Klíčové pojmy
Genetika
Dědičnost
Rodina
Fyzické rysy

Úvod
Řekl vám někdy někdo, že vypadáte stejně jako jeden z vašich rodičů nebo prarodičů? Některé znaky, například tvar vlasové linie nebo to, zda jsou vaše ušní lalůčky připojené nebo oddělené, jsou dědičné. V této aktivitě si vyzkoušíte, jak vám zápis některých vlastností do rodokmenu může pomoci určit, jak jste je zdědili. Pravděpodobně objevíte některé vlastnosti, které jste získali z tatínkovy strany rodiny, a k letošnímu Dni otců mu můžete poděkovat za to, že vám je předal!“

Pozadí
Při pohledu na členy rodiny snadno zjistíme, že některé fyzické vlastnosti nebo rysy jsou společné. V 60. letech 19. století botanik Gregor Mendel zjistil, že u rostlin hrachu se některé fyzické znaky, například barva květů, předávají v jasných a předvídatelných vzorcích. Dnes víme, že potomci dědí DNA od obou rodičů – polovinu od každého z nich. Výsledkem jsou dvě kopie každého genu, který se skládá z různých párů DNA. Mnoho genů se vyskytuje v různých verzích, kterým se říká alely. Alely jsou rozdíly v sekvenci DNA genu. Pokud máte dvě identické alely, říká se, že jste pro daný gen homozygot, zatímco pokud máte dvě různé alely, jste heterozygot.

Některé alely jsou dominantní, což znamená, že pokud máte jednu kopii dané alely, projeví se u vás daný znak. Jiné alely jsou recesivní, což znamená, že potřebujete dvě kopie dané alely, aby se u vás znak projevil. Mendel například vzal rostliny hrachu, které byly homozygotní pro různé znaky, a zkřížil je. Při křížení homozygotních rostlin s fialovými květy s homozygotními rostlinami s bílými květy mělo potomstvo (které bylo heterozygotní) fialové květy. Fialová alela byla dominantní a bílá recesivní. Když se heterozygotní potomci s fialovými květy zkřížili mezi sebou, někteří z jejich potomků skončili se dvěma kopiemi recesivní alely, takže měli bílé květy.

Materiál
– Papír a tužka nebo pero
– Čtyři listy papíru
– Alespoň tři generace lidí ze stejné rodiny. Čím více členů rodiny budete mít k dispozici, tím lepší budou výsledky.

Příprava
– Nakreslete si rodokmen neboli rodokmen, na kterém budou zobrazeni jednotliví členové vaší rodiny. Zahrňte všechny členy rodiny, od kterých budete získávat údaje. Muže můžete označit čtvercem a ženy kroužkem. Příklady rodokmenů si můžete prohlédnout v tomto zdroji „Your Family Health History“ (pdf).
– Vytvořte tři kopie rodokmenu (takže budete mít celkem čtyři).
– Každý rodokmen označte jedním z následujících údajů: „

