Prawda

Niedziela, 19 maja 2024 - 01:47

« 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 1479 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Opadający liść, latający smok   Yong   2015-01-10
Nowotwory są konsekwencją wieku, a nie grzechu   Ridley   2015-01-11
Lekcja ewolucji: specjacja w akcji!   Coyne   2015-01-12
Epidemiologia   Feldman   2015-01-13
Aquilops, mały dinozaur, który wiele mógł   Farke   2015-01-15
Mózgi dwudysznych wcale nie są nudne   Farke   2015-01-18
Nasi przyjaźni rozkładacze drożdży   Yong   2015-01-19
Rok 2014 był świetny dla Hupehsuchia   Farke   2015-01-24
Czy mikrobiom może się zbuntować?   Zimmer   2015-01-28
Moje życie zwolennika łagodnego ocieplenia   Ridley   2015-01-29
Dan Brown - akomodacjonista   Coyne   2015-01-31
Towarzyskim małpom w zimie jest cieplej   Yong   2015-02-01
Miejsce dla Hallucigenii   Łopatniuk   2015-02-08
Frankenstein dziś  nie może wyjść i się bawić   Zimmer   2015-02-11
Skaczący DNA i ewolucja ciąży   Yong   2015-02-12
Mitochondrialna donacja jest cudowną możliwością   Ridley   2015-02-13
O pochodzeniu kolorowych twarzy małp   Yong   2015-02-16
Mimikra chemiczna u mszyc   Coyne   2015-02-19
Ogon ćmy i nietoperze   Coyne   2015-02-23
Nasze wewnętrzne wirusy: obecne od 40 milionów lat   Zimmer   2015-02-27
Jak wirus odry stał się mistrzem zarażania   Zimmer   2015-03-01
Łowienie mikrobów u podstaw niedożywienia   Yong   2015-03-03
Astrocyty tworzą nowe neurony po udarze   Łopatniuk   2015-03-04
Trzecia droga ewolucji? Nie sądzę   Coyne   2015-03-05
Nie igraj z odrą   Łopatniuk   2015-03-06
Myszy z wszczepionym ludzkim DNA mają większe mózgi   Yong   2015-03-09
Pasożytnicze osy zarażone kontrolującymi umysł wirusami   Zimmer   2015-03-10
Twój spadek po przodkach, drogi strunowcu   Łopatniuk   2015-03-12
Modliszka storczykowa: czy upodabnia się do storczyka?   Coyne   2015-03-13
Ebola przenoszona drogą kropelkową?   Zimmer   2015-03-17
Woda odskakuje od skóry gekona   Yong   2015-03-19
Czerwonogłowe muchy   Naskręcki   2015-03-22
Porywacze mitochondriów   Łopatniuk   2015-03-23
Jesteśmy błyskawicznymi rozgryzaczami liczb   Zimmer   2015-03-24
Seks paproci i kreacjoniści   Coyne   2015-03-27
Piersi i jajniki, czyli rak i święto błaznów   Łopatniuk   2015-03-28
Walenie po niewłaściwej stronie świata   Zimmer   2015-03-31
Paliwa kopalne nie są wyczerpane, nie są przestarzałe, nie są złe   Ridley   2015-04-01
Francis Crick był niesamowitym geniuszem   Coyne   2015-04-02
Matrioszki, czyli płód w płodzie (fetus in fetu)   Łopatniuk   2015-04-03
Jak ryba łyka pokarm na lądzie?   Yong   2015-04-04
Dobór krewniaczy pozostaje wartościowym narzędziem   Coyne   2015-04-06
Malaria pachnąca cytryną    Zimmer   2015-04-07
Nowotwory sprzed tysiącleci   Łopatniuk   2015-04-08
Nowa i dziwaczna, zmieniająca kształt żaba   Coyne   2015-04-10
Czy mleko matek może odżywiać manipulujące umysłem mikroby?   Yong   2015-04-14
Wczesna aborcja farmakologiczna – skuteczna i bezpieczna, a w Arizonie w dodatku – odwracalna   Łopatniuk   2015-04-15
Małpo ty moja   Koraszewski   2015-04-17
Jak często geny przeskakują między gatunkami?   Coyne   2015-04-18
Młode mysie matki i oksytocyna   Yong   2015-04-21
Ciąg dalszy sporu o dobór grupowy   Coyne   2015-04-22
Jak psy zdobywają nasze serca?   Yong   2015-04-23
