Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00063 005583 13091303 na godz. na dobę w sumie
Geny. Krótkie Wprowadzenie 6 - ebook/pdf
Geny. Krótkie Wprowadzenie 6 - ebook/pdf
Autor: Liczba stron:
Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego Język publikacji: polski
ISBN: 978-83-8088-600-1 Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> naukowe i akademickie >> biologia
Porównaj ceny (książka, ebook, audiobook).

> KRÓTKIE WPROWADZENIE

- książki, które zmieniają sposób myślenia!

Interdyscyplinarna seria KRÓTKIE WPROWADZENIE piórem uznanych ekspertów skupionych wokół Uniwersytetu Oksfordzkiego przybliża aktualną wiedzę na temat współczesnego świata i pomaga go zrozumieć. W atrakcyjny sposób prezentuje najważniejsze zagadnienia XXI w. - od kultury, religii, historii przez nauki przyrodnicze po technikę. To publikacje popularnonaukowe, które w formule przystępnej, dalekiej od akademickiego wykładu, prezentują wybrane kwestie.

Książki idealne zarówno jako wprowadzenie do nowych tematów, jak i uzupełnienie wiedzy o tym, co nas pasjonuje. Najnowsze fakty, analizy ekspertów, błyskotliwe interpretacje.

Opiekę merytoryczną nad polską edycją serii sprawują naukowcy z Uniwersytetu Łódzkiego: prof. Krystyna Kujawińska Courtney, prof. Ewa Gajewska, prof. Aneta Pawłowska, prof. Jerzy Gajdka, prof. Piotr Stalmaszczyk.

*

 

Geny to jedno z najciekawszych zagadnień współczesnej nauki. Jak są zbudowane? Czy powinniśmy się bać GMO? Na co chorowali królowa Wiktoria i car Mikołaj II oraz skąd o tym wiemy? W jaki sposób genetyka jest wykorzystywana w kryminalistyce i badaniach historycznych?

Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

Geny krótkie wprowadzenie GENY_tytulowe_OUP_12_06_2017_akcept.indd 1 2017-06-12 02:54:42 GENY_tytulowe_OUP_12_06_2017_akcept.indd 2 2017-06-12 02:54:42 GENY_tytulowe_OUP_12_06_2017_akcept.indd 3 2017-06-12 02:54:42 Tytuł oryginału: Genes: A Very Short Introduction Rada Naukowa serii Krótkie Wprowadzenie Jerzy Gajdka, Ewa Gajewska, Krystyna Kujawińska Courtney Aneta Pawłowska, Piotr Stalmaszczyk Redaktorzy inicjujący serii Krótkie Wprowadzenie Urszula Dzieciątkowska, Agnieszka Kałowska Joanna Chojak-Koźniewska, Bartłomiej Koźniewski Tłumaczenie Redakcja Aurelia Hołubowska Skład i łamanie Munda – Maciej Torz Projekt typograficzny serii Tomasz Przybył Genes: A Very Short Introduction was originally published in English in 2014. This translation is published by arrangement with Oxford University Press. Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego is solely responsible for this translation from the original work and Oxford University Press shall have no liability for any errors, omissions or inaccuracies or ambiguities in such translation or for any losses caused by reliance thereon © Copyright by Jonathan Slack 2014 © Copyright for this edition by Uniwersytet Łódzki, Łódź 2017 © Copyright for Polish translation by Joanna Chojak-Koźniewska i Bartłomiej Koźniewski, Łódź 2017 Publikacja sfinansowana ze środków Wydawnictwa Uniwersytetu Łódzkiego Wydane przez Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego Wydanie I. W.07676.16.0.M Ark. wyd. 5,3; ark. druk. 8,625 Paperback ISBN Oxford University Press: 978-0-19-967650-7 ISBN 978-83-8088-599-8 e-ISBN 978-83-8088-600-1 Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego 90-131 Łódź, ul. Lindleya 8 www.wydawnictwo.uni.lodz.pl e-mail: ksiegarnia@uni.lodz.pl tel. (42) 665 58 63 Spis treści Spis ilustracji Przedmowa 1. Geny przed rokiem 1944 2. Geny jako DNA 3. Mutacje i warianty genów 4. Geny jako markery 5. Geny o niewielkim wpływie 6. Geny w procesie ewolucji Podsumowanie: zróżnicowane koncepcje genu Polecane lektury Indeks 7 9 11 27 47 69 87 109 127 129 133 Spis ilustracji 1 Owca rasy leicester Heritage Images/Glowimages.com 2 Groszek Mendla 3 Dwuwymiarowa struktura DNA 4 Trójwymiarowa struktura DNA 5 Synteza białek 6 Struktura genu 7 Zachowanie się chromosomów podczas podziału komórki Jonathan M.W. Slack, Essential Developmental Biology, 3rd Edition, John Wiley Sons, Hoboken 2012 8 Endosymbioza 9 Rozwój Jonathan M.W. Slack, Essential Developmental Biology, 3rd Edition, John Wiley Sons, Hoboken 2012 10 Keto-enol 11 Rodzina Romanowów Heritage Images/Glowimages.com 12 Tbx5 Obraz dostarczony przez B. Bruneau. Kopia z: Agarwal P. et. al., „Development” 2003, nr 130 (3), s. 623–633. Za pozwoleniem The Company of Biologists 13 Haplogrupy Spis ilustracji 13 15 23 29 30 33 35 38 40 50 59 63 78 7 14 Wspólni przodkowie 15 Migracja 16 Wysoki i niski © AFP/Getty Images 17 Dryf genetyczny 18 Drzewo życia 19 Lelczyk 80 83 95 111 113 121 Przedmowa Czym jest gen? Zasadniczo jest on odcinkiem DNA, wystę­ pującym w każdej z naszych komórek, który kontroluje syntezę jednego konkretnego białka w naszym ciele. Ale ta prosta defi­ nicja nie oddaje bogactwa koncepcji genów i silnego ich wpływu na całość nauk przyrodniczych. Na przykład niektóre geny nie kodują białek, inne w ogóle nie są aktywne, co do jeszcze innych uważa się, że istnieją, lecz nie zostały zidentyfikowane w odnie­ sieniu do DNA. Każdy słyszał o genach i dotarliśmy do punktu, w którym uznaliśmy, że mają one fundamentalne znaczenie dla tego, kim jesteśmy. Ale jest też wiele wątpliwości i  sprzecznych opinii na ich temat. Na przykład, czy to, że mój krewny pierwszego stopnia ma raka, oznacza, że mam „geny raka”? Jeśli posiadam geny, które znaleziono również w szczątkach z epoki kamienia łupanego, czy to znaczy, że jestem bardzo prymitywny? Czy ist­ nienie „samolubnych genów” oznacza, że człowiek jest z natury egoistą? Wiemy również, że wiedza o genach leży u podstaw ogrom­ nego rozwoju technologii, dzięki któremu powstają farmaceuty­ ki, testy diagnostyczne, sposoby identyfikacji w medycynie sądo­ wej, testy na ojcostwo i uprawy GMO – dobrze widziane przez jednych i wzbudzające strach u innych. Wielu ludzi podejrzliwie podchodzi do pojęcia genów, gdy jest ono stosowane w odniesie­ niu do rasy, inteligencji, przestępczości czy innych cech ludzkich, podczas gdy inni zakładają, że te rzeczy w głównej mierze zależą właśnie od genów. Mnóstwo osób pragnie zrozumieć to coś, co Przedmowa 9 tak mocno wpływa na ich życie, ale wciąż wydaje się dość tajem­ nicze i niezrozumiałe. Ta książka nie jest podręcznikiem genetyki, ale stanowi krótkie wprowadzenie do różnych koncepcji dotyczących genu funkcjonujących obecnie w naukach przyrodniczych. Jej ce­ lem jest przybliżenie czytelnikom najważniejszych zagadnień związanych z genami, umożliwienie oceny kwestii spornych i – jeśli tego zapragną – przejścia do bardziej zaawansowa­ nych tekstów. Rozdział 1 Geny przed rokiem 1944 W 1938 r. w „Quarterly Review of Biology” opublikowano parę niezwykłych artykułów. Ich autorem był amerykański pro­ fesor biologii z Uniwersytetu Missouri, Addison Gulick, a do­ tyczyły natury genu. Obecnie mało kto odnosi się do tych arty­ kułów, gdyż napisano je na krótko przed odkryciem, że geny są zbudowane z kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA). Jednak są one godne uwagi ze względu na to, że pokazują, jak wiele było wiadomo o genach, zanim jeszcze poznano ich charakter chemiczny. Gulick wiedział, że geny znajdują się w chromoso­ mach jądra komórki i są złożonymi strukturami, które w ja­ kiś sposób kierują syntezą enzymów i  rozwojem organizmu. Wiedział też, że zazwyczaj w kolejnych pokoleniach pozostają one stabilne i że okazjonalne zmiany, zwane mutacjami, mogą rozprzestrzeniać się w populacji i być podstawą ewolucji dro­ gą doboru naturalnego. Gulick również zaskakująco dokładnie oszacował wielkość i liczbę genów w różnych rodzajach organi­ zmów. Artykuły te pokazują, że aby zrozumieć, skąd wzięło się nasze obecne rozumienie idei genu, musimy cofnąć się o wiele dalej niż do słynnej podwójnej helisy, odkrytej przez Watsona i Cricka w 1953 r. Do ukształtowania współczesnego punktu widzenia prowa­ dziły dwa zupełnie różne kierunki pracy, które połączyły się krótko po publikacji artykułów Addisona Gulicka, tworząc nowy obszar nauki – biologię molekularną. Jednym z tych kie­ runków było badanie dziedziczności na drodze eksperymentów biologicznych, a drugim – badanie chemii DNA. Geny przed rokiem 1944 11 Biologia dziedziczenia Przed XVIII w. powstały jedynie pewne spekulacje na temat dziedziczenia. Nie istniał nawet sam termin (heredité po raz pierw­ szy pojawiło się we Francji, genetic w Anglii, oba w okolicy roku 1830). Wcześniej prowadzono wiele hodowli zwierząt i pojawiały się niejasne idee linii krwi, ale nie było to poparte dogłębnym po­ znaniem procesu reprodukcji. W XVIII w. rozpoczęto pierwszą systematyczną hodowlę zwierząt rolnych. Robert Bakewell, ho­ dowca owiec z Dishley w pobliżu Loughborough w Anglii, wy­ prowadził linię owiec rasy leicester, które rosły szybciej i dawały więcej mięsa niż wcześniejsze pokolenia (ilustracja 1). Dokona­ no tego przez łączenie w pary najlepszych samców i samic, aby utworzyć samoreprodukującą się populację (rasę), która utrzymy­ wała nowe cechy w stabilny sposób. Doświadczenia w hodowli zwierząt mówiły, że dziedziczność związana jest z mieszaniem lub uśrednianiem różnych cech, znanych również jako własności, pochodzących od rodziców. Było zrozumiałe, że hodowcy zwie­ rząt powinni wierzyć w mieszanie się cech, ponieważ jest ono wi­ doczne, gdy zwierzęta są kojarzone i bada się własności takie jak wysokość, waga lub szybkość przyrostu masy. Ale teoria dziedzi­ czenia przez mieszanie miała stać się poważnym problemem dla Darwinowskiej teorii doboru naturalnego. W połowie XIX w., w okresie, gdy Darwin prowadził swoje badania, fakt, że ewolucja biologiczna miała miejsce, był stosun­ kowo często uznawany przez naukowców, głównie na podsta­ wie zmian obserwowanych w  zapisie kopalnym. Faktycznym wpływem prac