If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание

Курс: Биологична библиотека > Раздел 36

Урок 1: Интензивен курс : Биология

Наследственост

Ханк и брат му Джон обсъждат наследствеността чрез гадния пример за относителната влажност на ушната кал.  Създадено от EcoGeek.

Искаш ли да се присъединиш към разговора?

Все още няма публикации.
Разбираш ли английски? Натисни тук, за да видиш още дискусии в английския сайт на Кан Академия.

Видео транскрипция

Имам брат – Джон. Може би вече знаеш това. Здрасти. И двамата с Джон имаме едни и същи родители. Да, мама и татко Грийн. И понеже имаме едни и същи родители, както се очаква, Джон и аз имаме подобни физически черти, защото източникът на нашата ДНК е абсолютно еднакъв. Ханк и аз споделяме някои гени, но никой не е знаел нищо за хромозомите и ДНК до средата на 20-и век. Хората са забелязвали, че братята обикновено си приличат откакто хората започнали да обръщат внимание на тези неща. Това е много научно казано, Джон. Само да ти напомня, че ти правя услуга. Наследственост. Това в общи линии е предаването на генетични черти от родителите към потомството. Както Джон каза, изучаването на наследствеността е древно. Въпреки че първите представи за това как чертите се предават от родители на деца са били много, много, много грешни. Например концепцията, с която хората са работили почти 2000 години, идва от Аристотел, който предлага, че всички сме смес от чертите на родителите си, като бащата предоставя живителната сила за новия човек, а майката тухлите за строежа. Аристотел също е мислел, че спермата е силно пречистена менструална кръв, затова все още говорим за кръвни линии, когато обсъждаме наследствеността. Както и да е, понеже никой не е имал по-добра идея, никой не е искал да се разправя с Аристотел. За столетия всички просто са допускали, че чертите от родителите ни просто се сливат в нас. Все едно черна и бяла катерица да се влюбят и да решат да създадат семейство, тогава тяхното поколение ще е сиво. Първият човек, който наистина започва да изучава и разсъждава над наследствеността по съвременен начин, е австрийски монах на име Грегор Мендел. Мендел демонстрира, че наследяването следва определени модели. В средата на 19-и век Мендел прекарва неимоверно много време, копаейки в градината си с множество грахови растения. Чрез серия от опити за кръстосване на грахови растения той наблюдава кои черти се предават и кои не. И достига до стройна теория за това как реално се предават белезите от поколение на поколение. Като говорим за класическата генетика, която включва идеите на Мендел, за това как белезите се предават от родители на деца, трябва доста да опростим генетиката. Надявам се нямаш против. Имаме всички хромозоми, които са формата, която придобива нашето ДНК, за да бъде предадено от родител към потомък. Човешката клетка има 23 двойки хромозоми. Генът е участък от ДНК в определена локация на хромозомата, който съдържа информация, определяща даден белег. Разбира се, в повечето случаи физическата черта е отражение на група различни гени, които работят заедно, което прави всичко много объркано. Това се нарича полигенен белег. Полигенен – много гени. Понякога единичен ген може да окаже влияние върху това как много черти ще бъдат изразени. Тези гени се наричат плейотропни. Много рядко, но понякога, единични белези се определят от единични гени. Като цвета на граховите цветчета например. Точно това е изучавал Мендел, когато е открил всичко това. Когато имаме такъв случай, в негова чест го наричаме белег на Мендел. Има няколко примера за белези на Мендел у хората. Един от тях е относителната сухота или влажност на твоята ушна кал. Има само един ген, който определя консистенцията на твоята ушна кал. И този ген се намира на едно и също място в една хромозома у всеки човек: точно тук на хромозома 16. Обаче има една версия на този ген, или алел, която казва, че калта ще е влажна, и друг алел, който казва, че ще е суха. Може би се питаш каква е разликата между тези две неща. И се радвам, че питаш, защото всъщност знам отговора. Сред многото аминокиселини, които изграждат тази генна последователност, има една точно определена позиция, в която те се различават. Ако аминокиселината глицин е в тази позиция, ушната ти кал ще е влажна. Ако обаче е аргинин, ще е суха. Сега идва въпросът как точно получаваш това, което получаваш от родителите си? При повечето животни всяка клетка в тялото, която не е сперматозоид или яйцеклетка – т. нар. соматични клетки – е диплоидна. Което значи, че има два комплекта хромозоми, по един наследен от всеки от родител. Значи, получаваш един алел, определящ ушната ти кал от майка си, и един от баща си. Трябва да спомена, че причината за това е, че гаметите, или половите клетки, г-н Сперматозоид и г-жа Яйцеклетка, са хаплоидни, което значи, че имат само единични хромозоми. Отново обръщам внимание: неполовите клетки, наречени соматични, са диплоидни. Половите клетки, наречени гамети, са хаплоидни. Това е доста логично, защото един сперматозоид или една яйцеклетка имат специфична мотивация. Те сериозно се надяват да им излезе късметът. Ако успеят, те планират да се слеят с допълваща хаплоидна клетка, която има другата двойка необходими хромозоми, за да създадат нов човек, бизон, сепия или каквото и да е. Между другото, някои растения имат полиплоидни клетки, което значи, че имат повече от 2 двойки хромозоми във всяка клетка. Което не е по-добре или друго, просто са такива. Както и да е, смисълът на всичко това е, че наследяваме 1 