Fascinerande forskning – Arv och miljö

Övningar och laborationer

I läromedel för skolan brukar ingå en del där man diskuterar egenskaper som beror mest på arv respektive mest på miljöfaktorer. Viktigt i detta sammanhang är att få förståelse för att arv och miljö samverkar och inse att den förenklade bild som ges av det centrala dogmat behöver kompletteras. Epigenetik blir ett begrepp utan substans om man inte förstår hur gener regleras och hur sambandet gen – protein – egenskap ser ut. Elever behöver därför få grundläggande kunskaper i molekylärgenetik tidigare i skolan för att nå en djupare och bredare förståelse för aktuell kunskap inom området. Att diskutera betydelsen av livsstilsfaktorer är en viktig del i biologiundervisningen. Det handlar bland annat om hälsa, sjukdom, sömn, kost och motion. När man nu börjar förstå mer om den biologiska bakgrunden till hur arv och miljö samverkar blir det allt viktigare att fundera över den egna livsstilen.

I grundläggande biologiundervisning brukar man ange variationer i ­DNA-sekvenser som avgörande för de ärftliga egenskaperna. Förändrar nya kunskaper om epigenetiska faktorer traditionell kunskap? Det finns både snävare och bredare definitioner på epigenetik. Vilka förändringar kan räknas till de epigenetiska? Ge exempel på vilka konsekvenser kunskaper kring epigenetik kan få.

Arv och miljö


 

Ny forskning förklarar Linnés fynd

I det inledande avsnittet till del tre beskrivs hur en iakttagelse som Carl von Linné gjorde av en speciell variant av gulsporre, Linaria vulgaris, som han kallade peloria, nu kan förklaras av en epigenetisk förändring. Linné ansåg från början att arterna var skapade av en gudomlig makt och sedan inte kunde förändras. Men genom fyndet av peloria tvingades han ifrågasätta sin ursprungliga uppfattning.

På bilden till vänster syns en peloria-formad blomma nederst till höger och i övrigt normala blommor.

Var placerade Linné den vanliga formen av gulsporre respektive peloria i sitt sexualsystem?

Vilka slutsatser drog han från de båda varianternas utseende och placering i sexualsystemet?

Se exempelvis Linné on line.

Katters färg och mönster

Hos däggdjuren har som bekant honorna två X-kromosomer och hanarna endast en. För att mängden proteiner inte ska bli den dubbla hos honorna stängs den ena X-kromosomen av (X-kromosominaktivering) och bildar en så kallad Barr-kropp. Vilken X-kromosom som inaktiveras sker slumpmässigt via en epigenetisk mekanism och varierar mellan olika celler i en individ. Ett exempel på detta, som är lätt att iaktta, är katters pälsfärg och mönster, som styrs av en kombination av flera gener. I övningen får eleverna fundera på hur generna styr pälsens färg och mönster och klura ut korsningsschema kring katters olika färg teckningar samt fundera på effekterna av anlag som ärvs från X-kromosomen.

Katternas genetik
Facit Katternas genetik

Learn genetics

För introduktion till området epigenetik är hemsidan Learn genetics användbar. Där finns ett flertal korta texter och filmklipp. Eleverna kan antingen dela upp uppgifterna och sedan redovisa sina svar i tvärgrupper eller jobba i par och göra alla eller vissa utvalda moment. Frågor som eleverna får fördjupa sig i är exempelvis: Varför är enäggstvillingar mer lika i början av livet än senare? Vilken skillnad är det mellan den genetiska koden och epigenetiska förändringar? Hur kan epigenetiska förändringar orsaka cancer?

Vad är epigenetik? (Kommer inom kort)
Learn genetics

Tvillingstudier

Hemsidan från National Center for Case Study Teaching in Science, University at Buffalo, innehåller många övningar med utgångspunkt i fallbeskrivningar. Dessa är fritt tillgängliga, men för att få tillgång till lärarkommentarer behöver man betala en mindre årsavgift. I en övning får man följa studenten Elise och hennes enäggstvilling som just diagnosticerats med schizofreni. Eleverna ska bland annat jämföra DNA-metyleringen mellan enäggstvillingar som är tre respektive 50 år gamla och ta reda på mer om sjukdomen schizofreni och genetiken bakom, samt vilka faktorer i omgivningen som kan orsaka skillnader i epigenomet.

Tvillingstudier – fallbeskrivning på¨engelska