Darwina, i współczesnego mu Alfreda Wallace’a, było przedstawienie rzeczywistego i wiarygodnego mechanizmu zmian obserwowanych w organizmach żywych w miarę upły­ wu czasu ewolucyjnego. Mechanizmem tym był dobór natural­ ny. Jego założenia są proste: gdy populacja zwierząt lub roślin ulega zmianom w zakresie pewnych cech, to jeśli te cechy są dziedziczne i jeżeli mają one wpływ na prawdopodobieństwo re­ produkcji, skład populacji nieuchronnie będzie ulegał zmianom w kolejnych pokoleniach. Cechy związane ze wzrostem poziomu 12 Geny 1. Owca rasy leicester. Z książki Davida Lowa The Breeds of Domestic Animals of the British Islands, Londyn 1842 reprodukcji staną się bardziej powszechne, a ostatecznie wyprą inne opcje. Kierunek i prędkość zmiany będą określane przez selektyw­ ne warunki, które powodują zróżnicowanie reprodukcji osobników o różnych cechach. Teoria doboru naturalnego wydaje się bardzo atrakcyjna, szczególnie w postaci przedstawionej przez Darwina w O powstawaniu gatunków (1859), który to tytuł zawiera mnóstwo zróżnicowanych przykładów zaczerpniętych z historii naturalnej, wspierających tę ideę. W tamtym okresie główny sprzeciw wobec tej teorii pochodził od grup religijnych, które zdały sobie sprawę, że zasada doboru naturalnego podważa istotny argument z pro­ jektu, potwierdzający istnienie Boga, a także od tych, którzy po­ czuli się obrażeni pomysłem biologicznego pokrewieństwa między ludźmi i zwierzętami. Istniała też opozycja naukowa, a najpoważ­ niejszą była ta, która skupiała się na trudności pogodzenia doboru naturalnego z dziedziczeniem przez mieszanie. Załóżmy, że jakiś osobnik jest nieco lepiej przystosowany do rozmnażania niż inne ze względu na posiadanie określonej cechy. Geny przed rokiem 1944 13 Ponieważ korzystna cecha jest rzadka, on lub ona najprawdopo­ dobniej zwiąże się z jednostką bez takiej cechy i ich potomstwo uzyska ją w postaci rozcieńczonej. Po trzech lub czterech poko­ leniach dziedziczne czynniki odpowiedzialne za tę cechę zosta­ ną rozcieńczone niemal całkowicie. Więc selekcja może działać tylko przez kilka pokoleń, a taki czas nie wystarczy, aby zmienić całą hodowlaną populację, chyba że zaleta reprodukcyjna nada­ wana przez nową cechę jest rzeczywiście bardzo duża. Sam Dar­ win zdawał sobie sprawę z tego problemu, ale jednocześnie był przeciwny idei wielkich skoków w ewolucji i sprzyjał pomysłowi, że ewolucja działa w spokojny, niezauważalny sposób poprzez wiele drobnych zmian. Niektórzy myśliciele na bazie tego argumentu doszli do wnios ku, że czynniki dziedziczne odpowiedzialne za ewolucję muszą mieć duże efekty, tak by znacząca selekcja mogła wystą­ pić, zanim ulegną one całkowitemu rozcieńczeniu. W ten sposób cecha może stać się na tyle powszechna, by w pary byli kojarzeni także ci rodzice, którzy ją posiadają, dzięki czemu w ich potom­ stwie nie będzie ona rozcieńczona. Wśród tych myślicieli był William Bateson, który w swojej książce Materials for the Study of Variation (1894) zebrał niezwykły zestaw przykładów nieciągłej i jakościowej zmiany w obrębie po­ pulacji zwierząt i roślin. Bardziej bezpośredni dowód na istnienie dużych zmian dziedzicznych dały obserwacje spontanicznie wy­ stępujących mutacji. W szczególności holenderski botanik Hugo de Vries w 1886 r. zaobserwował pojawienie się de novo niezna­ nych dotąd form wiesiołka, które w kolejnych pokoleniach two­ rzyły czystą linię. Niemniej jednak dziedziczenie przez mieszanie pozostało poważnym problemem dla teorii doboru naturalnego. W  rzeczywistości rozwiązanie problemu zostało przewi­ dziane już w 1866 r. przez Gregora Mendla, mnicha z opactwa św. Tomasza w Brnie (obecnie w Czechach). Na początku XIX w. Brno było centrum produkcji tekstyliów i hodowli owiec, a opac­ two miało już dwuhektarowy ogród eksperymentalny. Mendel zyskał wiedzę na temat hodowli zwierząt i roślin w trakcie stu­ diów filozoficznych na Uniwersytecie w Ołomuńcu, a opat su­ 14 Geny
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

Geny. Krótkie Wprowadzenie 6
Autor:

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: