גנטיקה היא המדע של מה שעושה אותך, אותך. גנטיקה מסבירה למה יש לך שיער אדום כמו אבא שלך, חיוך רחב כמו אמא שלך, ורגליים צרות וארוך כמו דודה הלן שלך. אתה צריך מיקרוסקופ רב עוצמה כדי להציץ לתוך תא אנושי כדי לפתוח את הנוסחה הסודית שהופכת חבורה של חלבונים לאדם ייחודי.
מבנה ותפקוד ה-DNA
תהיתם פעם למה אחיכם התאום הוא מדשדש איטי עם זרוע מרושעת בזמן שאתם לא יכולים לפגוע בצד הרחב של אסם, אבל אתם יכולים לרוץ כמו הרוח? האשימו את זה בשלוש אותיות קטנות שיש להן השפעה עצומה על המראה, הכישרונות ואפילו הטמפרמנט שלכם.האותיות הללו הן DNA, והן מייצגות שם מדעי ארוך חומצה דאוקסיריבונוקלאית. ככה אומרים את זה: dee-OCK-see-rye-boh-NOO-klay-ick.
DNA היא מולקולה המכילה את המידע לייצור חלבונים. חלבונים, יחד עם מים, סוכרים, שומנים ו-DNA, מהווים את התאים שלך ויוצרים את הכימיקלים כדי לגרום לגוף שלך לתפקד. ה-DNA שלך הוא המתכון של חלבון. הוא מכיל את הנוסחה הייחודית עבורך. אם אתה מסתכל על DNA דרך מיקרוסקופ אלקטרונים, אתה רואה מבנה שדומה לסולם מעוות לצורת ספירלה הנקראת סליל כפול. גדילי ה-DNA המפותלים מאוד אלגנטיים ויפים. העיצוב שלך מגיע מאותה יצירת אמנות מדהימה, משכפל את עצמו כדי ליצור את אותה תבנית מדויקת שוב ושוב בכל תא חדש כשהתאים שלך מתחלקים.
השעועית המגניבה של גרגור מנדל
נזיר אוסטרי מהמאה ה-19, בשם גרגור מנדל, היה האדם הראשון שפתר את התעלומה מדוע תכונות מופיעות דור אחר דור. גרגור מנדל ערך ניסויים עם אפונת גינה במנזר שלו כדי לגלות מדוע שני צמחים שונים מאותו מין מייצרים מאפיינים מסוימים פעם אחר פעם.
הוא חצה אפונה עגולה שמנמנה עם אפונה מקומטת - וקיבל אפונה. אחר כך הוא האביק את הצמחים העגולים יחד וקיבל קצת אפונה עגולה וכמה אפונה מקומטת. כך הוא גילה גנים דומיננטיים ורצסיביים. התכונה הרצסיבית - אפונה מקומטת - הופיעה בערך בכל צמח רביעי לאחר הדור הראשון. אותו דבר קרה כשעבד עם צמחים צהובים וצמחים ירוקים. הצמחים הצהובים היו דומיננטיים, והירוקים היו רצסיביים.
למנדל לא היה מיקרוסקופ חזק ולא ידע שום דבר על גנים, כרומוזומים ו-DNA. עם זאת, הוא גילה וכתב על העקרונות שמדענים משתמשים בהם כדי לבחון את הגנטיקה כיום, אז אנו קוראים לו "אבי הגנטיקה" על עבודתו פורצת הדרך.
דומיננטי ורצסיבי
הדפוסים עובדים כך: שני גנים לעיניים כחולות, אחד מאמא ואחד מאבא, יתנו לך עיניים כחולות. זוג גנים לגובה יגרום לך לגדול כמו עשב שוטים. אותו דבר לגבי תכונות כמו שיער בלונדיני או מתולתל, צבע עור, עצמות כבדות או עדינות, קוצר ראייה ורוחק ראייה. כל עוד אתה מקבל את אותם הגנים משני ההורים, המאפיינים האלה יופיעו כמוך.
גנים דומיננטיים הם החזקים ביותר והם מסומנים בדרך כלל באות גדולה - "B" עבור חום, למשל. גנים רצסיביים מוסתרים בדרך כלל על ידי גנים דומיננטיים. סמן את הגן הרצסיבי לעיניים כחולות "b" - אותיות קטנות. אם אתה מקבל שני גנים דומיננטיים לצבע העיניים - BB - אתה יפיפייה חומת עיניים. תורשו גן דומיננטי ורצסיבי - Bb - מקבלים את הצבע הדומיננטי: חום. כששני ההורים תורמים גן רצסיבי, במקרה הזה כחול-כחול או bb, יש לך עיניים כחולות.
