Prawda

Środa, 24 kwietnia 2024 - 14:40

« Poprzedni Następny »


Cuda genetyki: arbuz bez pestek


Jerry Coyne 2014-08-25

To jest selfie!<br />Mam dużego arbuza. I nie ma w nim pestek!!

To jest selfie!
Mam dużego arbuza. I nie ma w nim pestek!!



Arbuzy bez pestek są triumfem genetyki, bo naprawdę można je zaprojektować de novo. Podwajasz po prostu liczbę chromosomów normalnego arbuza i zamiast dwóch zestawów chromosomów masz cztery.

Słodki, czerwony, chrupiący miąższ schłodzonego arbuza jest czymś wspaniałym w upalny, letni dzień. Jeszcze lepiej, kiedy ten arbuz nie ma pestek: nie trzeba pluć, nie ma bałaganu. Nie było arbuzów bez pestek, kiedy byłem dzieckiem, więc nadal mam ogromną frajdę, kiedy jem taki arbuz. A jest jeszcze lepiej, kiedy jest taki wielki, jak ten powyżej, który kupiłem dziś rano. Waży co najmniej 6 kilogramów, a zapłaciłem tylko 3,59 dolara. Będę miał z niego ucztę co najmniej siedem razy.


Arbuzy bez pestek są triumfem genetyki, bo naprawdę można je zaprojektować de novo. Podwajasz po prostu liczbę chromosomów normalnego arbuza i zamiast dwóch zestawów chromosomów masz cztery. Metoda, opisana w tym artykule, jest prosta: rozsadę melona poddajesz działaniu kolchicyny, substancji chemicznej otrzymywanej z krokusów, która hamuje podział komórek. W ten sposób można otrzymać rośliny arbuzów, które mają w komórkach 44 chromosomy zamiast normalnych 22. Te rośliny nazywają się „tetraploidalne”,   bo mają cztery zestawy chromosomów zamiast normalnych dwóch („diploidy”).


Kiedy z tych komórek powstają kwiaty, pyłek kwiatowy (czyli jajeczka) tych kwiatów będą miały ½  X  44, czyli 22 chromosomy, podczas gdy pyłek kwiatowy normalnego, diploidalnego arbuza będzie miał ½ X 22 = 11 chromosomów. Jeśli zapylisz tym pyłkiem zmodyfikowany arbuz tetraploidalny, zygota, czyli zapłodnione nasienie będzie miało 11 + 22 = 33 chromosomy. To nasienie może urosnąć w normalną roślinę z trzema zestawami chromosomów, zwaną triploidem.


Kiedy jednak triploid próbuje tworzyć nasiona, musi robić to przez proces mejozy, w ten sam sposób w jaki my wytwarzamy plemniki i jajeczka. Proces ten zaczyna się od ustawiania się w komórce w pary członków zestawów chromosomów przed podziałem redukcyjnym. Jeśli jednak masz trzech przedstawicieli każdego chromosomu zamiast normalnych dwóch, nie ustawiają się poprawnie w pary. Wówczas nie tworzą się normalne żeńskie komórki jajowe i otrzymujesz maleńkie poronione nasiona. Innymi słowy, arbuzy triploidalne są sterylne. Są mułami wśród owoców. (Dokładnie w ten sam sposób produkowane są współczesne nam banany: także one są triploidalne, zmanipulowane tak, by pozbyć się nasion swoich dzikich przodków. Kiedy przekroisz banan wzdłuż i widzisz te czarne kropki w środku, to są to abortowane nasiona banana.)


Ergo, mamy smacznego triploidalnego arbuza, który nie ma pestek: dokładnie to, czego chcieliśmy. Pozostaje jeden problem: jak hodować ich więcej, skoro są sterylne? Farmerzy otrzymują triploidalne nasiona z firm ogrodniczych, które produkują je stosując proces kolchicyna + krzyżowanie.  (Farmerzy nie chcą zawracać sobie głowy tą techniczną stroną.)

Proces ten jest także opisany w “Fun facts” FAQ from the National Watermelon Promotion Board. Ich opis zaczyna się poprawnie:


Skąd się biorą nasiona arbuza?

Arbuzy bez pestek zostały wynalezione ponad 50 lat temu i mają bardzo mało pestek albo ich w ogóle nie mają. Kiedy mówimy pestki, mamy na myśli dojrzałe, czarne nasiona.  Czasami uważa się białe otoczki nasion, w których nasiona nie dojrzały, za nasiona. Ale tak nie jest! Można je bezpiecznie połykać i nie obawiaj się, żaden z nich nie wykiełkuje ci w brzuchu.

Jak więc hoduje się beznasienne arbuzy? Chromosomy są cegiełkami, które nadają cechy wszystkim żywym rzeczom, włącznie z roślinami i arbuzami. Hodowcy arbuzów odkryli, że skrzyżowanie rośliny diploidalnej (takiej, która ma standardowe dwa zestawy chromosomów) z rośliną tetraploidalną (która ma cztery zestawy chromosomów) daje owoce produkujące triploidalne nasiona. (Tak, ma trzy zestawy chromosomów). Te triploidalne nasiona produkują beznasienne arbuzy! 


Potem jednak schrzanili. Potraficie dostrzec błąd, a co najmniej pomieszanie w następującym akapicie?

Innymi słowy, beznasienny arbuz jest bezpłodną hybrydą, która została stworzona przez skrzyżowanie męskiego pyłku arbuza zawierającego 22 chromosomy w komórce, z żeńskim kwiatem arbuza z 44 chromosomami w komórce. Kiedy owoc dojrzewa, małe, białe otoczki nasion zawierają 33 chromosomy, co powoduje, że są sterylne i niezdolne do wytworzenia nasion. Jest to podobne do muła, stworzonego ze związku konia z osłem. W tym procesie nie ma01 modyfikacji genetycznej.

Proszę także zauważyć to nieco obłudne stwierdzenie, że beznasienny arbuz nie jest żywnością genetycznie modyfikowaną. Oczywiście, że jest! Potraktowanie kolchicyną, krzyżowanie i tak dalej są modyfikacjami genetycznych składników arbuza i to, co w rezultacie zjadasz, ma trzy zestawy chromosomów zamiast dwóch. Jak może to nie być modyfikacją genetyczną? Strach przed GMO, zawsze groteskowo wyolbrzymiony, posunął się zbyt daleko, strasząc nawet National Watermelon Promotion Board.

W każdym razie jedzenie arbuza jest znacznie lepsze dla nas niż jedzenie drugiego przysmaku letniego, który uwielbiam: lodów (truskawkowe Breyera, poproszę). Arbus jest pożywny i bogaty w likopen. Oto informacja dla standardowej porcji: dwa kubki. (Prawdopodobnie zjadam dwa razy tyle.):


Źródło: Food and Drug Administration
Źródło: Food and Drug Administration

Uwaga: tylko 80 kalorii. Dla porównania, mała porcja greckiego jogurtu (125 gr.) zawiera około 144 kalorii.


Oj! Zamierzałem tylko pokazać zdjęcie mojego arbuza i proszę, co się stało. Poszedłem za daleko.


The wonders of genetics: a seedless melon

Why Evolution Is True, 16 sierpnia 2014

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry A. Coyne

Profesor na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji.  Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków.  Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.

Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj




Komentarze
1. Partenokarpia Lengyel 2014-08-26


Nauka

Znalezionych 1474 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Kameleon przekazuje różne informacje różnymi częściami ciała   Yong   2013-12-14
Paradoksalne cechy genetyki inteligencji   Ridley   2013-12-18
Wielki skandal z biopaliwami   Lomborg   2013-12-19
Przedwczesna wiadomość o śmierci samolubnego genu   Coyne   2013-12-22
Czy jest życie na Europie?   Ridley   2013-12-22
Nowa data udomowienia kotów: około 5300 lat temu – i to w Chinach   Coyne   2013-12-26
Na Zeusa, natura jest przeżarta rują i korupcją   Koraszewski   2013-12-26
Proces cywilizacji   Ridley   2013-12-28
Jak karakara wygrywa z osami   Cobb   2013-12-29
Żebropławy, czyli dziwactwa ewolucji   Coyne   2013-12-30
Czy może istnieć sztuka bez artysty?    Wadhawan   2013-12-30
Zderzenie mentalności   Koraszewski   2014-01-01
Skrzydlaci oszuści i straż obywatelska   Young   2014-01-02
Delfiny umyślnie narkotyzują się truciznami rozdymków   Coyne   2014-01-04
Długi cień anglosfery   Ridley   2014-01-05
Ciemna materia genetyki psychiatrycznej   Zimmer   2014-01-06
Co czyni nas ludźmi?   Dawkins   2014-01-07
Twoja choroba na szalce   Yong   2014-01-08
Czy mamut włochaty potrzebuje adwokata?   Zimmer   2014-01-09
Pradawne rośliny kwitnące znalezione w bursztynie   Coyne   2014-01-10
Ratując gatunek możesz go niechcący skazać   Yong   2014-01-11
Ewolucja ukryta w pełnym świetle   Zimmer   2014-01-13
Koniec humanistyki?   Coyne   2014-01-15
Jak poruszasz nogą, która kiedyś była płetwą?   Yong   2014-01-16
Jak wyszliśmy na ląd, kość za kością   Zimmer   2014-01-19
Twoja wewnętrzna mucha   Cobb   2014-01-22
Ukwiał żyje w antarktycznym lodzie!   Coyne   2014-01-25
Dlaczego poligamia zanika?   Ridley   2014-01-26
Wspólne pochodzenie sygnałów płodności   Cobb   2014-01-28
Ewolucja i Bóg   Coyne   2014-01-29
O delfinach, dużych mózgach i skokach logiki   Yong   2014-01-30
Dziennikarski „statek upiorów” Greg Mayer   Mayer   2014-01-31
Dlaczego leniwce wypróżniają się na ziemi?   Bruce Lyon   2014-02-02
Moda na kopanie nauki   Coyne   2014-02-03
Neandertalczycy: bliscy obcy   Zimmer   2014-02-05
O pochodzeniu dobra i zła   Coyne   2014-02-05
Sposób znajdowania genów choroby   Yong   2014-02-07
Czy humaniści boją się nauki?   Coyne   2014-02-07
Kiedy zróżnicowały się współczesne ssaki łożyskowe?   Mayer   2014-02-10
O przyjaznej samolubności   Koraszewski   2014-02-12
Skąd wiesz, że znalazłeś je wszystkie?   Zimmer   2014-02-15
Nauka odkrywa nową niewiedzę o przeszłości   Ridley   2014-02-18
Żyjące gniazdo?   Zimmer   2014-02-19
Planeta tykwy pospolitej   Zimmer   2014-02-21
Nowe niezwykłe skamieniałości typu “Łupki z Burgess”   Coyne   2014-02-22
Dziennik z Mozambiku: Pardalota   Naskręcki   2014-02-23
Wskrzeszona odpowiedź z kredy na “chorobę królów”   Yong   2014-02-26
Dziennik z Mozambiku: Sybilla     2014-03-01
Spojrzeć ślepym okiem   Yong   2014-03-02
Intelektualne danie dnia  The Big Think   Coyne   2014-03-04
Przeczołgać się przez mózg i nie zgubić się   Zimmer   2014-03-05
Gdzie podziewają się żółwiki podczas zgubionych lat?   Yong   2014-03-10
Supergen, który maluje kłamcę   Yong   2014-03-14
Idea, którą pora oddać na złom   Koraszewski   2014-03-15
Zwycięstwa bez chwały   Ridley   2014-03-17
Twarde jak skała   Naskręcki   2014-03-18
Pasożyty informacyjne   Zimmer   2014-03-19
Seymour Benzer: humor, historia i genetyka   Cobb   2014-03-21
Kto to był Per Brinck?   Naskręcki   2014-03-23
Potrafimy rozróżnić między przynajmniej bilionem zapachów   Yong   2014-03-25
Godzina Ziemi czyli o celebrowaniu ciemności   Lomborg   2014-03-27
Słonie słyszą więcej niż ludzie   Yong   2014-03-30
Niebo gwiaździste nade mną, małpa włochata we mnie   Koraszewski   2014-03-31
Wielkoskrzydłe   Naskręcki   2014-04-02
Najstarsze żyjące organizmy   Coyne   2014-04-03
Jak zmienić bakterie jelitowe w dziennikarzy   Yong   2014-04-06
Eureka! Sprytne wrony to odkryły   Coyne   2014-04-07
Sukces upraw GM w Indiach   Lomborg   2014-04-09
Wirus, który sterylizuje owady, ale je pobudza   Yong   2014-04-12
Przystosować się do zmiany klimatu   Ridley   2014-04-14
Jeden oddech, który zmienił planetę   Naskręcki   2014-04-16
Najgorsze w karmieniu komarów jest czekanie   Yong   2014-04-17
Kłopotliwa podróż w przyszłość   Ridley   2014-04-19
Pierwsze spojrzenie na mikroby współczesnych łowców zbieraczy     2014-04-23
Seksizm w nauce o jaskiniowych owadach   Coyne   2014-04-26
Musza bakteria zaprasza inne muszki na uczty owocowe   Yong   2014-04-27
Zachwycający rabuś, który liczy sto milionów lat   Cobb   2014-04-28
Mądrość (małych) tłumów   Zimmer   2014-04-29
Tak bada się ewolucję inteligencji u zwierząt   Yong   2014-05-02
Fantastyczna mimikra tropikalnego pnącza   Coyne   2014-05-03
Dlaczego większość zasobównie wyczerpuje się   Ridley   2014-05-04
Pomidory tworzą pestycydy z zapachu swoich sąsiadów   Yong   2014-05-07
Potrawy z pasożytów   Zimmer   2014-05-08
Technologia jest często matką nauki, a nie odwrotnie   Ridley   2014-05-09
Montezuma i jego flirty   Coyne   2014-05-11
Insekt dziedziczy mikroby z plemnika taty   Yong   2014-05-12
Polowanie na nietoperze   Naskręcki   2014-05-14
Zmień swoje geny przez zmianę swojego życia   Coyne   2014-05-15
Obrona śmieciowego DNA   Zimmer   2014-05-17
Gdzie są badania zwierzęcych wagin?   Yong   2014-05-20
Niemal ssaki   Naskręcki   2014-05-21
Zobaczyć jak splątane są gałęzie drzewa   Zimmer   2014-05-23
Dlaczego ramiona ośmiornicy nie plączą się   Yong   2014-05-24
Niezwykły pasikonik szklany   Naskręcki   2014-05-27
Wąż zgubiony i ponownie odnaleziony   Mayer   2014-05-28
Niespodziewani krewni mamutaków   Yong   2014-05-30
Trochę lepszy  świat   Ridley   2014-05-31
Tam, gdzie są ptaki   Mayer   2014-06-01
Ewolucja, ptaki i kwiaty   Coyne   2014-06-02
Jestem spełniony   Naskręcki   2014-06-04

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


&#8222;Choroba&#8221; przywrócona przez Putina


&#8222;Przebudzeni&#8221;


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk