Zdarzyło ci się czytać greckie mity? To może pamiętasz, co to chimera? Starożytny poeta, Homer przedstawił ją jako ziejącego ogniem potwora o głowie lwa ciele kozy i z żywym wężem zamiast ogona. Opisane przez Homera stworzenie nie może istnieć, lecz chimery istnieją. Mianem tym określa się organizmy mające co najmniej dwa różne zestawy genów. Chimerami bywają kwiaty o płatkach w dwóch różnych kolorach albo zwierzęta o połowicznie różnej sierści. Ale i człowiek może być chimerą na przykład kiedy ma oczy różnego koloru. Mozaicyzm, bo tak nazywa się stan bycia chimerą, występuje jednak niezwykle rzadko i jest zaburzeniem genetycznym. Większość cech, na szczęście dziedziczy się prościej. O podstawowych zasadach dziedziczenia dowiesz się w tym filmie. W tym odcinku zajmiemy się dziedziczeniem. Nie będzie tu jednak nic o domach, obrazach ani biżuterii po babci. Opowiem ci za to o dziedziczeniu tego co najbliższe: wzrostu, koloru oczu czy zwijania języka w rurkę. Cech, których pełen zestaw składa się na nas samych. No, tak po prawdzie to nie omówimy wszystkich. Zabraknie nam czasu. W tym filmie interesować nas będą tylko te cechy, o których w uproszczeniu można przyjąć, że są przekazywane przez pojedyncze geny. Nazywa się jednogenowymi. Za prekursora genetyki uznaje się zakonnika Grzegorza Mendla. Prawa zarządzające dziedziczeniem cech odkrył, badając groch. Próbował krzyżować rośliny o żółtych i zielonych nasionach aby otrzymać żółto-zielone. Ku swojemu zdumieniu, po rozłupaniu strąków zobaczył, że wszystkie nasiona były żółte. Dziś powiedzielibyśmy, że wszystkie rośliny miały jednakowy fenotyp czyli ujawniały jednakową cechę. Ale co się stało z zielonymi? Poczekaj, to nie koniec niespodzianek. Jeszcze większe zaskoczenie czekało Mendla gdy wysiał nasiona uzyskanej wcześniej żółtej krzyżówki. W strąkach roślin potomnych znalazł zarówno żółte i jak i zielone groszki i to w określonej proporcji. I choć powtarzał doświadczenie kilka razy za każdym razem otrzymywał ten sam wynik. W pierwszym pokoleniu wszystkie groszki były żółte. W drugim 1/4 nasion po żółtych rodzicach, była zielona. Mendel wydedukował z tego, że kolor strąków roślin potomnych zależy od rodzicielskich ale że ta cecha występuje jakby w dwóch wariantach i każdy z groszków-rodziców może przekazać groszkom potomnym tylko jeden z nich. Każdy groch ma więc dwie kopie genu odpowiadającego za kolor. Od każdego z rodziców po jednej. Oznaczmy kopię kodującą kolor zielony zielonym kwadracikiem, a odpowiedzialną za kolor żółty - żółtym. Takie różne warianty jednego genu nazywamy allelami. Żółty groszek Mendla miał obie kopie tego genu w żółtej wersji a ten zielony - obie w zielonej. Organizm, który ma od obojga rodziców gen danej cechy w tym samym wariancie nazywamy homozygotą. Oba nasze groszki to więc homozygoty. Kiedy groch się rozmnaża, daje swoim potomkom po jednej kopii genu na kolor. Jeśli, jak w naszym przypadku, oboje rodzice są homozygotami, każdy z groszków potomnych otrzyma po jednym genie zielonym i po jednym w wersji żółtej. W każdym będą więc dwie wersje tego genu. W takim przypadku mówimy o heterozygocie. Mendel spodziewał się, że groszki mieszańce będą miały strąki koloru żółto-zielonego jednak okazało się, że wszystkie były żółte. Gen żółty zdominował zupełnie ten zielony. Gdy tak właśnie się dzieje, mówimy że allel żółty to allel dominujący a allel zielony jest recesywny. Prawdziwe zaskoczenie czekało Mendla gdy skrzyżował ze sobą dwa żółte groszki potomne. Otóż 1/4 potomstwa takich roślin miała strąki zielone, jak ich dziadkowie. Jak to możliwe? Pomyślmy. Każdy z krzyżowanych groszków ma w sobie zieloną, niewidzialną cząstkę. Każdy z nich przekazuje ją połowie swoich dzieci a drugiej połowie żółty wariant. Pamiętaj jednak, że warianty są przydzielane losowo. Statystycznie na