» «
גנטיקה
מהי הגנטיקה ומיהו מנדל שגילה אותה?



הגנטיקה היא מדע שעוסק באופן שבו מורישים יצורים חיים תכונות שונות לצאצאים שלהם. לא כל התכונות נקבעות על ידי הגנטיקה וזה לא שהגנטיקה שלי תקבע מי אהיה, קלפן, מנהיג או משורר - אבל היא זו שמקנה לי ולך תכונות מסוימות שיהיו פוטנציאל למי שנהיה.

את מדע הגנטיקה הביא אל העולם גרגור מנדל, גאון שהקדים את זמנו.

גרגור מנדל היה נזיר גרמני וחוקר צמחים חובב. בשלב מסוים בחייו הוא מפרסם מאמר מדעי שבזמן אמת ולמעשה לאורך כל חייו, כמעט איש לא מתייחס אליו.

במאמר תאר מנדל את הניסיונות שערך בהכלאות של אפונים. הוא תאר את המסקנות המהפכניות שאליהן הגיע באשר לכללי ההורשה של תכונות.

בניגוד למה שהאמינו עד אז, שהצאצאים מקבלים את ממוצע התכונות של האב והאם, הבוטנאי החובב זיהה לראשונה את הגנים ואת התכונות הפעילות והרדומות וטען שהדרך בה מורישים האפונים את תכונותיהם דומה לזו שבה זה קורה אצל כל בעלי החיים, כולל כמובן האדם.

בחייו לא זכה מנדל להכרה על ההישג המדעי הכביר שבתגליותיו המדעיות. רק שנים לאחר מותו הוא קיבל את ההכרה המגיעה לו כמי שהיה אבי הגנטיקה ומגדולי המדענים בהיסטוריה. במחקריו הוא הניח את הקרקע לאחד מתחומי המדע החשובים והמשפיעים על ידע האדם ובעלי החיים שמסביבו.


הנה הגנטיקה וכיצד היא התגלתה (מתורגם):

http://youtu.be/Mehz7tCxjSE?t=13s


יש כמה תהליכים שפועלים בה במהלך האבולוציה (מתורגם):

https://youtu.be/5NdMnlt2keE


והנה סרטון מדעי שמסביר מהם הגנים שבגופנו:

http://youtu.be/f_3jQfxKpy8?t=8s
גרגור מנדל
כיצד גילה גרגור מנדל את הגנטיקה?



גרגור מנדל (Gregor Mendel) היה גאון שהקדים את זמנו, מדען שהביא את מדע הגנטיקה אל העולם, מבלי שהעולם שם לב לכך...

גרגור יוהאן מנדל, נזיר גרמני, פרסם בחייו מאמר מדעי שכמעט ולא עורר תשומת לב. במאמר תאר מנדל את הניסיונות שערך בהכלאות של אפונים ואת המסקנות המהפכניות שאליהן הגיע באשר לכללי ההורשה של תכונות.

בניגוד למה שהאמינו עד אז, שהצאצאים מקבלים את ממוצע התכונות של האב והאם, הוא זיהה לראשונה את הגנים ואת התכונות הפעילות והרדומות וטען שהדרך בה מורישים האפונים את תכונותיהם דומה לזו שבה זה קורה אצל כל בעלי החיים, כולל כמובן האדם.

בחייו לא זכה מנדל להכרה על ההישג המדעי הכביר שבתגליותיו המדעיות. רק שנים לאחר מותו הוא קיבל את ההכרה המגיעה לו כמי שהיה אבי הגנטיקה ואחד מהחשובים שבחוקרים.


הנה סיפור מחקרי האפונים של מנדל (עברית):

https://youtu.be/Astv7HswZLc


תגליותיו של מנדל ועולם הגנטיקה שהוא גילה (מתורגם):

http://youtu.be/Mehz7tCxjSE?t=13s


כך הבין מנדל את התכונות שלנו וכיצד הן מועברות אלינו מהורינו:

http://youtu.be/d4izVAkhMPQ


וסרטון מצויר שמספר על מחקריו של מנדל:

http://youtu.be/YxKFdQo10rE?t=8s
גנים ביולוגיים
מהם הגֵנים שמהווים את הוראות ההפעלה של הגוף?



בפשטות ניתן לומר שהגֵנים (Genes) של כל בעל חיים או אורגניזם הם הוראות ההפעלה המוצפנות שבתאי גופם.

נסביר זאת.

משלב היותנו עוּבָּרים ועד לחיינו כבני אדם מבוגרים, שומרות בתוכן שרשראות דנ"א ארוכות, שנמצאות בתוך כל תא בגופנו, את סוד החיים והצמיחה שלנו.

סוד החיים הזה הוא, אם תרצו, מערכת ההפעלה של הגוף. זו שכוללת את הוראות תחזוקת הגוף ותיקונו את עצמו, כשכל ההוראות הללו מקודדות במעין צופן כימי.

אם נדמיין לרגע את הדנ"א (DNA) כסוג של קוד מחשב, הרי שכל שורת קוד בו היא הנחיה מוצפנת שנקראת גֵן.

ורק שנבין עד כמה זה מדהים - בכל תא בודד בגופנו יש מעל 100 אלף גֵנים, השמורים בתוך דנ"א שאורכו הוא כ-3 מטרים!

מטורף? - אבל עוד יותר מדהים הוא שבכל גֵן כזה מקודדת תכנית להרכבת חלבון אחד שיבצע בתא תפקיד או משימה מוגדרת. בין התפקידים הללו יש משימות חלבוניות כמו פירוק חומרי מזון והרכבה שלהם, הפעלה וכיבוי של גנים אחרים, יצירה והרכבת חלקים ממבנה התא ועוד ועוד.

שילוב כל הפעולות הללו בגוף היצור החי, הוא שיוצר את התכונות המולדות שלו. אם אתם בהירי שיער, כנראה שיש גֵנים המייצרים בתאים שלכם חלבונים המייצרים פחות צבע שיער כהה. אם אתם גבוהים, הרי שהגנים בכל תא בגופכם מורים לחלבונים שלכם לפעול במרץ לגדילה וכך הלאה.


#מאיפה מגיעים הגֵנים לגופנו?

הגֵנים לא מגיעים לגופנו. הם היו בו מהרגע שבו הוא נוצר. כל ההתרבות הביולוגית מתבצעת בטבע משילוב הגנים של האם והאב, שילוב שקורה ברגע בו הופרתה הביצית של האם בתא הזרע של האב.

כלומר, ההוראות שבגֵנים עוברות בתורשה, מהורים לילדים.


הנה הגנים שבגופנו (עברית):

http://youtu.be/f_3jQfxKpy8?t=8s


הסבר מקיף על הגֵנים (מתורגם):

https://youtu.be/fGqmKeNi3U0
תלתלים
למה יש לי תלתלים?



תלתלים (Curls) הם תוצאה של גנטיקה. תלתול השיער שלך מושפע מזה של אבותיך. לא בהכרח מזה של אמא או אבא כמובן, שהרי תכונה גנטית יכולה להיות בגנים אבל לא להופיע בדור שלהם ולחזור בדור שלך.

התלתלים קשורים בכמות הפרוטאין שבשיער וגם בצורת השערה. אם חתך השערה היה שטוח יותר סביר שהיא הייתה מתולתלת יותר. ככל שהשערה עגולה יותר בחתך שלה - היא כנראה חלקה.

יש ויכוחים כיצד נוצר התלתל. נראה שהזקיק, אותו חלק עור שממנו גדלה השערה, הוא שקובע את צורתה ואת זווית הגדילה של השערה ביחס לקרקפת. כך שצורתו שיער מתולתל הוא של אליפסה מוארכת והוא צומח בזווית חדה לקרקפת.

גם יובש, יודעים בעלי שיער מתולתל, נוטה להפוך את השיער למתולתל יותר. ככל שסיב השיער סופח את המים, הוא נוטה להתיישר וכשהוא מתייבש, הוא נוטה לחזור למצבו המקורי והמתולתל. לכן מומלץ לטפל בשיער מתולתל רק אחרי מקלחת או אחרי שמרטיבים אותו.

שיער מתולתל נוטה להיות יבש יותר מאשר שיער ישר. לשמן המופרש מהקרקפת קל יותר לנסוע במורד הפיר של שיער ישר מאשר בשיער המתולתל. לכן שיער מתולתל הופך לעתים קרובות לשיער מקורזל, שפירושו תלתלים צפופים וקטנים.


מדוע יש לי תלתלים?

https://youtu.be/Yn8d7Y1xEK0


ההסבר המדעי לדרך שבה נוצרים התלתלים:

https://youtu.be/oCZva_6abFM


המחקר הפיזיקלי בתלתלים:

https://youtu.be/4lymQBDGfhg


והסבר מילולי קצר:

https://youtu.be/ex1bqXTJbcQ

גנטיקה

ריצוף הגנום האנושי
מהו ריצוף הגנום האנושי ומה חשיבותו בעתיד?



בתחילת המאה ה-21 השלימו החוקרים את אחת המשימות המורכבות והחשובות בתולדות המדע. המדענים חלמו להבין את רצף זוגות הבסיסים שמהם מורכב ה-DNA של האדם. לשם כך הם נטלו על עצמם את המשימה הלא פשוטה, של ריצוף הגנום האנושי (DNA sequencing).

דנ"א, אנחנו יודעים, אלה מחרוזות ארוכות של מולקולות, המיוצגים באותיות C, A, T ו-G ובהם מאוחסנים המרכיבים של כל איבר ותכונה בגופנו - אבל מהו ריצוף דנ"א?

ריצוף הגנום האנושי, או ריצוף דנ"א (DNA sequencing) הוא המיזם הביולוגי השיתופי הגדול בהיסטוריה. השם מעורר ההשראה שלו הוא למעשה "פרויקט גנום האדם".

הפרויקט הזה היה מהלך מדעי מורכב שבו התגייסה הקהילה המדעית כולה, עם ביולוגים רבים מכל העולם, לזיהוי ומיפוי של כל הגנים בגנום האנושי ובזיהוי תפקידיהם.

לשונית אגב, ריצוף הגנום האנושי היה צריך להיקרא הַרְצָפָה של הגנום האנושי.

מבחינה מדעית התהליך נועד לקבוע מהו סדר הבסיסים של הדנ"א, בלועזית נוקלאוטידים, בקטע של דנ"א או רנ"א. רק שנבין - הדנ"א שלנו מורכב מכ-3 מיליארד בסיסים כאלה.

מטרת ריצוף הדנ"א היתה לפצח את סוד המורכבות האנושית בתחום הביולוגי שלה. היא צלחה לאחר השקעה של כ-2 מיליארד דולר

במהלך פיצוח הדנ"א של המין האנושי זוהו ורוצפו כ-25,000 גנים אנושיים. חשיבות התהליך הביא לפיתוחן של שיטות לריצוף מהיר של מקטעי דנ"א ארוכים. ובכל זאת, השיטת הנפוצה יותר, זו שבה נקבעו מרבית הרצפים הגנטיים שהמדע מכיר כיום בדנ"א, מאפשרת קריאת מקטעים קצרים יחסית, לרוב פחות מ-1000 נוקלאוטידים.

מקטעים ארוכים יותר רוצפו על ידי המדענים באמצעות חלוקה של ה-DNA למקטעים קצרים וחופפים בקצוות והרכבה לרצף ארוך, בתום הריצוף של כל אחד בנפרד ובאמצעות הקטעים החופפים.

בדיעבד, אגב, הסתבר שהייתה הגזמה אדירה בתקווה שמיפוי הדנ"א האנושי יאפשר למדע לגלות את כל סודות המין האנושי. זו כנראה הייתה תקוות שווא שהופרכה. ההשפעה של הסביבה החיצונית עלינו היא כה גדולה, שאין סיכוי להסיק מהדנ"א של בן אדם מה יהיו תכונותיו המדויקות, כמו האופי, דרך הגובה או אפילו העתיד הבריאותי שלו.

את הכיוון הזה, אגב, גילה עשרות שנים לפני כן מדע הפסיכולוגיה - בוויכוח העתיק שבין גנטיקה וסביבה, באשר לגורם שיוצר את אופיו של האדם. התשובה גם שם הייתה גם וגם.

