Najnowsza technologia badawcza do pracy z DNA pozwoliła naukowcom udowodnić, że geny to nie tylko odziedziczone cechy. Mogą reagować i zmieniać się pod wpływem bodźców zewnętrznych. A trauma emocjonalna, która pozostawia głębokie piętno na ludzkich genach, może również być decydującym faktem dla zmian.
Udowodniono, że skradzione geny ewoluują kilka razy szybciej. Najnowsze badania tego rodzaju ujawniły szokujące wyniki, które nie wróżyły dobrze zwierzętom domowym i systemowi edukacji, ale pozwalają liczyć na sukces w walce z chorobami, które niedawno uznano za nieuleczalne.
1
Zmniejszenie oczekiwanej długości życia brązowych labradorów
Labradory są prawdopodobnie jedną z najpopularniejszych ras psów na świecie, a osobniki w kolorze czarnym i żółtym zajmują pierwsze dwa miejsca pod względem rozpowszechnienia. Brązowe labradory są nieco gorsze, ale wciąż niezwykle popularne, co może niekorzystnie wpłynąć na ich zdrowie, a nawet postawić je na krawędzi wyginięcia. Faktem jest, że brązowy kolor jest wynikiem połączenia dwóch recesywnych genów, to znaczy, aby polegać na brązowych odchodach, musisz zredukować tylko dwa brązowe labradory. Takie podejście prowadzi do obumierania puli genowej.
Na zdjęciu: brązowy szczeniak labrador
W 2018 r. Brytyjscy weterynarze przeprowadzili szeroko zakrojone badania oceniające zdrowie labradorów o różnych kolorach. Pokazuje, że brązowe osobniki umierają przed resztą. Niebrązowi labradory, niezależnie od koloru, żyją średnio dłużej niż krewni czekoladowi przez 1 rok i 3 miesiące. Średnie wskaźniki śmiertelności brązowych labradorów wynoszą 12 lat i 1 miesiąc.
Ponadto badanie wykazało, że brązowi labradory są podatni na niektóre choroby. Najwyraźniej hodowla osobników tego koloru spowodowała koncentrację genu ze zwiększonym ryzykiem chorób uszu i skóry. Geny te można podzielić na typowe problemy Labradorów, na przykład głód przejedzenia. Ponieważ badano niewielką liczbę psów, prawdopodobne jest, że odsetek „problematycznych” brązowych labradorów jest znacznie wyższy.
2
Wirus Autolykiviridae
W tym roku naukowcy pobrali próbkę wody u wybrzeży Massachusetts do różnych analiz. Odkrycie umożliwiło otwarcie nowego rozdziału w opisie wirusów. Wykrytą rodzinę wirusów w wodzie można wykryć tylko przy użyciu najnowszej technologii.
Wirusy te należą do nieodkrytej grupy bezogoniastych (większość znanych wirusów ma dwuniciowy DNA lub tzw. Ogony). Najgorsze jest to, że wykryty wirus, któremu nadano nazwę Autolykiviridae, rozszerza swój „wpływ” na ocean.
Porównując DNA wirusa z innymi w banku genów, naukowcy odkryli alarmujący zbieg okoliczności. Najnowszy wirus pożera bakterie i występuje nie tylko w wodzie, ale także w ludzkim żołądku. Co sprawia, że wirus w ludzkim ciele pozostaje tajemnicą. Badanie ewolucji wirusa pozwala na niewielkie uzgodnienie z Autolykiviridae. Należy do najstarszej gałęzi wirusowej, której otoczka białkowa nie pozwala im zarażać bakterii.
3
Zaprzeczenie istnieniu inteligentnych genów
Przez długi czas wierzono, że utalentowani ludzie wyróżniają się dzięki swoim talentom, niezależnie od ich sytuacji finansowej. A także wielu było przekonanych, że „inteligentne geny” dają tym ludziom przewagę w procesie edukacyjnym. Niemniej jednak ostatnie badania wykazały, że geny ustępują jedynie bogactwu wśród dobroczyńców decydującego sukcesu.
Naukowcy przeanalizowali nici DNA, próbując znaleźć wzorce w niciach DNA, a także poziom wykształcenia i sukcesy kilku tysięcy badanych osób. Następnie wyciągnięto szokujący wniosek. Bogactwo rodziców, a nie ich genialność, daje potomstwu większe szanse na udane życie w przyszłości. Podczas eksperymentu naukowcy wybrali osoby o dużym potencjale genetycznym, stwierdzając, że wśród osób urodzonych w rodzinach o niskich dochodach tylko 24% było w stanie ukończyć studia. Chcesz poczuć kontrast? Wykształcenie otrzymało 63% ankietowanych z zamożnych rodzin.
Następnie naukowcy przebadali bogate dzieci z niską pulą genów i stwierdzili: 27% ogólnej liczby było w stanie ukończyć uniwersytet, co wciąż jest więcej niż utalentowane dzieci z rodzin o niskich dochodach.
Oczywiście nie można udowodnić bezpośredniego związku między genetyką a ekonomią, ale to badanie jest niepokojące. Mówiąc najprościej, pozwala określić liczbę utalentowanych ludzi, którzy na próżno zmarnowali swój dar, ponieważ wielu utalentowanych ludzi wciąga bagno ograniczonych zasobów finansowych.
4
Tajemnica niebieskich oczu husky zostaje odkryta
W 2018 r. Naukowcy uzyskali dostęp do ogromnej bazy danych dostarczonej przez firmę zajmującą się zbieraniem śliny psów, aby zapewnić czworonożnym właścicielom raporty dotyczące ich rodowodu. Ogromna warstwa danych została „odkopana”, co pomogło wiele dowiedzieć się o genetyki psów, w szczególności wyjaśniono powód niebieskich oczu husky syberyjskiej. W tym celu konieczne było porównanie ponad 6 tysięcy psów i 200 tysięcy markerów genetycznych.
Początkowo dane były tak rozproszone, że nie można było zauważyć żadnych podobieństw. Ale wkrótce niektóre psy zaczęły się łączyć na 18. chromosomie. Podobieństwa zaobserwowano u kłów i niebieskich oczu. Naukowcy rozszerzyli gen w poszukiwaniu mutacji i odkryli coś interesującego. Obok normalnego genu odpowiedzialnego za rozwój oczu u ssaków znajdował się tak zwany ALX4.
Powielił się w niewiarygodny sposób, nadając husky mrożący krew w żyłach wygląd. W tym przypadku mutacja odkryta przez naukowców nie powoduje podobnego koloru oczu u ludzi lub innych przedstawicieli ssaków.
Różnorodność przyjaciół naszych mniejszych psów jest niesamowita. Na stronie Most-beauty.ru można znaleźć ciekawe materiały o najsilniejszych i najrzadszych rasach psów.
5
Bakterie wyłapujące DNA
Bakterie to wytrwałe stworzenia, które nie zastępują nienatywnego DNA, ale przyzwyczajają się do niego, dostosowując się do nowego środowiska. Naukowcy od dawna identyfikują tę zdolność, nadając jej nazwę „poziomy transfer genów”. Pomimo faktu, że proces ten nigdy nie był obserwowany, naukowcy uważają, że organizmy wykorzystują tak zwane picie do wychwytywania zbłąkanego DNA. Manewr pozostaje niezauważony tylko ze względu na niewielki rozmiar napoju, który stanowi 0,01% grubości ludzkich włosów.
Dzięki barwnikom udało się złapać bakterie na gorącym uczynku. W 2018 r. Naukowcy wybarwili bakterie cholery i cząsteczki DNA, po czym zaczęli je obserwować pod mikroskopem. Zatem „atak” bakterii został po raz pierwszy zarejestrowany. Świecąca bakteria, wyczuwając obecność DNA, wypuściła napój. Pomimo niepewności celu „drapieżnik” złapał go i wykorzystał jako przekąskę. Pili wypełnił DNA bakterii, przyspieszając proces jej ewolucji.
