Радости полового размножения
Среди эволюционных биологов до сих пор ведутся споры о том, как эволюция пришла к половому размножению, почему это может быть выгодно живым существам и как же живут те, у кого половое размножение отсутствует. Наша цель сегодня — не ввязываться в споры, а выяснить, «что там у людей». С антропоцентрической точки зрения, половое размножение похоже на контракт с дьяволом. Есть представители животного мира, которые оказались мудрее (или, наоборот, недостаточно продвинутыми). Например, амеба: она не подписывала контракт с дьяволом и не познает радостей полового размножения и планирования семьи. В обмен на это амеба получает бессмертие. Ведь каждая из клеток, полученных путем деления исходной амебы, — ее точная генетическая копия.
Грибные гендерные исследования
Если мы говорим о половом размножении, требуется как минимум два различных пола. Человек — удобный пример для обсуждения, а грибы — неудобный, потому что у грибов может быть до 36 000 полов. Воистину свобода самоопределения!
Фаза движения хромосом по китайскому календарю
Эмбрион не имеет половых признаков до 4-5 недель эмбрионального развития. Половая железа такого существа представляет собой мешочек, в который заселяются предшественники половых клеток. Только потом запускается одна из выбранных программ развития. Опустим подробности выбора пола и патологий, связанных с этим процессом. Важно, что выбор в данном случае происходит не по воле родителя, и тем более не по «календарю» или таблице зачатия — это молекулярно-генетический процесс. Самое важное для понимания полового размножения в целом: полный набор хромосом здорового человека включает в себя 23 пары.
Танец для 23 пар
Хромосома — это не абстрактное понятие, а одна большая свернутая молекула ДНК, удерживаемая белками. При этом хромосомы каждой пары, несмотря на то, что в них заключена информация об одном и том же, могут нести различные варианты генов (аллели). Половые клетки человека содержат всего 23 хромосомы (а яйцеклетка — еще и митохондриальную ДНК, важную маленькую молекулу!). Это не значит, что гаметы (половые клетки) представляют собой порубленные напополам клетки тела. Их образованию предшествует изящное, похожее на танец, деление клетки, в ходе которого хромосомы каждой пары обмениваются друг с другом фрагментами и расходятся по разным клеткам. Этот танец называется мейоз. По сути, любой ДНК-тест — это анализ талантов ваших хромосом. Потом гаметы встретятся и получится совершенно новый человек, удивительно похожий отдельными чертами на родителей. Но нам интересно то, что происходит накануне.
Ladies first
Образование яйцеклеток у женщин происходит в период эмбрионального развития. Этот процесс называется «о(в)огенез» (дословно — образование яйца). Его можно поделить на три этапа: размножение, рост, созревание. После того как пол эмбриона определен как женский, мешочек с предшественниками половых клеток становится яичником. Клетки-предшественницы начинают активно делиться подобно большинству клеток нашего тела. Пока что они все одинаковые, и нужно просто сделать как можно больше клеток. Возможность увеличить число будущих яйцеклеток у женщины есть только в ходе эмбрионального развития. Далее клетки переходят к следующему этапу — росту. Во время роста и ядро, и сама клетка существенно увеличиваются в размерах, накапливая запасы разных молекул, которые понадобятся, когда оплодотворение все-таки произойдет. Финальный этап развития яйцеклетки — мейоз— начинается еще в эмбрионе. Потом наступает пауза, и окончательное созревание яйцеклетки происходит у женщин раз в месяц с пубертатного периода до менопаузы.
The XX
Деление при созревании яйцеклетки имеет тот же базовый принцип, что был указан выше: происходит «танец хромосом». У яйцеклеток есть две особенности. Первая заключается в том, что после деления не все клетки станут яйцеклетками и какие-то из них будут использованы в качестве вспомогательного ресурса яйцеклеток. Второе интересное свойство: окончательное созревание яйцеклетки заканчивается только после оплодотворения. По большей части, клеточная биология интересна клеточным биологам. Для простых смертных важно ответить на вопросы в духе «Как привязанность к «Ягуару» в 9-м классе/работа на химическом производстве/5-летний стаж курения (нужное подчеркнуть) смогли повлиять на мои яйцеклетки?» Курение, алкоголизм и стрессовые ситуации ведут к окислительному стрессу в организме. Иными словами, «токсичные ситуации» и вредные привычки стимулируют выработку активных форм кислорода в организме. Негативное влияние окислительного стресса на репродуктивную функцию женщины доказывают через исследование яичников, цикла, развитие фолликула и анализ случаев невыношенной беременности. Нужно беречь себя и свои яйцеклетки от активных форм кислорода. Просто потому что других внутри вас нет.