במילים אחרות, כמו שאין די בשונות הגנטית כשלעצמה כדי להסביר הבדלים בין אורגניזמים השונים זה מזה לגמרי, כמו חתול ודג, נראה שלא ניתן להסביר את השונות הפיזיולוגית והתפקודית של יצורים, גם אם הגנום שלהם דומה ואפילו מאוד.


הנה ריצוף הגנום האנושי:

https://youtu.be/ONGdehkB8jU


ריצוף דנ"א (מתורגם):

https://youtu.be/MvuYATh7Y74


הסבר של הדנ"א וכיצד הוא פועל (מתורגם):

https://youtu.be/zwibgNGe4aY


וסרטון מקיף על פרויקט גנום האדם (מתורגם):

https://youtu.be/zXkWprMwnAk?long=yes
תאומים זהים
מהם תאומים זהים ואיך הם נוצרים?



תאומים זהים (Identical twins) הם עוברים שנוצרו מהתחלקות של אותה ביצית וגדלים באותו רחם.

על אף שיש ביניהם הבדלים מסוימים, כמו בטביעות האצבעות ואפילו באופי, לתאומים זהים יש מטען גנטי זהה לחלוטין.

במחקרים נמצא שתאומים זהים, אפילו כאלה שגדלו בנפרד זה מזה, היו דומים אחד לשני בתכונות רבות ובתחומי העניין שגילו. חייבים עם זאת לציין שהיה דמיון ביניהם אבל לא זהות מוחלטת.


הנה תאומים זהים (עברית):

https://youtu.be/M-rXgPJYryc


עם אישיות שונה:

https://youtu.be/3qqrvrSkrGU


תאומים זהים בבטן:

https://youtu.be/oe5AV8PcKBo


אהבה, קנאה, אהבה - שתי תאומות, שתי זמרות ואותו כישרון ענק (עברית):

https://youtu.be/LbhwL5SkxKY


ותאומים זהים מדברים ומספרים (עברית):

https://youtu.be/3MXSIILYXFg?long=yes
DNA
כמה נפוץ הדנ"א בגוף?



מולקולות ה-DNA נמצאות במלואן כמעט בכל תא בגופנו.

זה אומר שכמעט כל תא בגוף החי מאחסן את כל המידע על כל הגוף, ממש כל הקוד הגנטי שלנו. זו תופעה מופלאה נוספת של הטבע וכמו הרבה דברים בביולוגיה היא כמעט בלתי נתפסת.

המדענים סבורים שבעתיד יאפשר הדבר להנדס ולשחזר מינים של בעלי חיים וצמחים שנכחדו מהעולם. זה ייעשה בעזרת ממצאים של חלקי עצמות או אפילו ציפורניים שלהם.


הנה התופעה המופלאה של ה-DNA המצוי בכל הגוף (עברית):

https://youtu.be/PuqQWInG5hk


סרטון על ה-DNA המשותף לכל היצורים החיים (מתורגם):

https://youtu.be/0_b80fHmuWw


והדנ"א שמרכיב את הכרומוזומים ומכיל את התוכנית המלאה ליצירת כל היצורים בעולם:

http://youtu.be/M4zHVRLXkgw
הסתברות
מה ההסתברות ללדת תאומים זהים?



תאומים זהים הם עוברים שנוצרו בלידה אחת, עם מטען גנטי זהה. זהו המקרה היחידי בטבע שבו קיימים שני יצורים נפרדים שיש להם מטען גנטי זהה. כמו כל עובר, גם התאומים הזהים הם שילוב של ביצית וזרעון, רק שהם נוצרים כתוצאה מהפריה אחת - ביצית אחת מופרית מזרעון אחד ונחלקת לשניים. כלומר, תאומים זהים מתפתחים כתוצאה מפיצול של עובר בודד, מספר ימים לאחר שההפריה מתרחשת.

תאומים זהים נוצרים אחת למאתיים וחמישים לידות. בישראל נולדים כ-400-500 זוגות תאומים זהים מדי שנה.


הנה תצפית מדהימה על התהליך הביולוגי שבו ביצית מתפצלת ויוצרת תאומים זהים:

http://youtu.be/sOBvRhXIJN4


תופעה מדהימה של עיירה ברזילאית המלאה בזוגות תאומים:

https://youtu.be/_YxjdfP4qBU


אחוז התאומים בעיירה הזו גדול ב-1000 אחוז מעל הממוצע העולמי:

https://youtu.be/ItHrNPxRY-A


ומתיחות שאפשר לעשות רק עם תאומים זהים:

http://youtu.be/GRHeiVmUR5w


הכבשה דולי
מיהי הכבשה דולי?



הכבשה דולי היתה המקרה הראשון בהיסטוריה שבו נעשה שיבוט גנטי של יונק, כלומר - יצירה של יונק מתא בוגר אחד של יונק קיים.

היה זה המדען יאן וילמוט ממכון רוזלין באדינבורו, שהצליח בשנת 1997 לשבט את הכבשה דולי.

פריצת הדרך הזו הייתה אדירה. רבים ראו במעשה פריצת דרך בלתי נתפסת כמעט, בדרך לייצור המוני של בעלי חיים לצרכי האדם, כמו הפקה של דם, חלב ואיברים לצורכי ריפוי.

רבים הבינו מיד ששיבוט כזה יאפשר גם לשכפל בעתיד גם בני אדם, מה שיאפשר ליצור כפילים גנטיים של אנשים, כך שישמשו להם כמעין בנק איברים למקרי חירום.

אפשרויות נוספות של ההמצאה הן שכפול של ילד בריא מתא מגופו של ילד העומד למות, כמו גם הארכת חייהם של אנשים קשישים - על ידי יצירת תאומים גנטיים חדשים.

מצד שני, רבים ראו ורואים באפשרות השיבוט של בני אדם עניין מדאיג שיכול גם לשמש למטרות רעות, כמו למשל יצירת צבאות משוכפלים של לוחמים מובחרים, שיוכלו לבצע משימות בשירותם של משטרים תוקפניים ומסוכנים.