Niebo gwiaździste nade mną   Łopatniuk   2015-04-24
Żywotne pytanie   Ridley   2015-04-25
Czy rozum jest “większy niż nauka”? Kiepska próba deprecjonowania nauki   Coyne   2015-04-28
Kiedy Darwin spotkał inną małpę   Zimmer   2015-04-30
Redagowanie ludzkich embrionów: Pierwsze próby   Zimmer   2015-05-04
Robaki i rak   Łopatniuk   2015-05-09
Nowe skamieniałości: najwcześniejszy na świecie znany ptak   Coyne   2015-05-12
Pradawny DNA czyni z prehistorii otwartą książkę   Ridley   2015-05-13
Chiński dinozaur miał skrzydła jak nietoperz i pióra   Yong   2015-05-14
Czy człowiek musiał wyewoluować?   Coyne   2015-05-15
Gigantyczne walenie mają super elastyczne nerwy   Yong   2015-05-18
Znikające badaczki, czyli Sophie Spitz była kobietą   Łopatniuk   2015-05-21
Bambusowi matematycy   Zimmer   2015-05-25
Pierwsza znana ryba ciepłokrwista   Coyne   2015-05-27
Puszek kłębuszek, zdobywca serduszek   Łopatniuk   2015-05-28
Jak powiększyć kapitał naturalny   Ridley   2015-05-30
Symbiotyczna katastrofa długoletniej cykady   Yong   2015-06-02
Przypuszczalnie złamana kość    Coyne   2015-06-04
Tajemnica kangurzych adopcji   Zimmer   2015-06-05
Proszalne mruczenie kota zawiera płacz, dźwięk bardziej naglący i nieprzyjemny niż normalne mruczenie   Coyne   2015-06-09
Jak afrykańskie obszary trawiaste utrzymują tak wiele roślinożernych?   Yong   2015-06-11
Co tam, panie, w anatomii, czyli mózg, naczynia limfatyczne i inne drobiazgi   Łopatniuk   2015-06-13
Uratujmy producentów zombi!   Zimmer   2015-06-15
Mikrob, który dokonał inwazji karaibskich raf koralowych   Yong   2015-06-16
Ekomodernizm i zrównoważona intensyfikacja     2015-06-17
Kości! Wszędzie kości!   Łopatniuk   2015-06-20
Cud? Ryba-piła urodzona z dziewiczej matki   Coyne   2015-06-23
Rozproszony potencjał umysłowy owadów społecznych   Yong   2015-06-27
Jak i dlaczego ta gąsienica gwiżdże?   Coyne   2015-06-30
Co mamy zrobić z neuroróżnorodnością?   Coyne   2015-07-02
Ser z czekoladą, czyli w kuchni u patologów   Łopatniuk   2015-07-04
Nadajniki GPS zapowiadają nową epokę w badaniu zachowań zwierząt   Yong   2015-07-06
Seksizm w nauce: czy Watson i Crick naprawdę ukradli dane Rosalind Franklin?   Cobb   2015-07-07
Pielęgnice z jeziora w Kamerunie prawdopodobnie nie podlegały specjacji sympatrycznej: Część 1   Coyne   2015-07-09
Pielęgnice z jeziora w Kamerunie prawdopodobnie nie podlegały specjacji sympatrycznej: Część  2   Coyne   2015-07-10
Nowotwory spoza pakietu, czyli nie tylko czerniak   Łopatniuk   2015-07-11
Photoshop czy nie photoshop?   Naskręcki   2015-07-13
Gatunki inwazyjne są największym powodem wymierania   Ridley   2015-07-14
Depresja inbredowa u człowieka   Mayer   2015-07-15
Rozmowy między dzbanecznikiem a nietoperzem   Yong   2015-07-16
Zdumiewająca historia dwóch par bliźniąt   Coyne   2015-07-17
Ten chrząszcz niszczy twoją kawę przy pomocy bakterii   Yong   2015-07-22
Co wojny o klimat zrobiły nauce   Ridley   2015-07-23
Zabójcy z bagien   Naskręcki   2015-07-25
Jak olbrzymie krewetki mogą zwalczać chorobę tropikalną i biedę   Yong   2015-07-28
Ostrogony nie są naprawdę “żywymi skamieniałościami”    Coyne   2015-07-29
Czworonożny wąż   Mayer   2015-07-30
Gwałtownie ocieplający się klimat wywołał rewolucję megafauny   Yong   2015-07-31

« 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