Men’s health
С мужчинами все несколько иначе. На протяжении всей жизни у них в семенниках есть пул стволовых клеток, которые могут дать начало клеткам семенной жидкости. С пубертатного возраста клетки готовы к делению. Нужно разделить пазл генетического материала человека на две половины (посчитать число способов, которыми это можно сделать, — отдельная математическая задача). После того как клетки поделились, каждая из них получает гаплоидный набор хромосом. Нужно собрать сперматозоид — компактную клетку со жгутиком. Помимо известной функции доставки генетического материала, сперматозоид также должен активировать яйцеклетку, которая «остановилась в развитии».
Делиться — хорошо, но не всегда
Образование спермы происходит постоянно, полный цикл регенерации запаса составляет до 3 месяцев. Образование гамет (половых клеток) мужчины отличается от образования гамет женщины. Во-первых, оно более массовое, во-вторых — помимо тех клеток, что станут сперматозоидами, всегда остаются стволовые клетки-предшественницы. Несмотря на то, что будущие сперматозоды и яйцеклетки защищены от внешней среды, деление клеток — это всегда большой риск. Доказано, что в ходе образования сперматозоидов частота возникновения мутаций при делении снижается у молодых мышей и резко возрастает у старых. Помимо этого, риск возникновения мутации в гамете выше именно у мужчин, а не у женщин. Клетки с мутациями, разумеется, менее живучи. Большинство из них просто не доползает до яйцеклетки.
Генетический коллаж человека
Удивительное заключается в том, что человек представляет собой случайный набор генов, случайно собранный от других людей, живших в разное время. При этом наше тело исправно работает. Среди генов, впрочем, можно найти довольно много мусора. Есть такие гены, которые пока не мешают никому жить. Они существуют в теле в двух вариантах: в «сломанном» и «нормальном». Благодаря работе «нормального» повреждений не заметно, а человек может и не знать, что является носителем «гена муковисцидоза» или «гена фенилкетонурии». Это ни в коем случае не специальный ген с болезнью — это вариант гена (аллель), который кодирует нефункциональный белок. Парадоксальная ирония: люди, идеально совместимые друг с другом душой, телом и бытом, могут также иметь сходные мутации в одной из копий гена! При этом они, сами не зная о своем особом статусе, являются носителями очень неприятного заболевания. Вероятность рождения больного ребенка у такой пары составляет 25%. Из-за двух поломанных копий одного и того же гена, доставшихся ему от мамы с папой, жизнь такого ребенка (и его родителей) будет во много раз сложнее.
***
Процессы, связанные с планированием семьи, требуют, прежде всего, осознанности. Ответственность за собственный генетический материал — крупица в море бесконечных вопросов, ответы на которые не стоит искать на форумах для беременных. Вместе с этим, создание новой человеческой жизни — это не только анализы, фолиевая кислота, большой живот и «смотри, он толкает ножкой». Этот серьезный процесс запускают два человека, и им обоим следует понимать, что они делают.
Если вы планируете детей и этот текст вызвал у вас вопросы, рекомендуем обратиться к нам напрямую.
Комментарии (104)
BOOTor
24.01.2017 18:55-1Я гляжу, все прям ломанулись напрямую писать — комментов нет вааще (почти) (:
Pomidoroff
24.01.2017 19:04+1Более осознаный процесс размножения по выборкам и тестам исключает эмоционально-интуитивный выбор. Подовляющее большинство не готово к тому виду размножения. Боюсь что при таком подходе скорей всего встанет вопрос о том, что нафига мне это всё надо? Размножение, в массе своей — процесс бесзонательный. Образование и умение планировать будущее стоит барьером на пути самокопирования.
whatshername
24.01.2017 21:37Не готово? Я думаю, такие идеи просто не транслируются так массово, как остальные.
toteKopf
24.01.2017 19:06А как можно воспользоваться услугами вашей фирмы, людям, не проживающим в РФ? Приезжать?