ייצור של לוחמים כאלה, חשוב להבין, יהיה מסוכן מפני שאין חשש שימותו. תמיד ניתן יהיה לייצר עוד מהם.

מאז הכבשה דולי, אולי ההישג המדעי הגדול ביותר של סקוטלנד, כבר הצליחו המדענים לשבט עובר אנושי. כיום יש אפילו שירות מסחרי שמשבט חיות מחמד לבעליהם.

בעשורים האחרונים נבחנת אפילו האפשרות שמדענים ישתמשו בשיטת השיבוט של הכבשה דולי לשיבוט של ממותות פרה-היסטוריות, שנעלמו מהעולם לפני עידן ועידנים.


סיפורה של הכבשה דולי:

http://youtu.be/YoEWYJHf0kU


כך שובטה הכבשה דולי:

https://youtu.be/39BbcZVCx8I


על השכפול של הכבשה דולי והמחלוקת על התערבות האדם בטבע:

http://youtu.be/CkZV7hl-kXE


והנה דולי המפוחלצת במוזיאון בעיר אדינבורו:

http://youtu.be/dPreBtCbmgQ
מהו DNA או דנ"א שנמצא בכל תא בגופנו?



ד.נ.א. (DNA) הוא שמה המקוצר החומצה של החומצה הדאוקסיריבונוקלאית, המכונה "גלופת החיים".

חשבו על הדי אן איי (DNA) כמירשם או מתכון ליצירת יצורים חיים. הדנ"א הוא מעין חומצה שנמצאת בכל תא בגופנו ומכילה מידע או סדרה של הוראות ליצירה של בני אדם, בעלי חיים, צמחים ויצורים חיים אחרים.

הדנ"א הן מולקולות שנמצאות בתאים עצמם ומכילות קוד, או מידע שמאוחסן בתאי הגוף ומפרט לגבי התכונות השונות של היצור החי. הדי אן איי קובע, לא לבדו וחשוב לזכור זאת, אם נהיה נמוכים או גבוהים, כיצד ניראה, מה יהיה צבע השיער שלנו, צבע העיניים בבגרותנו ועוד.

לכל בעל חיים יש די אן איי שונה משלו, שיודע לייצר רק בעלי חיים מהסוג הזה בלבד.


#ההיסטוריה של מחקר הדנ"א
את מבנה הד.נ.א.פיענחו בשנת 1953 המדען האנגלי פרנסיס קריק והביולוג האמריקני ג'יימס ווטסון.

מיקרוסקופ אלקטרוני שמסוגל להגדיל פי מיליון ויותר הצליח כבר מזמן לחשוף את המבנים שמרכיבים את התאים ואת המולקולות שבהם.

היום יודעים החוקרים לעשות בדיקות די אן איי שמאפשרות לדעת המון דברים, כמו האם מישהו הוא אחיו של מישהו אחר, או בן משפחה שלו וכדומה.

מדע הגנטיקה והמהנדסים שמתמחים ב-DNA יודעים כיום גם לאתר באמצעות הדנ"א מחלות, לטפל בהשמנת יתר, להנדס פירות וירקות, לשבט איברים (כלומר לשכפל אותם גנטית) ועוד.


הנה סרטון הסבר של מהו ה-DNA (מתורגם):

https://youtu.be/aeAL6xThfL8


תיאור נפלאות ה-DNA, הגנים והגנטיקה:

http://youtu.be/B_PQ8qYtUL0


הסבר על ה-DNA (עברית):

http://youtu.be/vyeYEiWGtQ8


מדענים שרים הסבר ל-DNA:

http://youtu.be/YltzGpQomug


וכך ה-DNA פועל (עברית):

https://youtu.be/FGjj1eqrvj4?long=yes


וסרט תיעודי על התגליות המדעיות שקשורות ב-DNA:

https://youtu.be/ygn266fxDuc?long=yes
איך יצרה העבדות את הספורטאים החסונים בעולם?



האם שאלתם את עצמכם פעם איך זה שרבים מהכוכבים הגדולים של הכדורסל, הבייסבול והספורט באמריקה הם שחורים? איך זה שכמעט כל פעם שאנו שומעים על ספורטאי בעל יכולות כמעט על-אנושיות מתברר לנו שהוא כהה עור?

נתחיל בסיבה הסוציולוגית לכך שבחברות מערביות יש הרבה יותר שחקנים שחורים מאשר לבנים או גזעים אחרים. למרבה הצער, הקהילות השחורות הן בעלות מעמד חברתי ויכולת כלכלית נמוכה משל מהלבנים. בדרך כלל הם מתקשים להפוך למדענים, חוקרים, גאוני מחשבים, עורכי דין או אילי-הון. לכן צעיר שחור שרוצה להתקדם ולהצליח בחברה המערבית יחפש ערוצים שיאפשרו זאת. תחומים כמו שירה וספורט היו תמיד פתוחים יותר ומאפשרים לבני הקהילה השחורה לצמוח.

זה בלט במיוחד מרגע שהפכו הג'אז, הבלוז ומוסיקת הנשמה לסגנונות פופולאריים ומרגע שעולם הכדורסל גילה את היכולות האגדיות של שחקנים שחורים. אבל גם בענפי ספורט רבים אחרים התגלו האפרו-אמריקאים ואחיהם במדינות אחרות כמצליחים מאד!

אבל יש עוד משהו והוא אבולוציוני. מסתבר שאם הספורטאים השחורים החזקים חייבים תודה על הכוח והחוזק שהם מביאים עימם למגרשים למישהו, הרי שבאופן אירוני הם חייבים את התודה לסוחרי העבדים ובעלי העבדים שהעבידו את אבותיהם בפרך. "בזכותם" נעשתה במהלך הדורות ברירה מלאכותית, אכזרית אבל יעילה..

איך זה קורה? - התשובה היא ברירה מלאכותית.