זו הגרסה הבסיסית.גנטיקה קצת יותר מסובכת מזה. אתה יכול לרשת תכונות שנמצאות ב-DNA של ההורים שלך אבל לא באות לידי ביטוי. לדוגמה, אביך חומת העיניים עשוי להעביר את הגן מסבא רבא כחול העיניים שלו. התאם את זה לגן כחול העיניים של אמא שלך, ויש לך בלוז בייבי, אפילו עם אבא שחומי עיניים.
להיות גנטיקאי
חלץ את ה-DNA שלך באמצעות מרכיבים ביתיים פשוטים! זה הדבר האמיתי - אבל אולי תרצה קצת עזרה מההורים האלה שהלוו לך בנוחות את הכרומוזומים שלהם. אתה לא יכול לראות את הסליל הכפול בלי מעבדה מדעית מאוד מתוחכמת ומיקרוסקופ אלקטרוני יקר. אתה יכול להפריד את ה-DNA שלך מהרוק שלך עם משקה ספורט, סבון ואלכוהול קר כקרח.
חומרים
- כוסות נייר קטנות (גודל משרד שיניים)
- Gatorade לימון קרח, או כל משקה ספורט שקוף
- סבון כלים נוזלי צלול
- כף אחת של מיץ אננס
- 90 אחוז עד 100 אחוז איזופרופיל אלכוהול
- מבחנה שקופה (זכוכית או פלסטיק) עם פקק
- מעמד למבחנה או צנצנת קטנה או כוס להחזיק אותו
- שיפוד דק אחד מעץ או במבוק
כיוונים
- הכניסו את האלכוהול למקפיא ערב קודם. (הוא לא יקפא, אבל אתה צריך אותו קר כקרח.)
- הנח את כל הציוד שלך על שולחן בחלל מואר היטב.
- קח לגימה גדולה ממשקה הספורט וסובב אותו בפה, כמו שאתה שוטף אצל רופא השיניים. השתמשו בשיניים שלכם כדי לגרד בעדינות את צידי הפה שלכם בזמן שאתם שוטפים, כדי לשחרר עוד תאי לחיים.
- סוויש הרבה - ספר עד 100 לפחות. לירוק את משקה הספורט לתוך כוס נייר.
- שפוך את תכולת כוס הנייר למבחנה עד שתמלא את המבחנה בערך 1/3.
- מוסיפים בזהירות מספיק סבון כלים כדי למלא את המבחנה עד מחצית הדרך. הכנס את הפקק לשפופרת.
- שים את האגודל על הפקק וסובב את הצינור קדימה ואחורה, למעלה ולמטה, כמה פעמים. אל תנער אותו - אתה לא רוצה צרור בועות או קצף.
- שחרר את מכסה המבחנה. הוסף כמה טיפות של מיץ אננס - רק לטפטף כמה טיפות לתוך התערובת. לאחר מכן עצור וסובב שוב את המבחנה.
- הוציאו את האלכוהול מהמקפיא ושחררו שוב את המבחנה. הטה את המבחנה כך שתוכל לשפוך זרזיף קל של אלכוהול לתוך המבחנה. אתה רוצה שהאלכוהול הקר יצוף על שאר התערובת. זה עוזר לטפטף את האלכוהול לאורך הצד של השפופרת - קח את הזמן שלך.
- הנח את המבחנה במחזיק ותן לה לנוח זקוף לפחות דקה אחת.
- ברגע שאתה רואה שכבה של חומר דביק לבנים בין האלכוהול צף לשאר קוקטייל הירוק שלך בתאי הלחי, תקע את השיפוד באיטיות לתוך המבחנה, כך שקצהו נוגע בגוון הלבן.
- סובב את השיפוד בעדינות לכיוון אחד, כך שהגואו יעטוף אותו, ותוכלו לשלוף את דגימת ה-DNA שלכם מהמבחנה.
מה קורה
משקה הספורט מכיל מלחים המסייעים בפירוק קרומי התא לשחרור DNA. חומר הניקוי מושך גם מולקולות שומן וגם מולקולות מים, ולכן סבון הכלים הנוזלי עוזר למשוך את השומנים והמים מהתאים הרחק מה-DNA. האנזימים במיץ האננס מפרקים את ממברנות התא עוד יותר.
DNA מתמוסס במים אך לא באלכוהול. אז האלכוהול הקר 'שלף' את ה-DNA מהתמיסה הנוזלית. זה נאסף ממש מתחת לצוף האלכוהול, ואז יכולת לראות את זה. גדילי DNA באופן טבעי רוצים להתפתל, אז הם יעטפו את עצמם סביב שיפוד אם תסובב אותו רק בכיוון אחד.