Genotek
24.01.2017 19:34+1здравствуйте. ответили Вам.
jetexe
25.01.2017 15:11+2И вам здравствуйте. Теперь ответьте всем остальным, пожалуйста
Genotek
25.01.2017 20:31Здравствуйте!) Мы работаем с другими странами, у нас есть представительства в 16 государствах, через которые можно оформить отправку биоматериала в РФ, но могут возникнуть сложности с пересылкой пробирки, например, посылку могут задержать на границе на продолжительное количество времени. В любом случае, мы стараемся сделать все возможное, если поступает заказ из другой страны. Если Вы заинтересованы, условия доставки можно обсудить индивидуально с нашим менеджером: +7(495)215-15-14
gabin8
24.01.2017 19:17Чтобы зачать ребёнка нужно писюном потыкать в живого человека! Секунд 20
Doverchiviy_kot
24.01.2017 19:58-4Гораздо практичней самому подёргать в пробирку и быстро залить в нужное место, плюс от такого способа — риск заболеваний стремится к нулю.
IvanT
24.01.2017 21:03+15У вас недостаточные условия. Потыкать надо не просто в живого человека, а в живого человека женского пола в фертильном возрасте. Гиктаймс же читают подростки, а вы тут такие неточные инструкции даёте! :)
General_Failure
25.01.2017 08:07Вы тоже не до конца расписали :)
Инструкция работает только для мужского пола
Женскому полу наоборот же надо — чтоб в них кто-нибудь мужского пола потыкал
И ограничения по возрасту (не паспортному, естественно, а биологическому) действуют для обоих полов, плюс ещё состояние здоровья влияет
Ну вот, минимальные условия теперь все вроде
dron_k
28.01.2017 03:00Еще требуется чтобы дама была в нужной фазе цикла.
General_Failure
28.01.2017 09:20Так я только минимальные условия указал
А нужная фаза цикла — так у некоторых сперматозоиды настолько живучие, что могут пережить женские праздничные дни и после них оплодотворить новую яйцеклетку
Ну а вообще всё расписывать — задолбаешься, особенно если любовные отношения учитывать
barker
25.01.2017 09:50+1У вас недостаточные условия. Потыкать надо не просто в живого человека, а в живого человека женского пола в фертильном возрасте.
В нужный день ещё как минимум (длительность овуляции измеряется минутами, способность оплодотвориться — часами).
Tujh
25.01.2017 12:48Есть такая шутка (которая совсем не шутка):
Если хотите зачать ребёнка, благоприятных дней всего пять, если не хотите — благоприятных дней опять же всего пять. Но в обоих ситуациях — ни каких гарантий.
barker
25.01.2017 19:31Есть такая шутка (которая совсем не шутка):
Ну, и то и это в основном лишь потому, что нет гарантированного способа в точности определить момент овуляции. А также может случиться овуляция нескольких яйцеклеток за цикл, итд итп.Если хотите зачать ребёнка, благоприятных дней всего пять, если не хотите — благоприятных дней опять же всего пять. Но в обоих ситуациях — ни каких гарантий.
vlreshet
24.01.2017 19:59+3А к чему тут применание "[18+]" в названии поста? Типа несовершеннолетние нечаянно смогут узнать что детей приносят не аисты?
rozental
24.01.2017 20:04Вообще это шутка, но, кто знает, к чему это может привести. Авторы боятся влиять на неокрепшие умы.
Suvitruf
24.01.2017 20:24+3Clickbait.
shifttstas
24.01.2017 21:02-1Если вдруг кто не знаком с термином:
perfect_genius
24.01.2017 20:03+8Извините, зачем это статья?
whatshername
24.01.2017 20:25Когда мы говорим о влиянии генов на те или иные человеческие несовершенства, неизбежно возникает вопрос о том, что именно было их причиной — "яйцо или курица?" Этот материал представляет собой аргументы в пользу ответа "яйцо".
taujavarob
24.01.2017 20:18-15С антропоцентрической точки зрения, половое размножение похоже на контракт с дьяволом. Есть представители животного мира, которые оказались мудрее (или, наоборот, недостаточно продвинутыми). Например, амеба: она не подписывала контракт с дьяволом и не познает радостей полового размножения и планирования семьи. В обмен на это амеба получает бессмертие. Ведь каждая из клеток, полученных путем деления исходной амебы, — ее точная генетическая копия.
И после такого текста находятся атеисты которые говорят что Библия это просто сказочка.
О, мама мия! (С)lubezniy
24.01.2017 20:23Ведь каждая из клеток, полученных путем деления исходной амебы, — ее точная генетическая копия.