העבדות המפרכת, אותו עוול היסטורי שבו עבדו בפרך אפריקנים שהובאו למערב לשירות בעלי האדמות הלבנים, הרגה בהדרגה את החלשים שבעבדים. במשך הזמן הלכה העבדות וצמצמה את אוכלוסיית העבדים, כאשר מי ששרדו את התנאים הקשים והעבודה המפרכת הם החזקים והעמידים שביניהם. כך, טוענים החוקרים, הלך הגזע השחור והשתבח גנטית. הגזע של העבדים הלך והתחזק, כיוון שגברים חסונים במיוחד התחתנו עם נשים חזקות ועמידות במיוחד ובזכות הגנטיקה נולדו להם ילדים חזקים, חסונים ועמידים הרבה יותר. אלו וצאצאיהם הפכו עם הזמן לענקי הספורט שאנו מכירים בליגות המובילות של הספורט העולמי.


הנה הברירה מלאכותית שמסבירה כיצד העבדות חישלה את האפרו-אמריקאים לחסונים וחזקים יותר:

http://youtu.be/R6hF3-obvnA
איפה נמצא הדנ"א בגופנו?



ה-DNA הן מולקולות שבנויות כסליל כפול, מעין סולם ארוך ושזור, ששלביו עשויים מ-4 סוגי מולקולות קטנות יותר.

שילובים של המולקולות הללו מהווים את המרכיבים, שהם האלף בית הגנטי. הסידורים השונים שלהם הם הוראות הבנייה והביצוע של היצור החי.

בסולם הזה יש מאה מיליארד אטומים. המדהים זה שהוא עצמו נמצא בכל מולקולה בגופנו. כל תא בגוף האנושי מכיל את המתכון המלא והעצום שבאמצעותו הוא נוצר.

רוצים נתון באמת מרשים? - בגופנו יש יותר סולמות DNA ממספר הכוכבים שבגלקסיה כולה.


הנה מיקומו של הדנ"א בגופנו (מתורגם):

https://youtu.be/z9HIYjRRaDE


הסבר בעברית על ה-DNA (מתורגם):

http://youtu.be/vyeYEiWGtQ8


ומדענים שרים על ה-DNA:

http://youtu.be/YltzGpQomug
מתי נוכל להזמין ילד ממין, צבע שיער ועיניים שנרצה?



תינוקות מעצבים (Designer babies) הם תינוקות שההורים מזמינים בשבילם מראש מאפיינים חיצוניים מסוימים.

כבר היום ניתן "להזמין", באמצעות הנדסה גנטית, קביעת צבע עיניים לתינוק שלנו, צבע שיער ואפילו לבקש לקבוע את מינו - האם יהיה זכר או נקבה.

בעתיד, באמצעות טכנולוגיות בינה מלאכותית שונות, ניתן יהיה לשלוט ביותר מגן אחד ולהזמין גם פרמטרים מורכבים מאוד, כמו גובה הילד, האינטליגנציה שלו - איי קיו ואפילו האישיות שלו.

כשהורים יוכלו להזמין "תינוקות מעצבים" יתחיל מסלול מטורף שהמדענים מכנים "מרוץ חימוש גנטי". הורים, שכבר היום משקיעים ממון בהכשרת ילדיהם לחיים, באמצעות חוגים, פעילויות, צעצועים ולימודים, יתחילו לצייד אותם בתכונות גנטיות.

הרי אם הילד שלי יתחרה ב"ילד מעצבים", שתכונות שונות שהוזמנו בו נותנות לו יתרון, אז גם אני אתחיל כהורה לצייד את ילדי בתכונות מוזמנות שכאלה. כדי שלא יישאר מאחור...

ואגב, קיים חשש סביר שלעשירים יהיה יתרון גם בזה וילדיהם ייהנו מיתרונות גנטיים שנקנו בכסף רב. כך ינציחו את יתרונם על על פני המעמד הבינוני וכמובן גם הנמוך.

וזה עוד לפני הבעיות האתיות שיש עם ילדים בהזמנה. נניח שזה בסדר שהורים יבקשו לטפל בגנים של העובר שבבטן ולערוך אותם כך שיוולד להם ילד עם IQ גבוה, שיער בלונדיני, עיניים כחולות, אופי נוח, או שישחק כדורגל מצוין ו... כן, שיאהב בנות בבקשה.

אבל מה יהיה אם מדען מטורף ישנה את הגנים של עוברים וייצר דווקא ילדים עם נטיות אלימות ועם משמעת ברזל?

ומה יקרה אם בעל הון יזמין אוסף של ילדים שיהיו עובדי משק, מעין בהמות משק אנושיות וחסונות מאד, בעלות מראה אנושי, אבל כה טפשות וכנועות, עד שהן תשרתנה אותו מבלי להתלונן?

אז ילדי מעצבים אולי בדרך, אבל יש שם שאלות של אתיקה שיחייבו רגולציה, מעין הסדרה בחוק של מה מותר ומה אסור לעשות בפיתוח של ילדים כאלה. הם בני אדם וחשוב מאוד שיישמרו זכויות האדם שלהם.


הנה רעיון תינוקות המעצבים:

https://youtu.be/EacIgAToJvM


ומה עם התכונות המוזמנות?

https://youtu.be/Ewqhw1xu3T0


הנדסה גנטית מתקדמת היא שתאפשר הנדסת ילדים בהזמנה (מתורגם):

https://youtu.be/jAhjPd4uNFY?long=yes


הרצאת טד על העתיד של התחום (מתורגם):

https://youtu.be/nOHbn8Q1fBM?long=yes


והעולם העתידני בו ילדים יתוכננו בהזמנה מתפריט:

https://youtu.be/-VqUDPkTTP4?long=yes
מה זה שיבוט?



שיבוט הוא תהליך שמשכפל את רצפי ה-DNA, התאים, הרקמות והיצורים החיים, כך שמבחינה גנטית הם זהים לחלוטין למקור.

נסביר זאת כך: אם ההתרבות הביולוגית מתבצעת בדרך כלל משילוב הגנים של האמא והאבא, שיבוט לוקח 100% מהגנים של אורגניזם אחד ומייצר אורגניזמים בעלי גנום זהה לו לחלוטין.

טכנולוגיית ההנדסה הגנטית מאפשרת כיום לברור תכונות שאנו רוצים בעוברים. מכאן ומשכפול בעלי חיים, שכבר הצליח כמה פעמים (ראו באאוריקה בתגית "הכבשה דולי"), האפשרות לשבט, כלומר לייצר עותקים גנטיים זהים של בני-אדם, נראית קרובה מאד.

החשש החברתי הוא מיצירת שיבוטים מרובים, כמו "שבט" עצום של בני-אדם בעלי תכונות זהות, או פלוגת לוחמים שכולם זהים וכולם הם שיבוט של הלוחם החזק והמבריק ביותר בארץ.

בתהליך השיבוט (באנגלית: cloning) מייצרים תאים או יצורים חיים, כמו בעלי-חיים, צמחים ובעתיד בני אדם, שהם זהים זה לזה מבחינה גנטית.

בטבע יש שיבוט טבעי מאז ומתמיד. תאומים זהים, למשל, הם תוצר של שיבוט טבעי.


חשבו רגע:
=======
האם אתם בעד או נגד שיבוט בני אדם? האם יש מישהו או מישהי שאתם מכירים שהייתם משבטים? מדוע דווקא אותם?


כך משבטים:

http://youtu.be/FYvcLh4Y43s


השיבוט של הכבשה דולי:

http://youtu.be/YoEWYJHf0kU


והסבר מדעי לשיבוט:

http://youtu.be/AQP4BZMpjxU
מהם הכרומוזומים שמאחסנים בתוכם את הדנ"א?



בכל תא אנושי נמצאים הכרומוזומים (באנגלית: Chromosome). אלו 23 זוגות של מולקולות ענקיות וארוכות של DNA וחלבונים.

בסך הכל יש לנו 46 כרומוזומים. המרכיב החיוני שמצוי בהם הוא הדנ"א (DNA), החומר התורשתי של כל היצורים החיים. שרשראות הדנ"א הללו מחזיקות את סוד החיים שלנו.


#מה הפירוש של סוד החיים שבכרומוזומים?
סוד חיינו הזה הוא, אם תרצו, מערכת ההפעלה של הגוף שלנו. כמו שבמחשב יש מערכת הפעלה המריצה אותו, גם לגוף יש כזו. בגוף היא כוללת את הוראות תחזוקת הגוף ותיקונו את עצמו, כשכל ההוראות הללו מקודדות במעין צופן כימי.


#מאיפה הכרומוזומים יודעים לנהל כך את הגוף החי?
כל כרומוזום כזה מכיל מאות או אלפי גֵנים, מעין הנחיות מוצפנות בקידוד אבולוציוני, כמו שורות קוד במערכת ההפעלה התורשתית שבכרומוזומים.

זה מנגנון מטורף שהתפתח לאורך מיליוני שנות אבולוציה ומנוהל באמצעות חומרים כימיים שבתוך הגוף.

הגֵנים הללו שהכרומוזומים מכילים מאחסנים בתוכם את התכונות התורשתיות שכל ילד קיבל מהוריו. בכל זוג כרומוזומים כזה יש לנו כרומוזום אחד שקיבלנו מאבא שלנו וכרומוזום שהורישה לנו אימא.

למעשה, הכרומוזומים האלה נמצאים בגרעין של כל אחד מהתאים שבגופנו.


#כרומוזומים יש גם בבעלי חיים אחרים
לכל אורגניזם ובעל חיים יש כרומוזומים בגודל אחר, בעלי גנים אחרים וייחודיים או כאלה שמופיעים בצורות שונות (יש צורת כרומוזומים לינארית, כלומר ישרה ויש צורה מעגלית).

לבעלי חיים שונים וליצורים חיים אחרים יש מספר שונה של כרומוזומים בגוף, אבל העיקרון דומה.


הנה סרטון שמתאר את הכרומוזומים שבגוף האנושי ואצל יצורים חיים נוספים (מתורגם):

http://youtu.be/POAFVHv7QPI
איך נקבע מינו של התינוק ומי קובע אותו?



כמעט בכל תא בגוף האנושי נמצאים 23 זוגות הכרומוזומים (Chromosomes) שלנו. בכרומוזומים האלה שמורות התכונות התורשתיות שכל אחד מאיתנו קיבל מהוריו.

הגנים, שמרוכזים בתוך הכרומוזומים הללו הם שמכילים את כל ההוראות ליצירת בני אדם חדשים.

#זוכרים את ה"כמעט בכל תא" מקודם?

יופי, כי יש שני סוגי תאים שאין בהם את כל הכרומוזומים. אלו הם תאי הזרע של הזכר ותאי הביצית של הנקבה. התאים אלה מכילים רק מחצית מכל זוג כרומוזומים. יש לכך סיבה. רק ברגע ההפריה, כשיפגוש תא הזרע של הגבר את תא הביצית של האישה, אז תיווצר מערכת כרומוזומים מלאה שתהיה הבסיס לילד, כלומר תינוק חדש, או במקרים מסוימים אפילו בסיס לכמה ילדים, כמו תאומים, שלישיה וכך הלאה.

למעשה, שאר ה-22 מתוך 23 זוגות הכרומוזומים שלנו הם כה דומים, עד שאפשר אפילו להחליף ביניהם קטעים, בלי שום בעיות.


#מה קובע את מין הילוד?
זוג הכרומוזומים ה-23 הוא הסיפור. נהוג לקרוא לו "כרומוזום המין" ואחד הדברים הבסיסיים, כנראה העובדה הידועה ביותר בביולוגיה של האדם היא שבזוג הזה של בכרומוזומים נקבע מינו של העובר - האם יהיה זכר או נקבה.

כרומוזומי ה-23 של הזכר והנקבה שונים מאוד זה מזה. כמעט תמיד לנקבות יש בכרומוזום המין שני עותקים של איקס (XX) ולזכרים יש X אחד ו-Y אחד (XY).

היחס בין ה-X וה-Y של השניים הוא זה שיקבע אם התינוק יהיה זכר או נקבה. או שהאיקס של הזכר יפגוש X של הנקבה והעובר יהיה נקבה (XX), או שה-Y שלו הוא שיפגוש את ה-X שלה ויווצר זכר (XY).


#אז מי קובע את מין היילוד - אימא או אבא?
במשך אלפי שנים האשימו גברים את האם שלא ילדה להם בן יורש. אבל המדע יודע להסתמך על נתונים והנה הממצאים, שחבל שהנרי השמיני, מלך אנגליה, לא ידע לפני שנפטר מנשותיו בזו אחר זו, כי לא הולידה לו יורש:

בכל זוג כרומוזומים כזה יש לנו כרומוזום אחד שקיבלנו מאבא שלנו וכרומוזום שהורישה לנו אימא. אבל האב הוא למעשה מי ש"קובע" את מין היילוד.

למה? - כי תאי הזרע הגבריים נושאים את שני הכרומוזומים, גם X וגם Y, כלומר (XY). הביצית של האם, לעומת זאת, נושאת שני כרומוזומים זהים - שני כרומוזומי X. כלומר (XX).

לכן אם צירוף הכרומוזומים הספרייה יהיה X של האב ו-X שהאם תורמת בכל מקרה, התינוק יהיה... נכון, בת. במקרה ההפוך שכרומוזום ה-Y של האב הוא שיופרה עם ה-X הקבוע של האם, התינוק יהיה... הוא... היא... בן!

הכרומוזומים של האם, אגב, הם שאחראית ל"תחנות הכוח" שנותנות לגוף אנרגיה. לא סתם האם היא כה משמעותית בחיינו כבני אדם וגם ביונקים אחרים.


על חוקי התורשה (עברית):

https://youtu.be/Astv7HswZLc


כך יוצרים הגֵנים, הכרומוזומים והדנ"א את האנשים שאנחנו (מתורגם):

https://youtu.be/xQ4NkuZtMwg


ותהליך ההפרייה המסעיר (מתורגם):

https://youtu.be/CsHAKD56HeU
למה יש ילדים שהעיניים הכחולות שאיתם נולדו מחליפות את צבען?



לבעלי עיניים כחולות חסר חומר שנקרא מלנין. מלנין הוא פיגמנט או צבע חום, שנותן להם את הצבע החום. ככל שיש יותר מלנין בעין היא תהיה כהה יותר וצבעה יהיה יותר חום.

הקשתית היא החלק הצבעוני שבעין. שני גורמים קובעים את הצבע שלה. הראשון הוא המלנין, פיגמנט בגופנו שככל שהוא מועט העין תהיה כחולה.

אגב, בשני שבהם הוא הצפיפות של התאים שבקשתית. זו הסיבה שיש אנשים עם עיניים כחולות הרבה יותר עמוקות מלאחרים.

אבל תינוקות שנולדים עם עיניים כחולות, צבע העיניים שלהם הוא לא בהכרח צבע העיניים שיהיה להם בבגרותם. הצבע הכחול בגיל זה נובע לרוב ממחסור במלנין. במקרים כאלה, כשהם גדלים, מתגבר ייצור המלאנין בעיניים של אותם תינוקות.

ומכיוון שיותר מלנין פירושו עיניים חומות יותר, ככל שכמות המלנין בעיני התינוק גדלה, ישתנה צבע העיניים וייעשה חום וכהה יותר.


כך מתמעטים בעלי העיניים הכחולות:

https://youtu.be/FOiV6pUF6lI


למה לתינוקות יש עיניים כחולות:

https://youtu.be/vW97Aya1hXg


והסבר של רופאה לשינוי צבע העיניים ככל שהתינוק גדל:

https://youtu.be/gP-q6pbgl-U


למה הולכים ומתמעטים בעלי העיניים הכחולות בעולם?



לבעלי עיניים כחולות חסר חומר שנקרא מלנין. מלנין הוא פיגמנט או צבע חום, שנותן להם את הצבע החום. ככל שיש יותר מלנין בעין היא תהיה כהה יותר וצבעה יהיה יותר חום.

מאז האב הקדמון הראשון שהכיל גנים של עיניים כחולות, בשל מוטציה, הלכו והתרבו בעלי עיניים כחולות בסקנדינביה ובאזורי צפון כדור הארץ. כל בעלי העיניים הכחולות בעולם חולקים למעשה אב קדמון אחד.

כיום ישנן מדינות סקנדינביות שבהן מעל 90% מהאוכלוסיה הם בעלי עיניים כחולות.

אך בדורות האחרונים הולכים ומתערים בעלי עיניים כחולות בשאר אזורי כדור הארץ. לצד זה גם ההתרבות הטבעית באזורים דרומיים ורוויי שמש היא רבה יותר. משום כך, גם אם בעלי העיניים הכחולות לא נעלמים, הם הולכים ומתמעטים באופן יחסי, לעומת תושבי כדור הארץ שיש להם עיניים חומות.


כך מתמעטים בעלי העיניים הכחולות:

https://youtu.be/FOiV6pUF6lI
האם הדנ"א הוא ייחודי לכל אדם?



אכן, לכל אדם בכדור הארץ דנ"א שהוא רק שלו. אין שני אנשים שיש להם דנ"א זהה, אלא רק במקרה אחד. אצל תאומים זהים הדנ"א זהה לחלוטין. תאומים זהים היו בהתחלה שני עוברים שגדלו באותו רחם. על אף שיש ביניהם הבדלים מסוימים, כמו בטביעות האצבעות, לתאומים זהים יש מטען גנטי זהה.

רק לתאומים זהים (Identical twins), שנוצרו מהתחלקות של אותה ביצית, יש דנ"א זהה לחלוטין, על אף שאינם זהים באופיים דווקא. אף על פי כן, מחקרים הוכיחו שתאומים זהים, שגדלו בנפרד זה מזה, היו דומים אחד לשני בתכונות, במחוות התנהגות ובתחומי העניין שלהם. קראו עליהם באאוריקה בתגית "תאומים זהים".


הנה הסבר התאומים הזהים (עברית):

https://youtu.be/zwuYbRxy6ts


ותאומים זהים בבטן:

https://youtu.be/oe5AV8PcKBo
למה חלק מהאנשים שמאליים וחלק ימניים?



שמאליים (Left-handed), איטרי יד ימינם, או פשוט איטרים, הם מי שידם השמאלית מיומנת יותר מאשר ידם הימנית.

להיות שמאלי זה להימנות עם כ-10% מתושבי העולם, ידם השמאלית היא הדומיננטית מבין השתיים.

