Расплетая ДНК. Увлекательный путеводитель по генетике

Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.

Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.

Введение

Известные нам формы жизни бесконечно разнообразны. Синий кит — самое большое животное, а бактерии настолько малы, что их не увидишь невооруженным глазом. Есть ящерицы, способные стрелять кровью из глаз, и невероятные рыбы-жабы.

Поразительных созданий на планете великое множество, и человек — одно из них. Каждое живое существо уникально: отличается от других размерами, оттенками и формами и занимает собственное место в мире. Но есть и кое-что общее: все на Земле стремятся передать своему потомству, детенышам, информацию о том, кто они и как устроен их организм. Эти сложные и интересные знания о жизни закодированы в генетическом коде, скрытом в специальных молекулах. Тебе наверняка доводилось слышать об одной из них — ДНК.

Ученые уже расшифровали удивительный язык этих молекул. Это помогло больше узнать о первых живых существах на планете и о том, как, постоянно меняясь, они смогли стать нами — людьми. Опираясь на знания о ДНК, исследователи изучают микроорганизмы, живущие вокруг нас, разрабатывают новые лекарства и делают еще много всего интересного и полезного. Используя информацию о ДНК, можно даже искать преступников и оправдывать невиновных!

В этой книге ты познакомишься с невероятными возможностями, которые открывает перед нами генетика. Ты узнаешь, чем различаются близнецы, от чего зависит рисунок полос у тигра и зачем ученым в лабораториях шпорцевые лягушки и осьминоги.

Что такое генетика?

Почему генетика — это круто

Генетика — самая настоящая супернаука с невероятными возможностями, меняющими мир к лучшему. Как именно? Постараемся ответить на этот вопрос.

Например, она помогает бороться с голодом. Во многих странах мира климат не позволяет получать хороший урожай. А генетика своей суперсилой может поменять свойства растений, сделать их устойчивыми к засухе, нехватке минералов и микроэлементов в почве, паразитам и другим вредителям.

Генетика приходит на помощь людям, когда те болеют. Ее суперсила поддерживает пациентов в тяжелых случаях, которые раньше считались безнадежными. Например, у младенцев один укол специального препарата останавливает развитие смертельно опасного заболевания — спинальной мышечной атрофии. И мышцы человека, которые постепенно умирали, снова начинают жить.

«Прочитать код» грозного льва и разобраться, откуда у него такая шикарная грива? Проще простого. Восстановить справедливость и узнать, не выдает ли торговец на рынке недорогую рыбу за очень ценную и редкую? Без проблем. Генетика справится и с этим. Объяснить, как выглядит ДНК, где она находится и как информация, которая в ней содержится, определяет внешний вид и поведение всего живого? Пожалуйста!

Генетики знают, как работают в организме молекулы, как трудятся наши органы и почему мы устроены именно так, а не иначе. А если чего-то пока не знают, то пытаются докопаться до истины и проводят сложнейшие исследования. Чем больше суперспособностей, тем лучше!

Генетика — невероятно мощная наука. Она помогает человеку справиться со многими настоящими и будущими трудностями, а еще — узнать о происхождении всего живого на планете.

Генетика: знакомимся поближе

Перейдем к более точному определению.

Генетика — это наука о наследственности. Она объясняет механизмы воплощения в жизнь информации, которую организм получил от родителей и передаст своим детям. Именно генетика может объяснить, почему в семьях некоторых маглов рождаются волшебники. Скорее всего, дело в изменчивости — способности детей приобретать признаки, отличающие их от родителей.

Наследственность и изменчивость связаны. Мы похожи на своих родителей, но не на 100% и отличаемся от них именно благодаря изменчивости. Одна из ее причин — мутации. Есть ли существа, у которых изменчивости нет? Конечно! Например, растения, которые размножаются отростками. Можно сказать, что они клоны.

Поприветствуем — ДНК!

Организмы передают наследственную информацию своим потомкам через молекулы ДНК. Вирусы могут использовать для этого и РНК, но об этом чуть позже. Молекулы ДНК и РНК — предмет изучения ученых-генетиков. ДНК — краткое название дезоксирибонуклеиновой кислоты. (Нет, это не грозное заклинание, можно спокойно произнести вслух — и никто не пострадает.) ДНК находится внутри ядра каждой из твоих клеток, кроме эритроцитов.

Эритроциты — это клетки крови, которые доставляют кислород в разные ткани организма и забирают оттуда углекислый газ. Тканяминазывают группы клеток, похожих друг на друга по строению и с одинаковыми функциями, например мышцы или кожу. В эритроцитах нет ядер. Так остается больше свободного пространства, чтобы транспортировать молекулы газа. Так что конструкция у эритроцита упрощенная — ради…