Точная ли? А мутаций в ходе деления происходить не может?whatshername
24.01.2017 20:34Мутации в ходе деления амебы вряд ли будут совместимы с жизнью амебы. Но, тем не менее, если мы берем Амебу, родственницу пра-Амебы в 3 поколении, сходство между ними будет больше, чем между отдельно взятым человеком и его прабабушкой.
REPISOT
24.01.2017 20:22+4А учебник биологии за 9 класс (анатомия человека, с картинками) совсем не 18+
whatshername
24.01.2017 20:36+4Так то ж анатомия. А тут клеточная биология, генетика с аллюзии на молекулярную биологию. Это уже 11 класс.
DaneSoul
24.01.2017 20:59+4Позанудствую и исправлю ошибки и неточности по биологии.
Если мы говорим о половом размножении, требуется как минимум два различных пола.
Не забывайте, что коньюгация одноклеточных тоже относится к половому процессу, но явного разделения полов в данном случае нет.
Эмбрион не имеет половых признаков до 4-5 недель эмбрионального развития.
Анатомически — еще не имеет, а вот генетически его пол уже определен в момент слияния сперматозоида с яйцеклеткой, когда стало известно XY или XX у нас получилось. Да, возможны вторичные аномалии дальнейшего развития, но это не меняет генотип.
а яйцеклетка — еще и митохондриальную ДНК, важную маленькую молекулу!
Если предыдущие замечания — это неточности, то тут уже однозначная ошибка. Митохондрии и митохондриальную ДНК содержат все клетки! В сперматозоиде есть митохондрион, содержащий митохондрии. Однако, если говорить с позиции передачи митохондриальной наследственности, то да, она передается через яйцеклетку — есть некоторые генетические заболевания связанные именно с дефектом митохондрий.
whatshername
24.01.2017 21:22Как зануда зануде… Коллега, но, позвольте:
(1) конъюгация инфузорий и разные формы передачи генетического материала у простейших — это ни в коем случае не половой процесс. Половой процесс предполагает как минимум наличие специализированных клеток, гамет. А то, чем занимаются инфузории — отдельный вид развлечений.
(2) именно поэтому в тексте сказано о половых признаках, а не о поле, который, как вы верно заметили, определяется генотипом.
(3) не вижу ошибку. В тексте не сказано, что ТОЛЬКО яйцеклетка содержит митохондриальную ДНК. В этом куске вообще речь идет о генетической информации в газетах. Но вы, конечно, правы.
DaneSoul
24.01.2017 21:38(1) Тут вопрос терминологический, если судить логически, да, «половой процесс» для бесполых организмов звучит странно. Но тем не менее, очень часто коньюгацию рассматривают именно как половой процесс, так как суть его сводится примерно к тому же, что и половой процесс с разделением полов.
(2) Да, вот тут соглашусь с Вашим замечанием — я был не прав с терминологической точки зрения.
(3) С позиции русского языка фразу "а яйцеклетка — еще и митохондриальную ДНК" сложно прочитать иначе, как то, что только она ее и содержит. Да, я понял что там только про гаметы речь, но это все равно не верно, так как в сперматозоиде есть митохондрии, но они не передаются потомку.
Вообще, без объяснения феномена митохондриальной наследственности, передаваемой по женской линии, о митохондриях писать смысла мало, а важность этого момента не освещается в статье.whatshername
24.01.2017 21:47Да нет же) это действительно очень сильное упрощение. Смотрите, что там выше пишут про половое размножение. У простейших и бактерий идет просто перетаскивать материала.
3) это правда. Но изначальная идея была написать о том, что случается с ДНК при образовании гамет, а раз уж тут такое дело, то как не приписать про мтДНК
maxzhurkin
24.01.2017 21:46+1Но, если я правильно понимаю роль митохондрий в клетке, они своеобразные пассажиры, живущие своей жизнью, размножающиеся и пересаживающиеся с поезда на поезд (из клетки в клетку при делении) и участвующие в процессе (полового размножения) только потому, что они участвуют во всех процессах клеточного деления. И, соответственно, как минимум одна неточность есть: молекула не одна (ещё раз: если я правильно понял)!
whatshername
24.01.2017 22:18-1Знаете, тут вопрос приоритетов. Если приоритет найти неточности, это одно дело. Впрочем, когда мы говорим о митохондриальной ДНК точность в количестве молекул нам важна, если мы выполняем аналитическую задачу.