Postup
– Shromážděte členy rodiny, které jste zapsali do svého rodokmenu. Případně můžete tuto činnost provádět s některými členy samostatně.
– Určete, zda má každý člen rodiny připojené nebo odpojené ušní boltce. (Přiložené ušní lalůčky jsou zřetelně připevněny ke straně hlavy ve spodní části ušního lalůčku, zatímco oddělené visí volně). Ušní lalůčky mohou být různě připevněné – snažte se určit, jak moc jsou připevněné. Má mnoho příbuzných stejný typ ušních lalůčků, nebo existují rozdíly? Dokážete si představit, jak se tento znak dědil? Výsledky si zapište do rodokmenu „ušních lalůčků“.
– Určete, zda má každý člen rodiny vdovský kšilt, nebo ne. (Vdovin vrchol je místo, kde linie vlasů přechází do bodu ve tvaru písmene V nad čelem). Mějte na paměti, že vdovské vrcholy se mohou značně lišit – při určování, zda má osoba vdovský vrchol, počítejte jakýkoli druh vlasové linie ve tvaru V jako vdovský vrchol. Má mnoho příbuzných vdovský štít, nebo ho nemá? Dokážete si představit, jak se tento rys dědí? Výsledky zapište do rodokmenu „vdovin vrchol“.
– Určete, zda má každý člen rodiny ochlupení na prostřednících (středních článcích prstů), nebo je nemá. Možná se budete muset na ruce jednotlivých osob podívat zblízka – pokud mají na prostředníčku nějaké chloupky, dokonce i malý pramínek, pak mají chloupky na prostředníčku. Má mnoho příbuzných na prostřednících prstů chloupky, nebo jsou bez chloupků? Vidíte, jak se tento znak dědil? Výsledky zapište do rodokmenu „Chlupy na středních číslicích“.
– Nechte každého člena rodiny sevřít pěst s palcem vystrčeným nahoru. Určete, zda je jejich natažený palec rovný nebo zahnutý. (Zakřivený palec se také nazývá stopařský palec.) Mějte na paměti, že palce se vyskytují v široké škále zakřivení, od zcela rovných až po zcela zakřivené – snažte se rozhodnout, zda palec dané osoby vypadá zakřiveně nebo rovně. Má mnoho příbuzných stopařský palec, nebo jsou jejich palce většinou rovné? Dokážete si představit, jak se tento rys dědí? Zapište své výsledky do rodokmenu „Stopařův palec“.
– Celkově vidíte, jak se různé rysy dědily ve vaší rodině? Existují rysy, které přeskočily jednu generaci? Existují rysy, které se vyskytovaly v každé generaci? Dokážete zjistit, které znaky mohly být převážně recesivní a které převážně dominantní?
– Extra: Existuje několik dalších genetických znaků, které byste mohli zkoumat pomocí této aktivity: Jak to vypadá s dědičností dalších znaků, jako jsou pihy, rozštěp brady, délka prstů na nohou (zda je delší velký nebo druhý prst) a který palec je nahoře při propletení prstů?
– Extra: V této aktivitě jste se podívali na stávající členy rodiny, abyste zjistili, jak se dědí různé znaky. Dokážeš využít své znalosti z této aktivity k tomu, abys předpověděl, jaké znaky mohou mít budoucí potomci různých členů rodiny, pokud víš, jaké znaky má jejich partner?
– Extra: Lidé dlouho diskutovali o tom, zda je rukopis genetickým znakem. Jedna vědecká studie prokázala souvislost mezi rukopisem a směrem vlasových vlásek, konkrétně naznačila, že větší procento leváků má vlásek proti směru hodinových ručiček než praváci. Dokážete najít souvislost mezi rukopisem a směrem vlasových drdolů lidí ve vaší rodině?
Pozorování a výsledky
Dokážete si všimnout, jak se některé znaky dědí? Vypadalo to, že mít oddělené ušní boltce, vdovský kšilt, vlasy do půli těla a rovný palec jsou dominantní znaky?

Ačkoli se má za to, že přítomnost či nepřítomnost připojených ušních boltců, vdovského kšiltu, vlasů do půli těla a stopařského palce jsou primárně geneticky dědičné znaky, existují určité spory o tom, jak přesně se dědí – jinými slovy, může je ovlivňovat více než jeden gen, více než dvě alely nebo jiné faktory než genetika. Přesto jsou oddělené ušní boltce, vdovský kšilt, vlasy do půli zad a rovný palec obecně považovány za dominantní znaky, i když je zřejmé, že jejich dědičnost je složitá. Dominantní znak je takový, u kterého stačí jedna kopie dominantní alely, aby se projevil. Aby se u člověka projevil recesivní znak, potřebuje zpravidla dvě alely pro recesivní znak. Protože k tomu, aby se znak projevil, stačí člověku pouze jedna kopie dominantní alely, může být pro tuto alelu homozygotní nebo heterozygotní. To znamená, že osoba, která vykazuje dominantní znak, může mít dítě s osobou, která vykazuje recesivní znak (nebo dokonce s jinou osobou, která vykazuje dominantní znak), a dítě může vykazovat oba znaky (protože rodič s dominantním znakem může být heterozygot). Dvě osoby, které obě vykazují recesivní znak, mají s největší pravděpodobností dítě, které rovněž vykazuje recesivní znak, ale dědičnost je často ovlivněna dalšími faktory.

Další zkoumání
Královská rodina: Tělesné znaky , od The House of Windsor
Vaše rodinná zdravotní historie , od National Human Genome Research Institute
Dominantní versus recesivní , od The Tech Museum of Innovation, Stanford at The Tech
Pedigree Analysis: A Family Tree of Traits , od Science Buddies
Tuto aktivitu vám přinášíme ve spolupráci se Science Buddies

.