Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости.
Датой «рождения» генетики можно считать 1900 год, когда Г. Де Фриз в Голландии, К. Корренс в Германии и Э. Чермак в Австрии независимо друг от друга «переоткрыли» законы наследования признаков, установленные Г. Менделем еще в 1865 году.
Изменчивость — свойство организмов приобретать новые по сравнению с родителями признаки. В широком смысле под изменчивостью понимают различия между особями одного вида.
Признак — любая особенность строения, любое свойство организма.
Что сегодня может генетика? Считается, что генетические заболевания не лечатся и можно только облегчить состояние больного. Так ли это, или редактирование генома
Фенотип — совокупность всех внешних и внутренних признаков организма.
Ген — функционально неделимая единица генетического материала, участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида, молекулы транспортной или рибосомной РНК. В широком смысле ген — участок ДНК, определяющий возможность развития отдельного элементарного признака.
Генотип — совокупность генов организма.
Локус — местоположение гена в хромосоме.
Аллельные гены — гены, расположенные в идентичных локусах гомологичных хромосом.
Гомозигота — организм, имеющий аллельные гены одной молекулярной формы.
Гетерозигота — организм, имеющий аллельные гены разной молекулярной формы; в этом случае один из генов является доминантным, другой — рецессивным.
Рецессивный ген — аллель, определяющий развитие признака только в гомозиготном состоянии; такой признак будет называться рецессивным.
Доминантный ген — аллель, определяющий развитие признака не только в гомозиготном, но и в гетерозиготном состоянии; такой признак будет называться доминантным.
1. Люди-химеры существуют
Конечно, у них нет туловища льва, хвоста змеи или головы дракона, но их генетический код раздвоен, а точнее – в их теле присутствуют клетки двух генетически разных людей. Как такое возможно? Когда женщина беременеет двойней, а потом один зародыш сливается с другим – у нее рождается человек-химера. С виду он может быть абсолютно здоровым, и только развитие редких заболеваний или невероятные обстоятельства выдают эту аномалию. Так, в Америке женщина родила 3-х детей, при этом не являясь их матерью по тестам ДНК. Она оказалась «химерой».
2. Адерматоглифия — генетический парадокс
Впервые с этим инцидентом столкнулись в 2011 году. Одна из жительниц европейских стран не смогла выехать за границу из-за врожденного отсутствия у нее папиллярных линий на пальцах рук и ног. Этот маленький «казус» не позволил ей пройти процедуру снятия отпечатков пальцев, ограничив в передвижении. Зато ученым подкинули очередную головоломку.
3. 8% ДНК человека составляют вирусы
Одним из важнейших генетических открытий стал тот факт, что вирусы являются не только угрозой для здоровья, но и двигателем эволюции. Оказалось, именно им под силу переносить гены из одного организма на совершенно непохожий другой (например, от растения к животному).
Поэтому в ДНК человека так много общих с вирусами белковых структур, которые повлияли на наше становление.
4. Пот азиатов и европеоидов отличается
Да, ученым было не лень исследовать механизм потоотделения людей из разных стран мира. Оказалось, у жителей Восточной Азии запах пота действительно не такой вонючий, как у европейцев. И причина тому — не разница питания, но гены. У первых потовые железы не выводят излишек белков. У вторых выводят, и именно эти белки дают своеобразный резкий запах.
5. Медуз удалось скрестить с поросятами
Вивисекция, опыты над людьми, скрещивание человека и животного... Какие еще спорные исследования нас ждут?
6. Существуют бабочки-гермафродиты
Если вам хотя бы раз доводилось любоваться бабочкой с разным рисунком на крылышках (не симметричными узорами) – знайте, вы стали свидетелем потрясающего природного явления, наблюдая за гермафродитом. Именно такие мотыльки сочетают в себе признаки обоих полов, что не является нормой.
7. ДНК гепардов уникально
Это единственное в мире животное, генетический код которого имеет свыше 95% совпадений. Что это значит? ДНК животных одной группы не должно совпадать больше чем на 70-80%. Иначе у них могут возникнуть трудности с размножением и генетическим разнообразием. Увы, порода этих диких кошек слишком близка друг к другу. Из-за этого они так чувствительны к разного рода инфекциям и быстро вымирают.
8. Горные народы живут благодаря мутации крови
Каким бы здоровым и натренированным ни был человек, на очень большой высоте он не сможет выжить без кислородной маски. И все-таки существуют горные народы, которые спокойно выдерживают любые высоты. Их секрет сокрыт в мутации генов крови, что проявляется в сильном увеличении гемоглобина, который помогает горцам получать необходимый кислород.
9. Невероятный эффект гетерозиса
Близкородственные связи ведут к появлению слабых наследников, которые не получают нужного генетического разнообразия вследствие кровосмешения. Вот почему так много королей в древние века не доживали до 35 лет, вырастая болезненными людьми с кучей проблем. Гетерозис – это обратный эффект! Когда два «гибрида» способны дать вполне стойкую форму жизни, которая превосходит первое поколение. Иными словами, у двух людей, родившихся путем кровосмешения, могут появиться дети очень даже здоровые и сильные.
10. Открытие «космических генов»
Насколько космические путешествия способны влиять на генотип человека? Этим вопросом задались ученые, пытаясь понять, вредит ли пребывание в невесомости нашему организму или нет? И не прогадали. Оказалось, всего один год, проведенный на МКС, удлиняет теломеры хромосом и меняет структуру молекул РНК. Как именно это отражается на здоровье пока неизвестно, но эксперименты продолжаются.