Если нам интересно в принципе "что за мтДНК и зачем она?", то важно учитывать, что митохондрии просто обеспечивают клетки энергией (косвенно это, разумеется, связано и с делением клетки), а из поезда-организма на другой поезд-организм они пересаживаются исключительно счет исключительно по материнской линии, просто потому что при входе в яйцеклетку сперматозоид передаст только ДНК.
loly_girl
25.01.2017 05:52-1Пол не всегда определяется генотипом. В случае наличия гена SRY даже XX-зародыш будет мужского пола, хоть и бесплодным.
Lennonenko
30.01.2017 18:21ещё об неточности
никто почему-то не обращает внимания на абзац про деление и мутации мужских половых клеток — это совсем не плохо в целом по природе, это специально так сделано для изменчивости, носителем которой и являются самцы, в то время как самки закрепляют успешные мутации, так и работает эволюция
для человека, конечно, всё уже не так однозначно, эмоции, мораль, этика, вот это вот всё, сложно убедить себя, что ребёнок-инвалид — это мелкий и неизбежный сбой в системе, благодаря которой всё вообще и существует в наблюдаемом виде
Acuna
24.01.2017 21:42+1Наконец-то мне будет что ответить своим детям на этот вопрос. Спасибо Вам большое!)))
117
24.01.2017 23:33+3Навеяло:
1. Одна человеческая клетка содержит 75Мб генетической информации
2. Один сперматозоид содержит 37.5Мб.
3. В одном миллилитре содержится около 100 млн сперматозоидов.
4. В среднем, эякуляция длится 5 секунд и составляет 2.25 мл спермы.
5. Таким образом, пропускная способность мужской уретры будет равна:
(37.5Мб x 100M x 2.25)/5 = (37 500 000 байт/сперматозоид x 100 000 000 сперматозоид/мл x 2.25 мл) / 5 секунд = 1 687 500 000 000 000 байт/секунду = 1 687.5 Терабайт/с.
Получается, что женская яйцеклетка выдерживает эту DDoS-атаку на полтора терабайта в секунду, пропуская только один выбранный пакет данных и является самым мощным в мире фаерволом…
Но тот один пакет, который она пропускает, перезагружает систему на 9 месяцев…
© кмн, уролог-андролог Жидков Максимa5b
25.01.2017 01:58+1Одна человеческая клетка содержит 75Мб генетической информации
Нормальная клетка содержит порядка 6-6.4 гигабаз — млрд спаренных оснований (см. wiki Human_genome), каждое из которых кодируется 2 битами, т.е. 1.5 гигабайта информации. В случае п.2 клетка гаплоидная — т.е. 0.7 гигабайта.
Tertium
25.01.2017 11:22+1файрвол который пропускает только один случайный пакет? это не файрвол, это генератор случайных чисел
QDeathNick
25.01.2017 11:41Все пакеты одинаковые, так ведь?
Тогда в чём случайность этих чисел?MxMaks
25.01.2017 13:55+1Пакеты неодинаковые.
QDeathNick
25.01.2017 16:34Да, почитал повнимательнее. Пакеты сильно разные. И кроссинговер и рекомбинация вносят отличия даже на последних стадиях.
dron_k
28.01.2017 03:11+1>>>пропуская только один выбранный пакет данных и является самым мощным в мире фаерволом…
Нет, не «только один выбранный пакет данных»,
а «первый же пакет дошедший до клетки валит её на 9 месяцев»,
так себе фаервол…
vangelfeld
25.01.2017 04:32-2я читал, что когда нужны стволовые клетки их как-то нацеживают из спинного мозга ребенка. А почему бы не из яичек мужчины?
loly_girl
25.01.2017 05:58+1Из пуповинной крови, младенца при этом не обязательно перемалывать в блендере. Во взрослых людях тоже есть стволовые клетки, но они уже довольно сильно специализированны и могут превращаться только в ограниченные типы потомков. Например, стволовые клетки кожи или клетки костного мозга.
