Раньше, создавая новые сорта растений, селекционер работал почти вслепую: отбирал растения с нужным признаком, скрещивал, ждал урожай, отбирал экземпляры с максимальным проявлением интересующего признака – и так 10–15 лет. Сегодня появилась возможность узнавать о признаках, читая ДНК.
ДНК – это специальные «инструкции», записанные сочетаниями всего четырёх букв – А, Т, Г и Ц. Эти буквы представляют собой молекулы – нуклеотиды, которые, как кирпичики, складываются в ДНК – самую длинную молекулу в мире.
ДНК состоит из двух цепочек и выглядит как двойная спираль, напоминающая приставную лестницу, где каждая перекладина содержит пару таких букв. Комбинации букв на ступеньках и их порядок в каждой цепочке формируют «шифр», слова и фразы в котором управляют организмом: например, определяют цвет глаз, рост и даже работу сердца. Или размер, вкус, засухоустойчивость растения. Этот «шифр», или генетический код, передаётся от родителей к детям и уникален, хотя все живые существа на Земле используют одни и те же четыре буквы для записи своих инструкций. А ещё ДНК – это настоящие часы: по особым участкам (маркерам) видно, когда включится нужный ген, можно не дожидаться плодов. Поэтому учёные-селекционеры используют ДНК, чтобы выводить новые сорта растений и породы животных с желаемыми полезными признаками.
Например, пшеница, которая не полегает после дождя, имеет более короткий стебель. Селекционеры целенаправленно перенесли ген Rht, отвечающий за короткостебельность, из одних сортов пшеницы в другие – и через 2 года получили устойчивый сорт.
Отдельные молекулы ДНК и их строение изучают с помощью электронного микроскопа. Но если их обработать специальным образом, они образуют агрегаты (большие комплексы) в виде длинных нитей, которые можно увидеть невооружённым глазом. Проведи эксперимент по выделению ДНК дома, чтобы увидеть молекулу ДНК самому!