11. 3D-печать молекул ДНК
«А собственно, почему нет?» — задался вопросом генетик Дж. Вентер, наблюдая за тем, как доктора печатают органы, а конструкторы собирают дома из металлических деталей, выточенных принтером. И ученому удалось повторить тот же фокус – он напечатал настоящее ДНК живого организма. Единственное ограничение: его «генетический принтер» может воссоздавать структуру лишь примитивных форм – вирусов или бактерий, остальное нужно развивать.
12. Использование ДНК как флешки
Изначально эта структура отвечает за хранение информации. Ее возможности феноменальны! Все знания мировой Сети можно вместить в коробок спичек, если сохранять данные в виде ДНК. Главное, иметь при себе аппарат, способный такое считывать. Чтобы доказать, что ДНК гораздо техничнее флешки, ученые в 2016 положили на нее запись джазового фестиваля 1986 года, который можно будет прослушать с поразительной точностью даже через сотни лет. И это действительно впечатляет, доказывая, что на подобных открытиях и строится наше будущее.
Возможности генетики выходят далеко за пределы современной медицины. Зная причину заболеваний и другие человеческие характеристики на уровне генетики, можно вылечивать их и изменять навсегда еще в зародыше человека. Конечно же, этической критики такой подход не выдержит, но в будущем все может перевернуться.
Основа генетики – это изучение человеческого генома, зашифрованного в каждой клетке кода, который определяет ее развитие. Известно, что ДНК человек получает по наследству, но получает он его несколько видоизмененным. Имея полное представление о работе кода, человек смог бы проследить путь ее развития от самого начала, а также заглянуть в будущее кода конкретного человека и его детей. Итак, теперь об интересных фактах из мира генетики.
— для того, чтобы примерно понять, какой интеллект будет у вашего сына, посмотрите на отца вашей жены, и если он академик, то и сын будет умным;
— ваша дочь получит половину вашего интеллекта, но и половину вашего идиотизма. В общем по умственным способностям она будет ближе к вам. Ее сын, ваш внук, получит ваш интеллект на 100 процентов, поэтому если хотите умное поколение, то мечтайте о дочери.
— ваши умственные способности вы получили от своей матери, а если быть совсем точным, то от дедушки.
— ваш сын по уму – это ваш отец, поэтому ругать его за глупость, говоря, что он такой же, как и его отец, не совсем верно;
— ваша дочь воспитана будет как и вы, но по умственным способностям она будет похожа на своего отца, а ее сыновья будут интеллектуальными копиями вашего мужа.
Полагают, что главный показатель увеличения продолжительности жизни заключается в том, что современные пожилые люди живут дольше. Но в действительности все не так.
Огромным, главным и стратегически важным показателем увеличения продолжительности жизни является то, что старость сегодня начинается гораздо позже, а не то, что она дольше продолжается.
Те, кому сегодня 40, 50 или 55 лет, столкнутся со старостью примерно в 75 лет. Это на четверть века больше, чем она приходила к поколению наших родителей. Совсем недавно в жизни любого человека было три основных периода, а именно: молодость, зрелость и старость. Сегодня зрелость наступает в 50 лет и знаменует собой начало нового, ранее не существовавшего этапа в жизни человека.
Если говорить о генетике, как о науке в целом, здесь можно найти очень много чего интересного, о чем мы даже не подозревали.
А, кроме того, понять, насколько же все-таки наука ушла далеко вперед своими возможностями и испытаниями.
1. Человеческий взгляд на мир закладывается еще в утробе матери. Будет он пессимистом или оптимистом зависит не только от воспитания при жизни родителями и обществом. В первую очередь здесь играют роль нейроптиты Y, которые находятся в "сером веществе"; чем их больше, тем позитивнее человек будет воспринимать все окружающее.
2. 21 год назад в Америке на свет появился младенец, до сих пор являющийся "уникальностью". Девочка-"малютка", которую зовут Брук Гринберг не имеет в своем "арсенале" генетического запаса нейронов, отвечающих за старение. Просто эти гены отсутствуют как таковые. На сегодняшний день Брук почти такая же, как при рождении; ее вес составляет 7 кг, а рост 76 см. Ни о каком физическом и умственном развитие здесь даже не идет речи.Исследования ее генов показали полное отсутствие мутаций в генах организма Брук.
3. Так мало можно встретить сегодня людей с небесно-голубыми глазами. Однако, те, которые все же существуют, в науке считаются "родственниками". А все благодаря мутации особого гена людей, живших на ближнем востоке; их оболочка глаза не вырабатывает в достаточном количестве мелатонин.
4. Для того, что бы видеть и понимать, как приживаются стволовые клетки при пересадке тканей, тайваньские ученые провели эксперимент. В 2006 году на свет появились "чудо"-поросята, которые светились зеленым цветом в темноте.
Зеленым потому, что именно такой ген - зеленый флуоресцентный белок, был введен в их ДНК. Эксперимент удался на славу, поросята светились полностью, а самое главное, все их внутреннее органы были как на ладони.
5. Ошибки природы проявляются во всем.
Так, в 2008 году на свет появился котенок, который имел две головы. И не просто две друг от друга независящие; на одной красивой пушистой шеи были очертание двух пар глаз, носа, рта, ушей. Выглядело это, честно говоря, совсем непрезентабельно. И, даже, красивый пушистый мех не смог скрыть уродства генетики. И это то, при отменном здоровье и всех кошачьих повадок.
Что еще нового произойдет в самой малоизведанной науке как "генетика", пока неизвестно.
Ясно одно, через несколько десятков лет, медики смогут творить невероятные чудеса со всем наличием человеческого генофонда.