אם אתה רוצה לשמור על ה-DNA שלך לזמן מה כדי להתפעל ממנו, תכניס אותו לתוך צנצנת מזון נקייה וריקה לתינוקות בקצת אלכוהול. אתה יכול להשתמש בניסוי זה כדי לחלץ DNA מפירות כמו תותים או קיווי. Imagination Station מבהיר לך את זה.
עובדות מצחיקות מהנות
- לכל האנשים עם עיניים כחולות היה אב קדמון משותף שחי זמן מה לפני 10,000 עד 6,000 שנים.
- השילוב הנדיר ביותר של תכונות גנטיות הוא שיער אדום ועיניים כחולות. שני הגנים הללו הם רצסיביים, ורק לאחוז אחד מהבני אדם יש את השילוב.
- לכל אדם יש כמה גנים מאב קדמון משותף, אישה שחיה לפני 200,000 שנה לפחות, שמדענים מכנים אותה "איב המיטרוכונדיאלי". אתה יורש את הגנים האלה מאמא שלך.
- אם אתה שונא לאכול את הברוקולי שלך, האשים את הגנים שלך. יש אנשים שעברו בירושה בלוטות טעם המגיבות בעוצמה למרירות בכרוב, ברוקולי וצמחים אחרים בסוג Brassica. ברוקולי יכול להיות טוב בשבילך, אבל תגיד את זה ללשון שלך. בהצלחה לחלוק את העובדה השימושית הזו עם אמך.
- בננות הן הצלב גנטי הנקרא הכלאה. בננות בר, מאפריקה, היו קשות, לא מאוד טעימות ומלאות זרעים. בני אדם התנסו עם וריאציות שונות כדי ליצור את הפרי נטול הזרעים, המתוק והרך שאנו אוכלים היום.
-
מוצא משותף גנטי DNA של האדם והגורילה זהים ב-98 אחוז. אנשים קרובים יותר גנטית לגורילות מאשר לקופים אחרים, כמו אורנגאוטן.
- כרומוזום בודד קובע אם אתה בן או בת. לבנות יש שני כרומוזומי "X"; XX שווה נקבה. לבנים יש כרומוזום "X" אחד וכרומוזום Y אחד - XY.
- ה-DNA בתא בודד בגוף שלך ארוך ממך. אם תמתח את כל גדילי ה-DNA שלך ישר והנחת אותם מקצה לקצה, הסרט יהיה בערך פי שניים מקוטר של מערכת השמש כולה.
עוד לחקור
למוזיאון האמריקני להיסטוריה של הטבע יש אתר אינטרנט אינטראקטיבי, Ology, שמציע המון פעילויות בדף The Gene Scene שלו. גלה דגמים מגניבים שאתה יכול לעשות, ניסויים לנסות וקטע שיבוט הכל על דולי הכבשה.
DNA is Here to Stay מאת ד" ר פראן באלקוויל הוא מבט ברור, ידידותי לילדים, מאויר להפליא, על גנטיקה נגישה לילדים בגילאי בית ספר אך עמוסה במידע קל לתפיסה גם לילדים גדולים יותר. נסה את הספרייה שלך או מוכר ספרים מקוון לקבלת עותק חדש או משומש.
גנים הם רק ההתחלה
גנטיקה הוא מדע מרתק ומתפתח עם הרבה תעלומות שצריך לפענח. זה חושף הרבה על למה יצורים חיים נראים ומתנהגים כמו שהם מתנהגים. חקלאים ובוטנאים ניסו למצוא את הצמחים הבריאים ביותר עם הכי הרבה פריחה או פרי, או לשמר בקפידה מינים של ירושה לדורות הבאים. מגדלי בעלי חיים מתאימים לזכרים ולנקבות ממין עם התכונות הטובות ביותר כדי לייצר צאצאים נמרצים.
בדיקה יכולה לפעמים לומר לך אם ירשת גן משפחתי לבעיה בריאותית. גנטיקה נותנת לך מידע שאתה יכול להשתמש בו. אבל זה לא מגדיר אותך. לסביבה שלך יש השפעה גדולה על הבריאות שלך, איך אתה לומד, אילו פעילויות אתה בוחר, או אם יש לך נטייה שמשית או חגיגית.בסופו של דבר, גנטיקה יכולה להסביר עליך הרבה מאוד. עם זאת, כוח הטבע האמיתי שמחליט כיצד לעצב את חייך הוא אתה.
