset sen jääkylmänä.)
- Aseta kaikki varusteesi pöydälle hyvin valaistussa paikassa.
- Ota iso siimaus urheilujuomaa ja huuhtele sitä suussasi samalla tavalla kuin huuhtelet hammaslääkärissä. Käytä hampaitasi varovasti raaputtaaksesi suusi reunoja huuhteleessasi, jotta voit irrottaa enemmän poskisoluja.
- Huippua paljon - laske vähintään sataan. Sylje urheilujuoma paperikuppiin.
- Kaada paperikupin sisältö koeputkeen, kunnes olet täyttänyt putken noin 1/3.
- Lisää varovasti vain sen verran astianpesuainetta, että se täyttää koeputken puoliväliin. Laita tulppa putkeen.
- Laita peukalosi tulpalle ja käännä putkea edestakaisin, ylös ja alas muutaman kerran. Älä ravista sitä – et halua kuplia tai vaahtoa.
- Poista koeputken korkki. Lisää pari tippaa ananasmehua - tiputa muutama tippa seokseen. Sulje sitten tulppa ja käännä koeputki uudelleen.
- Ota alkoholi pakastimesta ja avaa koeputken pysäytys uudelleen. Kallista koeputkea niin, että voit kaataa putkeen hieman alkoholia. Haluat kylmän alkoholin kelluvan muun seoksen päällä. Se auttaa valuttamaan alkoholia putken reunaa pitkin - ota aikaa.
- Aseta koeputki pidikkeeseen ja anna sen levätä pystyasennossa vähintään minuutin ajan.
- Heti kun näet kerroksen valkoista tahmeaa tavaraa alkoholin kellukkeen ja muun poskisolusylkicocktailisi välissä, työnnä vartaat hitaasti koeputkeen niin, että sen kärki koskettaa valkoista tahraa.
- Pyörittele varrasta varovasti yhteen suuntaan, jotta tahra kiertyy sen ympärille ja voit vetää DNA-näytteesi koeputkesta.
Mitä tapahtuu
Urheilujuoma sisältää suoloja, jotka auttavat hajottamaan solukalvoja vapauttamaan DNA:ta. Pesuaine vetää puoleensa sekä rasva- että vesimolekyylejä, joten nestemäinen astianpesuaine auttaa vetämään rasvat ja veden soluista pois DNA:sta. Ananasmehun entsyymit hajottavat solukalvoja entistä enemmän.
DNA liukenee veteen, mutta ei alkoholiin. Joten kylmä alkoholi "vei" DNA:n ulos nesteliuoksesta. Se kerääntyi alkoholin kellukkeen alle, ja silloin voit nähdä sen. DNA-säikeet haluavat luonnollisesti kiertyä, joten ne kietoutuvat vartaan ympärille, jos pyörität sitä vain yhteen suuntaan.
Jos haluat pitää DNA:tasi jonkin aikaa ihaillaksesi sitä, kaada se puhtaaseen, tyhjään vauvanruokapurkkiin alkoholin kanssa. Voit käyttää tätä koetta DNA:n erottamiseen hedelmistä, kuten mansikoista tai kiiveistä. Imagination Station kertoo sen puolestasi.
Hauskoja, hämmästyttäviä faktoja
- Kaikilla sinisilmäisillä ihmisillä oli yhteinen esi-isä, joka eli jonkin aikaa 10 000–6 000 vuotta sitten.
- Harvinaisin geneettisten ominaisuuksien yhdistelmä on punaiset hiukset ja siniset silmät. Molemmat geenit ovat resessiivisiä, ja vain yhdellä prosentilla ihmisistä on yhdistelmä.
- Jokaisella ihmisellä on geenejä yhteiseltä esi-isältä, naiselta, joka eli vähintään 200 000 vuotta sitten ja jota tiedemiehet kutsuvat "Mitrokondiaaliksi Eevaksi". Perit nuo geenit äidiltäsi.
- Jos vihaat syödä parsakaalia, syytä siitä geenejäsi. Jotkut ihmiset ovat perineet makuhermoja, jotka reagoivat voimakkaasti kaalin, parsakaalin ja muiden Brassica-suvun kasvien katkeruuteen. Parsakaali voi olla hyvä sinulle, mutta kerro se kielellesi. Onnea tämän kätevän tosiasian jakamiseen äitisi kanssa.
- Banaanit ovat geneettinen risteytys, jota kutsutaan hybridiksi. Villit banaanit Afrikasta olivat kovia, ei kovin maukkaita ja täynnä siemeniä. Ihmiset kokeilivat erilaisia muunnelmia luodakseen siemenettömiä, makeita ja pehmeitä hedelmiä, joita syömme nykyään.
-
Geneettinen yhteinen syntyperä Ihmisen ja gorillan DNA on 98-prosenttisesti sama. Ihmiset ovat geneettisesti lähempänä gorilloja kuin muita apinoita, kuten orangutaneja.
- Yksi kromosomi määrittää, oletko poika vai tyttö. Tytöillä on kaksi "X" -kromosomia; XX on yhtä kuin nainen. Pojilla on yksi X-kromosomi ja yksi Y-kromosomi - XY.
- Yhdessä kehosi solussa oleva DNA on pidempi kuin sinä. Jos venyttäisit kaikki DNA-säikeet suoriksi ja laittaisit ne päästä päähän, nauha olisi noin kaksi kertaa koko aurinkokunnan halkaisija.
Lisää tutkittavaa
American Museum of Natural Historylla on interaktiivinen online-sivusto, Ology, joka tarjoaa paljon aktiviteetteja The Gene Scene -sivullaan. Tutustu upeisiin malleihin, joita voit tehdä, kokeilevia kokeiluja ja kloonausosioon, joka kertoo kaiken Dolly-lammasta.
DNA is Here to Stay by Dr. Fran Balkwill on lapsiystävällinen, upeasti kuvitettu selkeä katsaus genetiikkaan, joka on kouluikäisten lasten saatavilla, mutta täynnä helposti ymmärrettävää tietoa myös vanhemmille lapsille. Kokeile kirjastostasi tai verkkokirjakauppia alta uutta tai käytettyä kopiota.
Geenit ovat vasta alkua
Genetiikka on kiehtova ja kehittyvä tiede, jossa on monia mysteereitä selvitettävänä. Se paljastaa paljon siitä, miksi elävät olennot näyttävät ja toimivat niin kuin ne toimivat. Maanviljelijät ja kasvitieteilijät kokeilevat löytääkseen terveellisimmät kasvit, joissa on eniten kukkia tai hedelmiä, tai säilyttääkseen perintölajeja huolellisesti tulevia sukupolvia varten. Kasvattajat yhdistävät lajin uroksia ja naaraita, joilla on parhaat ominaisuudet, saadakseen voimakkaita jälkeläisiä.
Testi voi joskus kertoa, oletko perinyt perhegeenin terveysongelman vuoksi. Genetiikka antaa sinulle tietoa, jota voit käyttää. Mutta se ei määrittele sinua. Ympäristölläsi on suuri vaikutus terveyteen, miten opit, mitä aktiviteetteja valitset tai oletko aurinkoinen tai juhlallinen. Lopulta genetiikka voi selittää paljon sinusta. Todellinen luonnonvoima, joka päättää miten muokkaat elämääsi, olet kuitenkin sinä.