dron_k
28.01.2017 03:17В больнице попадал в руки буклетик — «услуги по сохранению пуповинной крови»
но тема както не очень популярна, поэтому не вызывает особого доверия, что они там хранят и что вам дадут когда вы придете получать когда понадобится, и что с этим заведением будет спустя десяток лет… в общем типичные вопросы из сферы банковского депозитария усугубленные сложностью тематики и проверки результата.a5b
29.01.2017 03:35когда понадобится
Смотря кому — самому ребенку (а не будет ли в этом случае сохраненная кровь иметь тот же самый дефект, например, генетический) или родственнику (вероятно, потребуется несколько единиц хранения). ru.wikipedia.org/wiki/Пуповинная_кровь — http://pediatrics.aappublications.org/content/119/1/165.full Cord Blood Banking for Potential Future Transplantation — Pediatrics January 2007, VOLUME 119 / ISSUE 1:
"No accurate estimates exist of the likelihood of children to need their own stored cord blood stem cells in the future. The range of available estimates is from 1 in 1000 to more than 1 in 200000.… The potential for children needing their own cord blood stem cells for future autologous use is controversial presently."
dron_k
29.01.2017 04:46Я бы сказал не столько спорным, сколько затрагивающем родительские инстинкты в виде «если будет хотябы 1 шанс на 200тыс то не жалко ни каких денег»
Tertium
25.01.2017 08:41+1короче, обратиться для генной экспертизы, отдать 150-200тыр, чтобы потом сказать: извини, дорогая, наши дети будут несчастны, так что пока. и да, главная прелесть генетических исследований — отдаешь туеву хучу денег, а тебе говорят — ой, да это ж только геном, а там как сиостется только богу известно. но давайте еще вот это и вот это проверим…
Genotek
25.01.2017 13:00-1ДНК-тест стоит 14 990 р. и исследует носительство 465 наследственных заболеваний. Хочется заметить, что речь идет об очень тяжелых генетических заболеваниях, для людей, планирующих стать родителями, важно предусмотреть такие риски, особенно если существуют сомнения.
3adnica
25.01.2017 19:39+1Что в целом всё равно абсолютно бесполезная информация потому что
а. никто не даст гарантии, что хоть одна негативная генетическая информация передастся
б. наличие гена не всегда означает, что человек в течение своей жизни заболеет наследственной болезнью.
В целом спасибо за интересную статью и искренне желаю Вам двигаться дальше, чтобы будущие родители могли не только узнать, но и изменить ;)Genotek
25.01.2017 20:00Не совсем так, позвольте чуть подробнее описать проблему:
а. Существует вероятностная оценка рисков. При выявлении носительства одинаковой мутации у будущих родителей на этапе планирования беременности риск ее наследования составляет 25%. Гарантии, что ребенок родится больным, никто не даст, но это довольно высокая вероятность, чтобы халатно относиться к факту наличия носительства генетического заболевания. Зачем рисковать, если существуют современные методы, позволяющие обезопасить будущего ребенка? Например, процедура ЭКО. Это наиболее распространенный и эффективный метод исключения риска наследования мутаций, связанных с генетическим заболеванием.
б. Наличие определенного варианта гена, связанного с наследственным заболеванием (именно о них мы рассказываем в данной статье) означает, что ребенок рождается больным. Речь идет не о мультифакторных заболеваниях, не о гриппе, не о раке молочной железы и не о сердечно-сосудистой недостаточности. Речь идет о генетических заболеваниях, например, болезнь Тея-Сакса, при которой до 6 месяцев ребенок, страдающий этим заболеванием, развивается вполне нормально, но далее возникают тяжелые симптомы, которые приводят к летальному исходу в возрасте до 4-5 лет.
Кроме ДНК-тестов, помогающих открыть для себя что-то новое о своем организме или происхождении, мы проводим генетические исследования для детей, страдающих редкими наследственными заболеваниями. Мы исследуем клинически значимые участки экзома, чтобы выяснить, в каком гене произошла мутация и с какой болезнью это связано. На основе наших исследований врачи-неврологи, врачи-генетики назначают поддерживающую терапию, которая существенно повышает качество жизни ребенка, но, к нашему огромному сожалению, генетические заболевания вылечить полностью нельзя. Именно поэтому мы решили рассказать о том, как происходит наследование и как предотвратить передачу ребенку «сломанных генов», о которых человек может даже не знать, поскольку является носителем, но не больным.
Большое спасибо за пожелание!)
Maccimo
25.01.2017 09:45+1«танец хромосом»
К чему эти поэтические потуги, когда есть нормальные термины?
potan
25.01.2017 13:55+1«Например, амеба: она не подписывала контракт с дьяволом и не познает радостей полового размножения и планирования семьи.»
Вообще-то у амеб, как и у большинства эукариот, половое размножение есть.