Powodem, dla którego naukowcy naciskają na proces badania poziomego transferu genów, jest to, że może pomóc naukowcom w walce z bakteriami przeciwdziałającymi antybiotykom.
6
Tajemnica tańczącego DNA
Funkcjonalne DNA wewnątrz jądra komórkowego nazywa się chromatyną. Z wyglądu przypomina koraliki na żyłce. Wczesne badania były w stanie uchwycić ruch chromatyny, ale nie wyjaśniono, w jaki sposób i dlaczego tak się dzieje.
Próby dowiedzenia się, co się stało, trwały w 2018 r. Naukowcy byli zaskoczeni, gdy stwierdzili, że ruch zarejestrowany w przeszłości przypominał kompozycję choreograficzną. Wydawało się, że jądro komórki wskazuje, w którym kierunku powinna się poruszać chromatyna. Aby wykonać ruch, „koraliki” zwężają się i rozszerzają, zakłócając pozostałe „sznurki” wewnątrz rdzenia poprzez oscylację cieczy. To sprawia, że chromatyny poruszają się w jednym kierunku, przypominając walca podczas wydarzeń towarzyskich.
Dlaczego migracja DNA jest wciąż niejasna, ale naukowcy uważają, że jest to związane z pracą genów, a także z ich transformacją i duplikacją.
7
Nowa forma ludzkiego DNA
Nawet ludzie, którzy nie są zainteresowani genetyką, kojarzą ją z obrazem podwójnej helisy. Jednak w tym roku naukowcy doszli do szokujących wniosków, że ludzkie DNA można skręcić w zupełnie inny kształt. W przeciwieństwie do znanej wszystkim spirali, nowe DNA przypomina złożony węzeł. W języku naukowców brzmi to jak i-motyw. Już zaczęliśmy odgadywać jego istnienie, przeprowadzając testy w laboratorium, ale dopiero teraz byliśmy w stanie „złapać” je w żywych komórkach.
W tym celu naukowcy stworzyli przeciwciało fluorescencyjne, które oświetla strukturę DNA. Podczas pierwszej kontroli naukowcy odkryli dziwne zachowanie nici DNA. Zachowali się bardzo nietypowo, powodując migotanie. Dowodzi to, że „i-motywy” aktywnie rosną, umierają i powstają na nowo. Czas i miejsce ich pojawienia się dały odpowiedzi na pytania dotyczące natury powstawania węzłów. Kwitną w starych komórkach, których DNA pozwala „czytać” informacje. A także „i-motywy” wybierają te obszary, w których geny pochodzą lub giną.
Odkrycie to sugeruje, że węzły bezpośrednio wpływają na czytelność genów. Dlatego forma DNA jest ważna dla zdrowych komórek, ponieważ węzły o nietypowym kształcie mogą prowadzić do ich choroby.
8
Zastrzyki ze ślepoty
W 2018 r. Lekarze dokonali ogromnego przełomu w dziedzinie terapii genowej, polegającej na opracowaniu zastrzyku, który pomaga w leczeniu choroby naczyniowej oka, chorób oczu. Według statystyk ta choroba najczęściej prowadzi do ślepoty.
Zastrzyk przetestowano na piętnastu pacjentach cierpiących na tę chorobę z powodu dziedziczności genetycznej. Terapia polegała na wprowadzeniu do organizmu wirusa zawierającego brakujący gen. Został wstrzyknięty w tył orbity.
Zabieg wywierał bezpośredni wpływ na zakończenia nerwowe siatkówki. Korekta genów nie spowodowała skutków ubocznych u dwunastu badanych pacjentów, a ich pogorszenie widzenia ustało. W niektórych przypadkach zaobserwowano nawet poprawę. Ale najważniejsze jest to, że po pięciu latach nie wykryto powrotu choroby.
Gdyby nie zastrzyki, większość pacjentów mogłaby z czasem stracić wzrok. Taki sukces pozwala optymizmowi spojrzeć na rozwój terapii genowej, co sugeruje możliwość leczenia innych chorób.
9
Znaczki wykorzystywania seksualnego na DNA
Pracownicy sądownictwa mogą wkrótce mieć dostęp do zupełnie nowego sposobu potwierdzania wykorzystywania dzieci. Naukowcy udowodnili, że trauma z dzieciństwa pozostawia oczywiste „blizny” w DNA ofiary. Jako podmioty wybrano kilka osób, w tym osoby wykorzystywane w dzieciństwie. Metylacja w genetyce pozwala policji ustalić wiek osoby, która pozostawiła cząsteczki DNA na miejscu zbrodni. Również ten proces może być narzędziem nebulizującym, które wpływa na aktywację genów.
W badaniu metylacja wykazała genetyczną różnicę między ludźmi, którzy dorastali w sposób bezpieczny. Ofiary ujawniły 8 obszarów DNA, w których zamglenie występuje o 29%. To świetna wiadomość dla brutalnych ludzi, którzy nie udowodnili swojej sprawy w sądzie. W przyszłości metylacja może być mocnym dowodem przemocy. „Dowód” znajduje się w nasieniu męskim, które zostanie wykorzystane w następnych eksperymentach. Pokażą, czy molestowanie dzieci może wyrządzić szkodę genetyczną przyszłym pokoleniom ofiary.
10
NASA Space Twins
Scott Joseph Kelly i Mark Edward Kelly są jedynymi bliźniakami służącymi w NASA. Ich obserwacja pozwoliła naukowcom ustalić, w jaki sposób przestrzeń wpływa na ludzkie ciało. Scott udał się w kosmiczną podróż, przebywając na orbicie Ziemi przez prawie rok, podczas gdy jego bliźniak był na Ziemi. Była to słynna misja, w której amerykański astronauta wraz z rosyjskim kosmonautą Michaiłem Kornienką pozostawali na pokładzie ISS przez 340 dni.
Po powrocie Scotta w 2016 r. Naukowcy z NASA odkryli, że bracia nie byli tacy do siebie podobni, i zrekrutowali swoich naukowców do bardziej szczegółowych badań. Okazało się, że po locie Scott stał się wyższy, lżejszy i „nosił” inne bakterie jelitowe. A jego geny dziwnie się zmieniły.
Na zdjęciu: Scott Kelly (po lewej) i Michaił Kornienko (po prawej)
NASA oświadczyła w 2018 roku, że ekstremalne warunki podczas podróży kosmicznych działają jako aktywator dla określonych genów. Większość, choć nie wszystkie, udało się zregenerować na Ziemi. Spośród fizycznych zmian Scotta, widzenia, kształtu kości i układu odpornościowego uległy zmianie. Niektóre geny zmieniły się na zawsze z powodu głodu tlenu i naprawy DNA.
NASA chce dowiedzieć się, dlaczego 7% genów Scotta nie wróciło do normy nawet po długim pobycie na Ziemi. Odpowiedź na to proste pytanie pomoże zapewnić bezpieczeństwo astronautom podczas długoterminowych misji. Dzięki wyjaśnieniu przyczyn łamią teraz mózg ponad 200 naukowców, a także studiujących braci Kelly.
Nawiasem mówiąc, na naszej stronie most-beauty.ru znajduje się wiele niesamowitych artykułów o kosmosie. Na przykład będziemy zadowoleni, jeśli przeczytasz artykuł o najbardziej niezwykłych gwiazdach we wszechświecie. Uwierz mi, jest wiele ciekawych rzeczy!
Wreszcie
Jak widać, genetyka jest nowoczesną nauką, która ma całkowicie praktyczne zastosowanie. Jednym z najbardziej obiecujących obszarów tej nauki jest genetyka molekularna, która w ciągu ostatniego półwiecza dokonała ogromnego przełomu w badaniach fizykochemicznych właściwości przekazywania informacji dziedzicznej.