Η τελευταία ερευνητική τεχνολογία για τη συνεργασία με το DNA επέτρεψε στους επιστήμονες να αποδείξουν ότι τα γονίδια δεν είναι μόνο χαρακτηριστικά που κληρονομούνται. Μπορούν να αντιδράσουν και να αλλάξουν λόγω της επίδρασης εξωτερικών ερεθισμάτων. Και το συναισθηματικό τραύμα που αφήνει μια βαθιά αποτύπωση στα ανθρώπινα γονίδια μπορεί επίσης να είναι καθοριστικό γεγονός για την αλλαγή.
Έχει αποδειχθεί ότι τα κλεμμένα γονίδια εξελίσσονται πολλές φορές γρηγορότερα. Η τελευταία έρευνα αυτού του είδους αποκάλυψε συγκλονιστικά αποτελέσματα που δεν είναι καλά για τα κατοικίδια ζώα και το εκπαιδευτικό σύστημα, αλλά επιτρέπουν να βασίζουμε στην επιτυχία κατά την καταπολέμηση ασθενειών που θεωρήθηκαν πρόσφατα ανίατες.
1
Μείωση του προσδόκιμου ζωής των καφέ labradors
Τα Labradors είναι ίσως μια από τις πιο δημοφιλείς φυλές σκύλων στον κόσμο, ενώ άτομα με μαύρο και κίτρινο χρώμα καταλαμβάνουν τις δύο πρώτες θέσεις όσον αφορά τον επιπολασμό. Τα καφέ labradors είναι ελαφρώς κατώτερα, αλλά εξακολουθούν να είναι εξαιρετικά δημοφιλή, τα οποία μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά την υγεία τους και ακόμη και να τα βάλουν στο χείλος της εξαφάνισης. Το γεγονός είναι ότι το καφέ χρώμα είναι το αποτέλεσμα της σύντηξης δύο υπολειπόμενων γονιδίων, δηλαδή, για να βασιστείτε σε καφέ περιττώματα, πρέπει να μειώσετε μόνο δύο καφέ labradors. Αυτή η προσέγγιση οδηγεί στο μαρασμό της ομάδας γονιδίων.
Στη φωτογραφία: καφέ κουτάβι του Λαμπραντόρ
Το 2018, οι κτηνίατροι του Ηνωμένου Βασιλείου διεξήγαγαν μια τεράστια μελέτη που αξιολογούσε την υγεία των εργαστηρίων διαφόρων χρωμάτων. Έδειξε ότι τα καφέ άτομα πεθαίνουν πριν τα υπόλοιπα. Τα μη-καφέ labradors, ανεξάρτητα από το χρώμα, ζουν κατά μέσο όρο περισσότερο από τους συγγενείς σοκολάτας για 1 έτος και 3 μήνες. Τα μέσα ποσοστά θνησιμότητας των καφέ labradors είναι 12 χρόνια και 1 μήνα.
Και επίσης, η μελέτη έδειξε ότι τα καφέ labradors είναι ευαίσθητα σε ορισμένες ασθένειες. Προφανώς, η αναπαραγωγή ατόμων αυτού του χρώματος προκάλεσε συγκέντρωση του γονιδίου με αυξημένο κίνδυνο για ασθένειες των αυτιών και του δέρματος. Αυτά τα γονίδια μπορούν να επιστρωθούν στα κοινά προβλήματα των Labradors, για παράδειγμα, λαχτάρα για υπερκατανάλωση τροφής. Δεδομένου ότι έχει ερευνηθεί ένας μικρός αριθμός σκύλων, είναι πιθανό ότι το ποσοστό των «προβληματικών» καφέ labradors είναι πολύ υψηλότερο.
2
Ιός Autolykiviridae
Φέτος, οι επιστήμονες πήραν δείγμα νερού στα ανοικτά των ακτών της Μασαχουσέτης για διάφορες αναλύσεις. Η ανακάλυψη επέτρεψε να ανοίξει ένα νέο κεφάλαιο στην περιγραφή των ιών. Μια ανιχνευμένη οικογένεια ιών στο νερό μπορεί να ανιχνευθεί μόνο με την τελευταία τεχνολογία.