версия на ген за ушна кал от всеки от родителите си. Обратно към ушната кал. Нека просто кажем, че майка ти ти дава влажен алел, а татко ти ти дава сух алел. О, Боже, татко ти има ужасно грозни уши! Както и да е, понеже родителите ти имат по 2 алела, всеки за един ген, наследен от всеки от техните родители, тези, които получаваш, са напълно случайни. Голяма част от откритото от Мендел е, че когато има 2 алела, които определят външния вид на определен белег, един от тези алели може да е доминантен, а другият рецесивен. Доминантността е отношението между алелите, при което един алел скрива или потиска напълно изявата на друг ген. И обратно към ушната кал, понеже всички много обичаме да говорим за нея. Изглежда, че алелът за влажна ушна кал от майка ти е доминантен. Затова тя получава голямо W. А алелът за суха ушна кал от баща ти е рецесивен, затова той има малко w. Давай, мамо! А, върна се? Да, звучиш изненадан. Както и да е, алелът на мама е доминантен и това решава нещата. Ще имаме влажна ушна кал. Заради начина, по който го каза, ми се струва, че не е толкова лесно. О, по-умен си отколкото изглеждаш. Наистина не е лесно. Само защото алелът е рецесивен, не означава, че е по-малко срещан в генетичния ти материал, отколкото доминантния алел. Което ни води до извода – верния извод, че нещо друго се случва тук. Определено улавям този намек. Има връзка с родителите на мама и татко, защото всеки наследява по 2 алела от родителите си. Мама е получила един от баба и един от дядо. Нека кажем, че мама е получила малко w от баба и голямо W от дядо. Това означава, че генотипът на мама, генетичният модел, що се отнася до тази единичен белег, е хетерозиготен. Което значи, че тя е наследила 2 различни версии от същия ген от всеки от родителите си. Татко, от друга страна, е хомозиготен. Нека позная. Това значи, че има 2 еднакви алела: или малко w или голямо W, наследени от баба и дядо. Точно. И за да работи това по начина, по който искам, нека кажем, че баба и дядо са предали малко w на татко. Това прави неговия генотип хомозиготен рецесивен за този ген. Добре, водя си сметка в главата и според изчисленията ми, майка ми е Ww, а татко е ww. Сега ще се опитаме да разберем какъв е нашият фенотип за ушна кал. А фенотип е това, което се прявява физически. В този случай – какво ще видиш, ако погледнеш в ушите ни. Добре, ще направим нещо като решетка на Пънет или друго? Затова се занимавам с история. Ако ще чертаем решетка на Пънет, си тръгвам. Но тъкмо щях да говоря отново за хора. Режиналд С. Пънет, който е бил голям фен на Грегор Мендел, измисля едноименната си решетка, за да начертае изхода от даден опит на кръстосване. Една проста решетка изглежда по този начин. Нека сложим отляво тук мама и поставим W и w. И да сложим татко отгоре, с две малки w. Ако попълним това, изглежда, че има 50/50 шанс за всяко дете на тази двойка да е хомозиготно или хетерозиготно. Нашият фенотип е по същия начин. И Джон, и аз имаме 50% вероятност ушната ни кал да е влажна. И 50% да е суха. Трябваше да извикам Джон, защото той вече не участва, понеже не харесва решетките на Пънет. Оказва се, че той има влажна ушна кал и аз също имам влажна ушна кал. Това, знаеш, не е необичайно, имайки предвид нашите родители са съответно хомозиготен и хетерозиготен. Това може да обясни миризмата в банята ни, докато растяхме, защото се оказва, че има връзка между влажната ушна кал и телесната миризма. Ушната кал и потта от подмишниците се произвеждат от един и същи тип жлези. Защото този един ген повлиява множество белези или фенотипи, той е пример за плейотропен ген. Понеже генът влияе на това колко влажна е ушната ти кал и също колко миришеш. Още нещо, което би намерил за интересно: унаследяване свързано с пола. Имаме 23 хромозоми, 22 двойки са автозоми или неполови хромозоми. И една двойка, 23-ата двойка, за да сме точни, е полова хромозома. На тази 23-а двойка жените имат 2 хромозоми с пълна дължина, или XX. А мъжете имат една X-хромозома, наследена от майка им, и тази малко по-къса хилава, сгърчена хромозома, Y-хромозомата. Затова мъжете са XY. По този начин определени генетични белези са свързани с пола на човек и се предават с половите хромозоми. Понеже момчетата нямат 2 дълги хромозоми на двойка 23, може да има рецесивни алели върху X, наследени от майка им, които ще се изявят, защото няма информация на Y-хромозомата, която да ни даде възможност за доминантен алел, който да потиска изявата на определен белег. Да вземем за пример оплешивяването. Жените рядко оплешивяват млади, както някои мъже, защото то се предизвиква от рецесивен алел, разположен на X-хромозомата. Затова е рядкост жени да имат 2 рецесивни алела, но на мъжете им трябва само един рецесивен алел и яко оплешивяват! Този алел е на тяхната X-хромозома, която са получили от майка си. Но била ли е тя плешива? Най-вероятно не. И откъде мама е взела този алел в своята X-хромозома? Или от баща си или от майка си. Така че, ако си плешив, можеш да виниш баба си или прадядо си от майчината страна. Или пра-пра-дядо си от майчина страна, който вероятно е оплешивял преди да стане на 30. В генетиката съпротивата е безсмислена. Благодаря на брат ми Джон, че сподели своята генетична информация с нас и също гласа и лицето си, и всичко останало. Това беше много мило и си помисли за нас следващия път, когато си чистиш ушите. Всъщност, казват, че не трябва да го правиш, защото имаш ушна кал с определена цел и можеш да си наръгаш мозъка или нещо такова. ОК, това е последният път, в който споменавам ушна кал.