każde 4 groszki z kolejnego pokolenia, jeden otrzymuje dwie kopie żółtego genu. Efekt? Jest żółty. Dwa groszki mają po jednej kopii żółtej i po jednej zielonej, a więc także są żółte. Jeden dostaje dwie kopie zielone, jest więc zielonym groszkiem, choć każde z jego rodziców było żółte. Można powiedzieć, że jest zielony po dziadkach. W genetyce warianty genów, czyli allele oznaczamy literami. Allel dominujący - wielką literą, na przykład A a allel recesywny - małą. Jak pamiętasz wszystkie cechy zapisane są w DNA, w genach. Zestaw genów kodujących te cechy to genotyp. Okazuje się, że i u ludzi niektóre z cech są dziedziczone, w uproszczeniu w ten sam sposób, co kolory nasion grochu. Jednak większość ludzkich cech, jak wzrost czy kolor włosów, zależy nie od pojedynczych genów, lecz od kombinacji wielu z nich i dlatego nie wykazuje tak prostej zależności. My zajmiemy się cechami jednogenowymi. O sposobie ich dziedziczenia opowiem Ci po orzeszku. Zakładając, że brązowy kolor oczu jest cechą dominującą, a niebieski - recesywną, ustalmy jaki kolor oczu mogą mieć dzieci jeśli ich mama ma oczy niebieskie, a tata ma oczy brązowe, ale jego mama a nasza babcia, miała niebieskie. Rozpiszmy to. Małą literą 'a' oznaczmy allel kodujący niebieskie oczy, a wielką - brązowe. Mama jest na pewno homozygotą recesywną bo ma oczy niebieskie. Tata ma oczy brązowe czyli musi mieć dominujący allel ale jeden, czy oba? Jego mama miała oczy niebieskie, czyli tak jak nasza mama, była homozygotą recesywną co znaczy, że na pewno przekazała naszemu tacie allel recesywny - małe 'a' bo innego nie miała. Tata jest więc heterozygotą. Jeśli oglądasz nasze filmy to wiesz że komórki jajowe i plemniki dostają tylko po jednym allelu z danej pary. U mamy może to być tylko allel recesywny. U taty są dwie opcje: połowa jego plemników ma allel dominujący a druga połowa recesywny. Zapiszmy to tak. Po połączeniu komórek jajowych z plemnikami dostajemy zygoty w dwóch wariantach. Popatrz, to trochę jak w grze w statki recesywny od mamy i dominujący od taty daje heterozygotę. Jaki to kolor oczu? Brawo! Brązowy. Recesywny od mamy może jednak połączyć się z drugim, recesywnym od taty. Wtedy mamy homozygotę recesywną. Jakie to oczy? Niebieskie. Jest więc 50% szans, że urodzi się dziecko niebieskookie i tyle samo szans na urodzenie dziecka z brązowymi oczami. Zapamiętaj jednak, że są sytuacje gdy oba allele są tak samo silne. Tak jest na przykład w przypadku dziedziczenia grup krwi, o którym opowiadamy w innym filmie. Czas na zadanie dla Ciebie. Przyjmijmy, że umiejętność zwijania języka w rurkę zależy od jednego genu, który ma dwa allele: dominujący - duże 'Z' i recesywny - małe 'z'. Jeśli jedno z twoich rodziców umie zwijać język w rurkę, jakie są szanse, że ty też to potrafisz? Rozrysujmy to. Rodzic potrafiący zwijać język, może mieć dwa allele dominujące i być homozygotą względem tej cechy, albo mieć allel dominujący i recesywny i być heterozygotą. Rodzic nie umiejący zwijać języka musi być homozygotą recesywną. W pierwszym przypadku na pewno będziesz zwijać język w rurkę. W drugim masz 50% szans. Genotyp to zestaw genów osobnika. Fenotyp to zestaw kodowanych przez te geny cech. Geny występują w odmianach zwanych allelami. Jeśli jeden allel dominuje nad drugim tak że całkowicie maskuje jego obecność to nazywamy go dominującym. Allel dominujący określamy wielką literą a allel recesywny - małą. Osobnik z zestawem dwóch alleli dominujących jest homozygotą dominującą. Osobnik z zestawem dwóch alleli recesywnych jest homozygotą recesywną. Osobnik z zestawem dwóch różnych alleli jest heterozygotą. Mam nadzieję, że w tej lekcji przekazałam ci zestaw całkiem przydatnych informacji. Zanim pobiegniesz rozwiązywać krzyżówki podziel się odziedziczoną wiedzą z innymi polub nas, a jeszcze lepiej - zasubskrybuj.