Αυτοί οι ιοί ανήκουν στην ανεξερεύνητη ομάδα χωρίς παρακολούθηση (οι περισσότεροι γνωστοί ιοί έχουν διπλόκλωνο DNA ή τις λεγόμενες ουρές). Το χειρότερο είναι ότι ο ιός που εντοπίστηκε, με το όνομα Autolykiviridae, επεκτείνει την «επιρροή» του στον ωκεανό.
Κατά τη σύγκριση του DNA του ιού με άλλους στην τράπεζα γενεών, οι επιστήμονες βρήκαν μια ανησυχητική σύμπτωση. Ο πιο πρόσφατος ιός καταναλώνει βακτήρια και βρίσκεται όχι μόνο στο νερό, αλλά και στο ανθρώπινο στομάχι. Αυτό που κάνει τον ιό μέσα στο ανθρώπινο σώμα παραμένει ένα μυστήριο. Η μελέτη της εξέλιξης του ιού επιτρέπει μια μικρή συμφωνία με το Autolykiviridae. Ανήκει στον παλαιότερο ιικό κλάδο, του οποίου το κέλυφος πρωτεΐνης δεν τους επιτρέπει να μολύνουν βακτήρια.
3
Η άρνηση της ύπαρξης έξυπνων γονιδίων
Για μεγάλο χρονικό διάστημα, πιστεύεται ότι οι προικισμένοι άνθρωποι θα ξεχωρίζουν χάρη στα ταλέντα τους, ανεξάρτητα από την οικονομική τους κατάσταση. Και επίσης πολλοί ήταν πεπεισμένοι ότι τα «έξυπνα γονίδια» δίνουν σε αυτούς τους ανθρώπους ένα πλεονέκτημα στην εκπαιδευτική διαδικασία. Παρ 'όλα αυτά, πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι τα γονίδια είναι δεύτερη μετά τον πλούτο μεταξύ των ευεργετών της ζωτικής επιτυχίας.
Οι επιστήμονες ανέλυσαν τα σκέλη του DNA, προσπαθώντας να βρουν μοτίβα στα σκέλη του DNA, καθώς και το επίπεδο εκπαίδευσης και επιτυχίας αρκετών χιλιάδων ανθρώπων που μελετήθηκαν. Τότε έγινε ένα συγκλονιστικό συμπέρασμα. Ο πλούτος των γονέων, και όχι η ιδιοφυΐα τους, δίνει στους απογόνους περισσότερες πιθανότητες για μια επιτυχημένη ζωή στο μέλλον. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, οι ερευνητές επέλεξαν άτομα με υψηλό γενετικό δυναμικό, διαπιστώνοντας ότι μεταξύ των ατόμων που γεννήθηκαν σε οικογένειες με χαμηλά εισοδήματα, μόνο το 24% ήταν σε θέση να αποφοιτήσουν. Θέλετε να νιώσετε την αντίθεση; Το 63% αυτών που ερωτήθηκαν από πλούσιες οικογένειες έλαβαν αυτήν την εκπαίδευση.
Μετά από αυτό, οι επιστήμονες μελέτησαν πλούσια παιδιά με χαμηλό γονίδιο και διαπίστωσαν: 27% του συνολικού αριθμού ήταν σε θέση να αποφοιτήσουν από πανεπιστήμια, κάτι που είναι ακόμη περισσότερο από ταλαντούχα παιδιά από οικογένειες χαμηλού εισοδήματος.
Φυσικά, δεν μπορεί να αποδειχθεί ένας άμεσος σύνδεσμος μεταξύ γενετικής και οικονομίας, αλλά αυτή η μελέτη είναι ανησυχητική. Με απλά λόγια, σας επιτρέπει να καθορίσετε τον αριθμό των ταλαντούχων ανθρώπων που σπατάλησαν το δώρο τους μάταια, επειδή πολλοί ταλαντούχοι άνθρωποι απορροφούν ένα βάλτο περιορισμένων οικονομικών πόρων.
4
Το μυστικό των μπλε ματιών του γεροδεμένου ξετυλίγεται
Το 2018, οι επιστήμονες απέκτησαν πρόσβαση σε μια τεράστια βάση δεδομένων που παρέχεται από μια εταιρεία συλλογής σάλιο σκύλου για να παρέχουν στους ιδιοκτήτες τετράποδων αναφορές για το γενεαλογικό τους σύστημα. Ένα τεράστιο στρώμα δεδομένων «φτυάρισε», το οποίο βοήθησε να μάθουμε πολλά για τη γενετική των σκύλων, ειδικότερα, ο λόγος για τα μπλε μάτια των Σιβηρικών σκύλων ξετυλίχτηκε. Για αυτό, ήταν απαραίτητο να συγκριθούν περισσότερα από 6 χιλιάδες σκυλιά και 200 χιλιάδες γενετικοί δείκτες.
Αρχικά, τα δεδομένα ήταν τόσο διασκορπισμένα που ήταν αδύνατο να παρατηρηθούν ομοιότητες. Αλλά σύντομα μερικά σκυλιά άρχισαν να ενώνονται στο 18ο χρωμόσωμα. Ομοιότητες παρατηρήθηκαν σε κυνόδοντες και μπλε μάτια. Οι επιστήμονες έχουν επεκτείνει το γονίδιο για να αναζητήσουν μεταλλάξεις και ανακάλυψαν κάτι ενδιαφέρον. Δίπλα στο φυσιολογικό γονίδιο, το οποίο ήταν υπεύθυνο για την ανάπτυξη των ματιών στα θηλαστικά, ήταν το λεγόμενο ALX4.
Διπλασίασε τον εαυτό του με έναν απίστευτο τρόπο, δίνοντας στο μεγαλόσωμο μια χαλαρή εμφάνιση. Σε αυτήν την περίπτωση, η μετάλλαξη που ανακαλύφθηκε από τους επιστήμονες δεν προκαλεί παρόμοιο χρώμα ματιών στους ανθρώπους ή σε άλλους εκπροσώπους θηλαστικών.
Η ποικιλία των φίλων των μικρότερων σκύλων μας είναι καταπληκτική. Έτσι, στο most-beauty.ru μπορείτε να δείτε ενδιαφέροντα υλικά σχετικά με τις ισχυρότερες και πιο σπάνιες φυλές σκύλων.
5
DNA που συλλαμβάνει βακτήρια
Τα βακτήρια είναι ανθεκτικά πλάσματα που δεν αντικαθιστούν το μη φυσικό DNA, αλλά το συνηθίζουν, προσαρμόζοντας σε ένα νέο περιβάλλον. Οι επιστήμονες έχουν αναγνωρίσει εδώ και καιρό αυτήν την ικανότητα, δίνοντάς της το όνομα "οριζόντια μεταφορά γονιδίων". Παρά το γεγονός ότι αυτή η διαδικασία δεν έχει γίνει ποτέ μάρτυρας, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι οργανισμοί χρησιμοποιούν το λεγόμενο μεθυσμένο για να συλλάβουν το αδέσποτο DNA. Ο ελιγμός γίνεται απαρατήρητος μόνο λόγω του μικρού μεγέθους του ποτού, που είναι 0,01% του πάχους μιας ανθρώπινης τρίχας.
Ήταν δυνατόν να πιάσουμε βακτήρια με κόκκινο χέρι χάρη στις βαφές. Το 2018, οι ερευνητές βάφτηκαν βακτήρια χολέρας και σωματίδια DNA, μετά τα οποία άρχισαν να τα παρατηρούν με μικροσκόπιο. Έτσι, καταγράφηκε για πρώτη φορά η «επίθεση» βακτηρίων. Το φωτεινό βακτήριο, ανιχνεύοντας την παρουσία DNA, απελευθέρωσε ένα ποτό. Παρά την αβεβαιότητα του στόχου, ο «αρπακτικός» τον άρπαξε και τον χρησιμοποίησε ως σνακ. Ο Πίλι γέμισε το βακτηριακό DNA, επιταχύνοντας τη διαδικασία της εξέλιξής του.
Ο λόγος που οι ερευνητές πιέζουν για τη διαδικασία μελέτης της οριζόντιας μεταφοράς γονιδίων είναι επειδή μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να καταπολεμήσουν τα βακτήρια που εξουδετερώνουν τα αντιβιοτικά.
6
Το μυστήριο του DNA που χορεύει
Το λειτουργικό DNA μέσα στον κυτταρικό πυρήνα ονομάζεται χρωματίνη. Με την εμφάνισή του, μοιάζει με χάντρες σε μια γραμμή ψαρέματος. Η πρώιμη έρευνα κατάφερε να συλλάβει την κίνηση της χρωματίνης, αλλά απέτυχε να εξηγήσει πώς και γιατί συμβαίνει αυτό.
Οι προσπάθειες για να μάθουμε τι συνέβη συνεχίστηκε το 2018. Οι επιστήμονες εξέπληξαν το γεγονός ότι το κίνημα που καταγράφηκε στο παρελθόν έμοιαζε με μια χορογραφική σύνθεση. Φαινόταν ότι ο πυρήνας των κυττάρων δείχνει προς ποια κατεύθυνση πρέπει να κινηθεί η χρωματίνη. Για την πραγματοποίηση της κίνησης, οι «χάντρες» στενεύουν και διαστέλλονται, διαταράσσοντας τις υπόλοιπες «χορδές» μέσα στον πυρήνα ταλαντώνοντας το υγρό. Αυτό κάνει τις χρωματίνες να κινούνται προς μια κατεύθυνση, μοιάζοντας με βαλς σε κοινωνικές εκδηλώσεις.
Γιατί το DNA είναι αυτή η μετανάστευση εξακολουθεί να είναι ασαφής, αλλά οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτό σχετίζεται με το έργο των γονιδίων, καθώς και με τον μετασχηματισμό και την αναπαραγωγή τους.
7
Μια νέα μορφή ανθρώπινου DNA
Ακόμα και άτομα που δεν ενδιαφέρονται για τη γενετική το συνδέουν με μια εικόνα διπλής έλικα. Ωστόσο, φέτος, οι επιστήμονες κατέληξαν στα συγκλονιστικά συμπεράσματα ότι το ανθρώπινο DNA μπορεί να μετατραπεί σε εντελώς διαφορετικό σχήμα. Σε αντίθεση με τη σπιράλ που είναι γνωστή σε όλους, το νέο DNA μοιάζει με έναν περίπλοκο κόμπο. Στη γλώσσα των επιστημόνων, ακούγεται σαν i-motif. Αρχίσαμε ήδη να μαντέψουμε την ύπαρξή του με τη διεξαγωγή δοκιμών στο εργαστήριο, αλλά μόνο τώρα μπορούσαμε να τα "πιάσουμε" σε ζωντανά κύτταρα.
Για αυτό, οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα φθορίζον αντίσωμα που φωτίζει τη δομή του DNA. Κατά την πρώτη επιθεώρηση, οι ερευνητές ανακάλυψαν την παράξενη συμπεριφορά των κλώνων DNA. Συμπεριφέρθηκαν αρκετά ασυνήθιστα, δημιουργώντας ένα τρεμόπαιγμα. Αυτό απέδειξε ότι τα «i-motives» αναπτύσσονται ενεργά, πεθαίνουν και σχηματίζονται εκ νέου. Ο χρόνος και ο τόπος εμφάνισής τους έδωσαν απαντήσεις σε ερωτήσεις σχετικά με τη φύση του σχηματισμού κόμβων. Ανθίζουν σε παλιά κύτταρα, των οποίων το DNA σας επιτρέπει να "διαβάσετε" πληροφορίες. Επίσης, τα "i-motifs" επιλέγουν εκείνες τις περιοχές όπου τα γονίδια προέρχονται ή πεθαίνουν.