Нет его у прокариот (бактерий и архей) и у некоторых многоклеточных, как правило экстремофилов.whatshername
25.01.2017 14:10Михаил, спасибо за уточнение, имелась в виду Амеба протей (обыкновенная амеба), для которой половой процесс не описан.
DenomikoN
25.01.2017 14:44А что насчет митохондриальной ДНК? Как она изменяется от поколения к поколению?
fahreeve
25.01.2017 17:11Эмбрион не имеет половых признаков до 4-5 недель эмбрионального развития.
Опустим подробности выбора пола и патологий
Запилите об этом отдельную статью!
koldyr
03.02.2017 07:48Просветите пожалуйста, как обстоит дело с ДНК однояйцевых близницов?
Быстрый поиск показал, что могут незначительно отличаться, но каков механизм возникновения этих отличий?loly_girl
03.02.2017 12:09Мутации. Ежедневно в соматических клетках их происходит около 200, а передаём потомству в среднем 50.
taujavarob
03.02.2017 15:39Ежедневно в соматических клетках их происходит около 200, а передаём потомству в среднем 50.
Стоп. Это как вы мутации в соматических клетках передаёте потомству?loly_girl
03.02.2017 15:41Никак. Из первой части предложения никак не следует, что потомство как-то связано с соматическими клетками.
koldyr
03.02.2017 15:49Допустим. Зигота начиает делиться и, в какой-то момент, распадается на два зародыша.
Затем мутации в соматических клетках эмбрионов происходят независимо. Но, тогда получается, что внутри одного эмбриона тоже должны происходить и накапливаться мутации.
А значит ДНК из одной клетки в общем случае не совпадат с днк из другой. Что же тогда днк конкретного человека?
maslyaev
По этому поводу была любопытная статья на элементах.ру.
whatshername
Действительно, ГПГ помогает бделлоидным коловраткам, но зачем тогда вообще нужно половое размножение?
maslyaev
Представьте себе, что некий организм размножается почкованием. Допустим, он получил по наследству мутацию. Теперь все его потомки получают эту же мутацию. И потомки их потомков. Мутация застревает в генотипе навсегда. Вероятность случайной анти-мутации, которая бы вернула как было, для определённости можно считать равной нулю.
Из случающихся мутаций процент полезных, прямо скажем, невелик. В результате без обмена геноматериалом мы имеем накопление бесполезных и вредных ошибок и, как следствие, неминуемое вырождение.
Теперь посмотрим, что происходит у тех, кто практикует половое размножение. То есть у нас. Допустим, я получил по наследству мутацию. Мои дети получают её каждый с вероятностью 50%. То есть ситуация перестаёт быть безнадёжной, и дальше уже естественному отбору уже есть где развернуться.
По сути, половое размножение — это способ сделать undo нежелательной мутации, не выкашивая тотально всех потомков нежелательно мутировавшего организма.
whatshername
Окей, а почему нам с вами не удалось исправлять мутации тем же ГПГ или не получилось разработать молекулярную машину aka систему реагирования на внешние условия, которая бы редактировала ДНК белков, связанных с процессом?
maslyaev
Тема наследования приобретённых признаков в своё время была мощно проработана товарищем Лысенко :)))
Можно предположить, что задача вычисления требуемого гена из желаемого фенотипа по трудоёмкости сравнима с вычислением исходного сообщения по значению хеш-функции. По ходу дела преобразование «генотип -> фенотип» — односторонняя функция.
whatshername
Причем тут внешнее воздействие?
И почему вы отвечаете так, как будто хотите меня чему-то научить?)
maslyaev
Уговорили. В следующий раз буду хотеть обдурить :)))
whatshername
А, поняла, для меня это виделось совсем как научная фантастика: будто условные гонады человека (или другого большого мнргоклеточного) открыты вовне, так что всегда есть выбор: отпочковать успешную копию или попрактиковаться в переносе.
В моем маленьком смешно мире диалоги, где хотят обдурить, как-то… естественнее что ли :)
maslyaev
Вообще тема ГПГ — на редкость прикольная. Там и специалистам-то несладко приходится ребусы эти разгадывать. Что уж говорить о нас, дилетантах…
;)whatshername
Гпг, кстати, довольно часто встречается у мнргоклеточных. Например, есть моллюски, которые сохраняют хлоропласты, не переваривая их. За счет гпг они получили способность фотосинтезировать. Я тоже, кстати, будучи студентом, хотела найти следы гпг у моего объекта исследования — светящегося морского червя.
mehonator
Гпг обычно встречается у одноклеточных, для нас же наиболее реальная возможность — использование модифицированных вирусов.