זה קורה בסביבות גיל 5 שנים, כשמרבית בני האדם מפתחים העדפה של אחד הצדדים, בתור הצד המועדף לביצוע של רבות מהפעולות המחייבות תיאום ודיוק של פעולות העין והיד גם יחד. מגיל זה הם יתחילו לכתוב, לחתוך ולאכול ביד הדומיננטית, כמו פעולות נוספות כאלה.

אגב, ההעדפה להפעלה של צד אחד של הגוף היא לא ייחודית למין האנושי. במינים נוספים בטבע ואפילו ברבים מהם, יש ימנים ושמאליים. אך בניגוד לבני אדם, הם מתחלקים בדרך כלל לחצי-חצי. כלומר מחצית מהם ימניים ו-50% שמאליים.

ברמת הפרט של מינים רבים אחרים אין שום תופעה של העדפת צד אחד. כלומר לא תהיה העדפה של פרט במינים הללו לשימוש בצד מסוים של גופו, גפיו וכדומה.

גם בקרב בני האדם יש מעטים שאין להם העדפה לאחד מהצדדים. האנשים הללו מיומנים בשימוש שווה בשתי ידיהם והם נקראים אמבידקסטרים, בעברית "דו-ידיים".


#היסטוריה
בעבר הייתה מחלוקת אם איטרות היא תכונה מולדת או נרכשת. אם היא נרכשת הרי שהיא בת שינוי ולכן התקיימו באותה תקופה קורסים לכתיבה ביד ימין - לשמאליים.

היום זה כבר לא כך והגישה היא לאפשר לאדם לממש את נטייתו לצד זה או אחר.

יותר מזה - רבים מייחסים לשמאליים תכונות של דמיון מפותח ויצירתיות גדולה יותר מאלו של הימניים.

עם זאת, אנשים שמאליים חווים אי נוחות שכיחה בחברה המודרנית ובעיקר הטכנולוגית. הסיבה היא שהשימושיות במרבית המכשירים והטכנולוגיות נוטים להקל על הרוב ולכן להיות נוחים לימניים יותר מאשר לכולם.

רואים זאת היטב במוט ההילוכים ברכב עם הילוכים ידניים. המוט הזה תמיד יהיה בצד ימין ומשום כך שמאליים יצטרכו להשתמש בו ביד ימין. זו ודאי אחת הסיבות לכך שההילוכים האוטומטיים כל כך פופולריים בעולם המודרני.

מכשירים כאלו יכולים להיות לדוגמה מספריים שממש לא נוח לגזור ביד שמאל, מה גם שבעת החיתוך קשה מאוד לראות את קו הגזירה.


הנה ההסבר של תופעת האיטרים (מתורגם):

https://youtu.be/TGLYcYCm2FM


עובדות מרתקות על שמאליים:

https://youtu.be/_ejLcPLTjgk


13 בעיות ששמאליים נתקלים בהן:

https://youtu.be/AbnMSk_G9BM


על המיוחדות של השמאליים והיתרונות הלא מוכרים שלהם:

https://youtu.be/jFjI-WSQ_bM


ויזהר אשדות השמאלי שמנגן את האקורדים הפוך על הגיטרה (עברית):

https://youtu.be/FcequTjCNGI
מה קובע את צבע העיניים שלנו?



לכל בני האדם בעולם היו פעם עיניים חומות. כיום יש גם רבים בעלי עיניים כחולות וגם מעטים שיש להם עיניים ירוקות.

ולמה יש אנשים עם עיניים כחולות למשל? - הדבר התרחש לראשונה בשל מוטציה, פגם גנטי. זו התרחשה באדם אחד שנולד אי שם בעבר הרחוק עם עיניים כחולות. הפגם בגנים גרם לשינוי בצבע העיניים שלו ובזכות הגנטיקה, תכונת התורשה, כמו גם בשל מאפיינים סביבתיים, רבים מצאצאיו של אותו אב קדמון הפכו גם הם לבעלי עיניים כחולות.

תרומת הסביבה לעיניים הכחולות היא שבמהלך אלפי שנים יצא שבעלי עיניים כחולות התרכזו יותר באזורים הצפוניים של כדור הארץ. באזורים אלה יש פחות שמש. המחסור בשמש גרם לכך שבגופם של תושבי האזורים הללו יש פחות חומר שנקרא מלנין. מלנין הוא פיגמנט חום, כלומר חומר צבע טבעי שנמצא ברקמות של יצורים חיים ונותן להם צבע. המלנין הוא אחד הגורמים המשמעותיים בצבע החום שבקשתית העין. ככל שיש יותר מלנין בעין היא תהיה כהה יותר והצבע שלה יהיה יותר חום. לעומת זאת בעיניים בהירות יש פחות מלנין.

מכאן שבעיניהם של אנשים בעלי עיניים כחולות היה פחות מלנין. באזורי הצפון דלילי השמש התרבו בעלי העיניים הכחולות. לעומתם התרבו באזורים עתירי שמש, כמו המזרח התיכון, אפריקה ואסיה, בעלי העיניים החומות שבגופם הרבה מלנין.

חוץ מלהעניק צבע לעיניים שלנו, למלנין יש יכולת לספוג גם קרינה על-סגולה. בכך הוא מגן על העיניים מפני קרני שמש מזיקות. לכן עיניים חומות וכהות, שיש בהם כמות רבה של מלנין, רגישות פחות לקרני שמש, לעומת עיניים בהירות. הן מתאימות יותר לאזורים רוויי שמש כמו ביבשת אפריקה ולכן הברירה הטבעית מאפשרת לבעלי עיניים כאלה לשרוד טוב יותר במקומות החמים, לעומת בעלי עיניים בהירות.


הנה הסיבה שיש לאנשים עיניים כחולות:

https://youtu.be/qfSfNIzN7q8


סרטון נוסף על העין האנושית:

http://youtu.be/tM4zK-7ilUI


וסרט ארוך יותר שמראה את העין וכיצד היא פועלת:

http://youtu.be/syaQgmxb5i0?long=yes
איך מתבצע זיהוי פלילי או משפחתי באמצעות דנ"א?
מהו פרויקט מיפוי הגנום האנושי?
מהו אלטרואיזם?
מהי עריכה גנטית?
איך בנוי הדנ"א?


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.