Prawda

Poniedziałek, 6 maja 2024 - 00:37

« 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 1476 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Tajemnice życia płodowego   Zimmer   2014-06-07
Czy ludzkość zmierza w kierunku kanibalizmu?   Lomborg   2014-06-09
Milczenie świerszczy   Yong   2014-06-11
Maccartyzm w klimatologii   Lomborg   2014-06-12
Życie w powiększeniu   Zimmer   2014-06-13
Pół miliarda lat samobójstw   Yong   2014-06-14
Amfisbeny   Naskręcki   2014-06-16
Pająk upodabnia się do ptasich odchodów   Coyne   2014-06-17
Tajemny składnik młodej krwi: oksytocyna?   Zimmer   2014-06-18
Architektura żywych budowli   Yong   2014-06-20
Krótko żyjące zwierzęta i bardzo stare rośliny   Zimmer   2014-06-21
Pająki społeczne wybierają swoje kariery   Yong   2014-06-23
Skrzydlata rzeka   Zimmer   2014-06-25
Dziwaczne, wysysające krew czerwie jurajskie   Cobb   2014-06-28
Zaproszenie na wspólne polowanie   Yong   2014-06-30
Marnie napisany artykuł o uroczym gryzoniu   Coyne   2014-07-03
Jak przypadek pomógł znaleźć sposób na suszę   Klein Leichman   2014-07-04
Przespać atak antybiotyku   Yong   2014-07-06
Uprawy GM są dobre dla środowiska     2014-07-08
Trawa w uchu. Ale po co?   Coyne   2014-07-09
Zoo w gębie   Zimmer   2014-07-10
Suplementem diety wampira   Yong   2014-07-11
Seks z wymarłym ludem dał gen życia na wysokości   Yong   2014-07-15
Lot przez przestrzeń wewnętrzną   Zimmer   2014-07-17
Osa, która zatyka wejście do gniazda trupami mrówek   Yong   2014-07-18
Czym jest nauka i dlaczego ma nas obchodzić?   Sokal   2014-07-22
Nowy, opierzony i czteroskrzydły dinosaur   Coyne   2014-07-23
Oglądanie oceanu brzęczącym nosem   Zimmer   2014-07-26
OLBRZYMI owad wodny (i kilka innych)   Coyne   2014-07-28
Najbardziej zdumiewające oczy w przyrodzie   Yong   2014-07-29
Czy jaszczurka “widzi” skórą   Yong   2014-08-02
Nowy opierzony dinozaur sugeruje, że większość dinozaurów miała pióra   Coyne   2014-08-03
Ewolucja łożyska a seksualna zimna wojna   Yong   2014-08-04
Energia odnawialna nie działa   Ridley   2014-08-07
Czy istnieje darwinowskie wyjaśnienie ludzkiej kreatywności?   Dennett   2014-08-08
Gry zespołowe plemników   Yong   2014-08-09
Oko ciemieniowe hatterii   Mayer   2014-08-10
Osobisty mikrobiom w cyfrach   Zimmer   2014-08-14
Izraelska koszulka EKG monitoruje serca, ratuje życie   Shamah   2014-08-17
Grantowie na Galápagos i ich hybrydowe gatunki   Coyne   2014-08-18
Ośmiornica dba o swoje jaja przez 53 miesiące, a potem umiera   Yong   2014-08-20
Cuda genetyki: arbuz bez pestek   Coyne   2014-08-25
Utracony sposób tworzenia ciał przed istnieniem  szkieletów i muszli   Yong   2014-08-26
Usunięcie obrzydzenia z medycyny mikrobiomowej   Zimmer   2014-08-28
Tysiąc współpracujących, samorganizujących się robotów   Yong   2014-08-30
Nogoprządki   Naskręcki   2014-09-01
Drzewo zapachów   Zimmer   2014-09-02
Sposób szczura na trujący pokarm   Yong   2014-09-05
Raczkowanie w ewolucji   Zimmer   2014-09-06
Zmieniająca kolor płachta zainspirowana skórą ośmiornicy   Yong   2014-09-08
Erotyczna doniosłość bioder walenia   Zimmer   2014-09-11