Некоторые простые мутации наш организм способен сам исправлять, да и в добавок многие безвредны/слабо вредные/никак не влияют благодаря вырожденности генетического кода
уже частична реализована в нашем организме, емнип лимфоциты в период своего развития претерпевают изменение ДНК в области образования белков антител — комбинируется и вырезается лишнее для получения большого разнообразия антител. А потом в момент инфицирования брутом подбирается лимфоцит с нужным антителом и он начинает плодится, пока иммунитет не прихлопнет вражину.
Welran
Очевидно это совсем не так, никто не делает undo. Вредная мутация просто убьет всех потомков и вырождения не случится.
Само же половое развитие возникло в два этапа.
1) Организмы стали для получения потомка обмениваться генами. Что приводит к распространению полезных мутаций и объединению разных полезных мутаций в одном организме. А не для того что бы избавляться от вредных мутаций (что происходит традиционным способом умерщвления всех неудачников).
2) Некоторые организмы решили что гораздо удобнее не вынашивать потомков по несколько дней, недель, месяцев, после каждого акта размножения, а участвовать в как можно большем количестве актов — так появились самцы.
Alexsandr_SE
Большая часть одноклеточных почкуется помнится. Они бы уже давно вымели если бы не было механизма выживания вида в случаях ошибок.
nvksv
Про исправление ошибок выше maslyaev уже сказал. Но кроме того, половое размножение позволяет:
QDeathNick
Все три эффекта так или иначе присутствуют и при бесполом размножении, если для размножения требуется партнер. Не знаю требуется ли партнер реально бесполым существам, но гермафродитам иногда требуется и они тоже выбирают себе партнёра получше уже не глядя на пол.
Кто забеременел, тот и мама, а если оба, то тут конечно сложно от специализации выгоду получить, придётся обоим и на завод и сопли вытирать, ну или на фрилансе :)
nvksv
А какой смысл партнеру стараться, тратить свои драгоценные ресурсы, помогая кому-то там бесполо размножаться, если его генов в итоге в потомстве гарантированно не будет?
KonstantinSoloviov
Те кто не старались — вымерли, остались те кто стараются хотя и не понимают зачем
nvksv
Если это общественные животные типа пчел (хотя размножение пчел вполне половое), то выгода у них прослеживается явно — они же не для чужой семьи стараются, а ради своих ближайших родственников, которые и передадут дальше их гены, если сами они на это не способны (а способные размножаться пчеломатки бунтуют и улетают основывать собственный рой, кстати). Но «партнер для размножения» — это все-таки немножко иное.
Я имею в виду, зачем кому-то работать на чужой генофонд? Если какая-то особь откажется это делать, ей это будет крайне выгодно: а) она сможет больше усилий потратить на свое собственное размножение и б) она устранит конкуренцию за ресурсы со стороны этого чужого генофонда.KonstantinSoloviov
Тут был развернутый ответ, но я вовремя вспомнил, что сварщик-то я не настоящий :)
Так что оставлю всего два тезиса...
>Если какая-то особь откажется это делать, ей это будет крайне выгодно
Немало особей «отказываются» — это и есть мутация или адаптация. Если такое поведение оказывается выгодным для вида в целом — оно закрепляется.
>Я имею в виду, зачем кому-то работать на чужой генофонд?
Не существует чужого или своего генофонда можно говорить о генофонде вида в целом.
… и порекомендую книги «настоящего сварщика»:
Александр Марков «Эволюция человека»
Александр Марков «Рождение сложности»
и сюда же замечательную
Еськов Кирилл «Удивительная палеонтология: История Земли и жизни на ней»
nvksv
«Как бы нам ни хотелось верить, что все обстоит иначе, всеобщая любовь и благополучие вида как целого — концепции в эволюционном плане бессмысленные» — Р. Докинз, «Эгоистичный ген»
SkyBB
Дополню maslyaev, что это еще и способ объединять полезные мутации. Если у двух организмов появляются разные, но обе полезные мутации, то в варианте почкования эти организмы и их потомки будут вечными конкурентами друг другу, а в половом варианте быстро образуется общий потомок, несущий в себе сразу оба полезных свойства.