Nobelpriskampen
Några av generna på bananflugans kromosomer är markerade med horisontella streck.
Här har vi angett dominanta anlag med stor bokstav "V" och recessiva anlag med liten bokstav "v".
Den vänstra flugan har mindre ögon pga en mutation i en gen som heter Pax6-genen. Den högra flugan är en normal "vildtyp" med normalt stora ögon.
Foto Jesper Kronhamn Copyright © Institutionen för molekylärbiologi, Umeå universitet

Bananflugans gener

Kromosomer

Det är kromosomerna inne i cellernas kärnor som bär på arvsanlagen, eller generna som de också kallas, i nästan alla organismer utom i bakterier som inte har någon cellkärna. Kromosomer består av långa trådlika DNA-molekyler och en gen är en kort bit av DNA-molekylen.

Även om kromosomerna har färgats in kan man bara se dem i mikroskop just när en cell håller på att dela sig, för då drar kromosomerna ihop sig och blir lite tjockare - annars ser man bara ett virrvarr av en massa trådar.

Kromosom betyder "färgad kropp". Om man färgar cellerna fastnar färgpigmentet på vissa delar av kromosomerna men inte på resten av cellen, vilket gör att man kan urskilja kromosomerna när man tittar på celler i mikroskop. Infärgade kromosomer blir randiga och det beror på att färgen inte fäster överallt på kromosomen. Förutom att färgen gör kromosomerna mer synliga, bidrar infärgningen även till att det blir lättare att lokalisera olika gener.

Gener innehåller recept för hur en organism ska se ut

Generna innehåller recept för hur proteiner ska tillverkas - cellerna som bygger upp vår kropp består till stor del av proteiner. Man tror att människans kropp behöver över 30 000 olika proteiner. De människor som har blå ögon har gener vars recept på ögonfärg inte innehåller så mycket av proteinet melanin, ett brunt färgpigment.

Kromosomerna finns i par

Hur många kromosomer det finns inne i cellkärnan beror på vilken organism det är. Bananflugan har 4 par, jäst 8 par och människan 23 par kromosomer. Oavsett antal förekommer kromosomerna alltid i par i alla kroppsceller. Det finns två versioner av varje kromosom och de bildar ett kromosompar - den ena från mamman och den andra från pappan. Ett undantag är spermie- och äggceller som bara innehåller en av varje par kromosom. Men när ägget och spermien smälter samman vid befruktningen uppstår en ny cell med två kromosomer av varje sort igen.

På kromosomer som hör till samma par kan man normalt finna samma sorts gener på samma position på kromosomen. Ett undantag är det kromosompar som bestämmer könet. Här är Y-kromosomen i hanens celler mycket kortare än X-kromosomen och innehåller därmed mycket färre gener.

Det är spermien som bestämmer om det blir en tjej eller en kille!

Om man tittar på könskromosomerna i en cell kan man se om cellen tillhör en hane eller en hona. Honans könskromosompar innehåller två X-kromosomer och hanens innehåller en X-kromosom och en lite mindre Y-kromosom. Honorna kan bara producera ägg som innehåller en X-kromosom medan hanarna kan producera spermier som antingen kan innehålla en X-kromosom eller en Y-kromosom. Det är hanarnas spermier som bestämmer könet på avkomman - innehåller spermien en X-kromosom blir det en tjej och innehåller den en Y-kromosom blir det en kille!

Starka och svaga anlag

Varje gen finns normalt i två varianter - en på varje kromosom i samma par. De här två generna, kan ha olika genetisk styrka. Gener kan fungera på olika sätt för att kontrollera egenskaper hos en organism. En gen kan vara svag,"recessiv", eller stark "dominant".

Om det sitter ett dominant anlag på den ena kromosomen i ett kromosompar, t ex ett anlag för normalt raka vingar, och ett recessivt på den andra kromosomen, t ex ett anlag för böjda vingar, så "vinner" det dominanta anlaget över det recessiva och det blir den egenskapen som kommer att synas. För att ett recessivt (svagt) anlag ska synas hos organismen måste det finnas två av det anlaget, det betyder att avkomman måste ärva ett recessivt anlag från mamman och ett från pappan.

Karta över bananflugans gener

Det är väldigt många gener inblandade för att kunna "tillverka" en organism. En felaktighet i någon av alla gener - en mutation - på en kromosom kan orsaka ett fel i en kroppsdel eller i hela organismen.

Kartan som visar alla gener på bananflugans 4 kromosompar är resultatet av många, många år av studier av muterade bananflugor.

Mutationer

Genom att undersöka organismer som har muterat har man kunnat identifiera gener längs kromosomerna. Om man hittar en mutation hos en bananfluga, till exempel en fluga som har böjda vingar istället för raka, så tittar man på den muterade flugans kromosomer i mikroskop och jämför med hur kromosomerna hos en bananfluga med normala vingar ser ut. Vissa forskare kunde faktiskt med blotta ögat se att kromosomerna skilde sig åt på ett visst ställe/en viss position på kromosomen och föreslog att genen för formen på vingen låg just här.

År 2000 var hela bananflugans genetiska material kartlagt. Med det menas att man vet den exakta ordningen på alla 180 miljoner byggstenar som bygger upp kromosomerna hos bananflugan. Men det betyder inte att vi vet allting om bananflugans gener. Idag är många forskare sysselsatta med att försöka lista ut vilka egenskaper hos bananflugan som de 14 000 generna man hittat styr.