Αυτή η ανακάλυψη δείχνει ότι οι κόμβοι επηρεάζουν άμεσα την αναγνωσιμότητα των γονιδίων. Έτσι, η μορφή του DNA είναι σημαντική για τα υγιή κύτταρα, καθώς οι κόμβοι ασυνήθιστου σχήματος μπορούν να οδηγήσουν στην ασθένειά τους.
8
Ενέσεις από τύφλωση
Το 2018, οι γιατροί πραγματοποίησαν μια τεράστια πρόοδο στον τομέα της γονιδιακής θεραπείας, που συνίσταται στην ανάπτυξη μιας ένεσης που βοηθά στη θεραπεία του χοριοδερμίου, των οφθαλμικών παθήσεων. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, αυτή η ασθένεια συνήθως οδηγεί σε τύφλωση.
Η ένεση δοκιμάστηκε σε δεκαπέντε ασθενείς που πάσχουν από αυτή την ασθένεια λόγω γενετικής κληρονομικότητας. Η θεραπεία συνίστατο στην εισαγωγή ενός ιού που περιέχει το γονίδιο που λείπει στο σώμα. Εγχύθηκε στο πίσω μέρος της τροχιάς.
Η διαδικασία είχε άμεση επίδραση στα νευρικά άκρα του αμφιβληστροειδούς. Η διόρθωση των γονιδίων δεν προκάλεσε παρενέργειες στους δώδεκα ασθενείς που μελετήθηκαν και σταμάτησε η μείωση της όρασης τους. Σε ορισμένες περιπτώσεις, παρατηρήθηκαν βελτιώσεις. Αλλά το κύριο πράγμα είναι ότι μετά από πέντε χρόνια, δεν ανιχνεύθηκε η επιστροφή της νόσου.
Εάν δεν ήταν για τις ενέσεις, οι περισσότεροι ασθενείς θα μπορούσαν να τυφλώσουν με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η επιτυχία επιτρέπει την αισιοδοξία να εξετάσει την ανάπτυξη της γονιδιακής θεραπείας, υποδηλώνοντας τη δυνατότητα θεραπείας άλλων ασθενειών.
9
Η σεξουαλική κακοποίηση σφραγίζει το DNA
Οι εργαζόμενοι στη δικαιοσύνη ενδέχεται σύντομα να έχουν πρόσβαση σε έναν εντελώς νέο τρόπο επιβεβαίωσης της κακοποίησης παιδιών. Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι το παιδικό τραύμα αφήνει εμφανείς «ουλές» στο DNA του θύματος. Αρκετοί άνθρωποι επιλέχθηκαν ως άτομα, μεταξύ των οποίων ήταν και αυτοί που κακοποιήθηκαν στην παιδική ηλικία. Η μεθυλίωση στη γενετική επιτρέπει στην αστυνομία να προσδιορίσει την ηλικία του ατόμου που άφησε τα σωματίδια DNA στο σημείο του εγκλήματος. Και επίσης αυτή η διαδικασία μπορεί να είναι ένα εργαλείο νεφελοποίησης που επηρεάζει την ενεργοποίηση των γονιδίων.
Στη μελέτη, η μεθυλίωση έδειξε μια γενετική διαφορά μεταξύ των ατόμων που μεγάλωσαν με ασφάλεια. Τα θύματα αποκάλυψαν 8 περιοχές DNA στις οποίες εμφανίζεται ομίχλη κατά 29%. Αυτά είναι υπέροχα νέα για βίαιους ανθρώπους που δεν κατάφεραν να αποδείξουν την υπόθεσή τους στο δικαστήριο. Στο μέλλον, η μεθυλίωση μπορεί να είναι ισχυρή απόδειξη της βίας. Η «απόδειξη» υπάρχει στο αρσενικό σπέρμα, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί για τα ακόλουθα πειράματα. Θα δείξουν εάν η κακοποίηση παιδιών μπορεί να προκαλέσει γενετική βλάβη στις μελλοντικές γενιές του θύματος.