Co słychać w sprawie globalnego ocieplenia?   Ridley   2014-09-14
Foki mogły przenieść gruźlicę do Nowego Świata   Yong   2014-09-16
Jak kolibry odzyskały utracone przez ptaki odczuwanie słodyczy   Yong   2014-09-19
Ochrona zagrożonych węży wymaga ochrony węży jadowitych   Yong   2014-09-22
Uo, zaklinacz deszczu   Naskręcki   2014-09-23
Co wypadające dyski mówią nam o 700 milionach lat ewolucji   Zimmer   2014-09-24
O korzyściach przypadkowego kolekcjonowania okazów   Naskręcki   2014-09-28
Pradawnym płazom odrastały kończyny   Coyne   2014-09-29
Trawienny drapacz chmur   Yong   2014-09-30
Ofiary naszych ułomności   Naskręcki   2014-10-02
Jak dotarliśmy do teraźniejszości   Ridley   2014-10-05
Dlaczego kod genetyczny nie jest uniwersalny   Cobb   2014-10-06
Ukryte przed wzrokiem zoo w Central Park   Zimmer   2014-10-09
Specjacja sympatryczna we wnętrzu cykady   Yong   2014-10-10
Nocny stukot małych kopyt   Naskręcki   2014-10-12
Wojna domowa w ludzkim genomie     2014-10-13
Penetrujący jaskinie robot-wąż wzorowany na grzechotnikach rogatych   Yong   2014-10-19
Dowody ewolucji: wideo i nieco dłuższy wywód   Coyne   2014-10-22
O wyższości lepszego nad gorszym   Zimmer   2014-10-26
Powódź pożyczonych genów u powstania maleńkich ekstremistów   Yong   2014-10-30
Tak, neandertalczycy to my!   Mayer   2014-11-04
Zgarbowate   Naskręcki   2014-11-10
Facet od nauki przeciwko GMO   Coyne   2014-11-12
Figę dostaje ten kto rano wstaje   Yong   2014-11-13
Mrówki, altruizm i poświęcenie   Ridley   2014-11-14
Norowirus: doskonały patogen wyłania się z cienia   Zimmer   2014-11-15
Siedem narzędzi myślenia   Dennett   2014-11-19
Ciężarna wężyca przygotowuje się do macierzyństwa   Yong   2014-11-20
Naturalność życia rodzinnego?   Zimmer   2014-11-25
Genetyka kocich łat   Coyne   2014-11-26
Świat RNA   Cobb   2014-11-27
Dymorfizm płciowy i ideologia   Coyne   2014-12-01
Gdy mutację przeciwstawić infekcji – od anemii sierpowatej do Eboli   Lewis   2014-12-02
Nasze wewnętrzne pióra   Zimmer   2014-12-03
Nie wszystkie muchy latają   Naskręcki   2014-12-04
Jest tuż za tobą! Czy to duch, czy robot?   Yong   2014-12-06
Najstarsza jak dotąd identyfikacja medycyny sądowej   Coyne   2014-12-10
Samoloty bez pilotów i samochody bez kierowców   Ridley   2014-12-11
Tworzenie dowodów w oparciu o politykę   Ridley   2014-12-16
Pisklę przypominające wyglądem i zachowaniem trującą gąsienicę   Coyne   2014-12-18
Wierzący nagradzani za życia   Coyne   2014-12-21
Nietoperze owocożerne także mają sonar (ale niezbyt dobry)   Yong   2014-12-22
Implanty WiFi do mózgu dla rąk robota   Zimmer   2014-12-25
Naukowcy wprowadzają nową tradycję kulturową dzikim sikorkom   Yong   2014-12-26
List do władz Uniwersytetu  Harvarda   Pinker   2014-12-26
Dlaczego zwierzęta są urocze?   Coyne   2014-12-30
Dlaczego te dziwaczne owady sygnalizują ostrzeżenie po ataku?   Yong   2014-12-31
Leniwce i pancerniki widzą czarno-biały świat   Yong   2015-01-06
Ogony CAT osłabiają centralny dogmat – dlaczego ma to znaczenie i dlaczego nie ma   Cobb   2015-01-08

« 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