10
Διαστημικά δίδυμα της NASA
Ο Scott Joseph Kelly και ο Mark Edward Kelly είναι τα μόνα δίδυμα που υπηρετούν στη NASA. Η παρατήρησή τους επέτρεψε στους επιστήμονες να προσδιορίσουν πώς επηρεάζει ο χώρος το ανθρώπινο σώμα. Ο Σκοτ πήγε σε ένα διαστημικό ταξίδι, έχοντας βρεθεί σε τροχιά της Γης για σχεδόν ένα χρόνο ενώ ο δίδυμος του ήταν στη Γη. Ήταν μια διάσημη αποστολή όπου ο Αμερικανός αστροναύτης, μαζί με τον Ρώσο κοσμοναύτη Mikhail Kornienko, παρέμειναν στο ISS για 340 ημέρες.
Αφού επέστρεψε ο Scott το 2016, οι ερευνητές της NASA διαπίστωσαν ότι τα αδέρφια δεν ήταν τόσο όμοια και στρατολόγησαν τους επιστήμονες τους για πιο λεπτομερή έρευνα. Αποδείχθηκε ότι μετά την πτήση, ο Scott έγινε ψηλότερος, ελαφρύτερος και «μετέφερε» άλλα εντερικά βακτήρια. Και τα γονίδια του άλλαξαν παράξενα.
Στη φωτογραφία: Scott Kelly (αριστερά) και Mikhail Kornienko (δεξιά)
Η NASA έκανε μια δήλωση το 2018 ότι οι ακραίες συνθήκες κατά τη διάρκεια του διαστημικού ταξιδιού λειτουργούν ως ενεργοποιητής συγκεκριμένων γονιδίων. Οι περισσότεροι, αν και όχι όλοι, κατάφεραν να ανακάμψουν στη Γη. Από τις φυσικές αλλαγές του Scott, η όραση, το σχήμα των οστών και το ανοσοποιητικό σύστημα έχουν υποστεί μια αλλαγή. Μερικά γονίδια έχουν αλλάξει για πάντα λόγω της πείνας οξυγόνου και της επιδιόρθωσης του DNA.
Η NASA θέλει να μάθει γιατί το 7% των γονιδίων του Scott δεν επέστρεψε στο φυσιολογικό ακόμη και μετά από μακρά παραμονή στη Γη. Η απάντηση σε αυτήν την απλή ερώτηση θα συμβάλει στην ασφάλεια των αστροναυτών κατά τη διάρκεια μακροχρόνιων αποστολών. Πάνω από μια διευκρίνιση των λόγων σπάστε τώρα τον εγκέφαλο περισσότερων από 200 επιστημόνων, μαζί με τους αδελφούς Kelly που μελετούν.
Παρεμπιπτόντως, στον ιστότοπό μας most-beauty.ru υπάρχουν πολλά καταπληκτικά άρθρα σχετικά με το χώρο. Για παράδειγμα, θα χαρούμε να διαβάσετε ένα άρθρο σχετικά με τα πιο ασυνήθιστα αστέρια στο σύμπαν. Πιστέψτε με, υπάρχουν πολλά ενδιαφέροντα πράγματα!
Τελικά
Όπως μπορείτε να δείτε, η γενετική είναι μια σύγχρονη επιστήμη που έχει μια εντελώς πρακτική εφαρμογή. Ένας από τους πιο υποσχόμενους τομείς αυτής της επιστήμης είναι η μοριακή γενετική, η οποία τον τελευταίο μισό αιώνα έχει κάνει μια τεράστια ανακάλυψη στη μελέτη των φυσικοχημικών ιδιοτήτων της μετάδοσης κληρονομικών πληροφοριών.