Ritkán változott ilyen gyorsan a környezetünk. A klímaváltozáson felül kitesszük magunkat a légszennyezőknek, microplastics és példátlan mennyiségű zsír, só és cukor az élelmiszereinkben.
A környezeti változások egyike azoknak a dolgoknak, amelyek nagy, súlyos mutációkat okozhatnak DNS -ünkben, amelyek gyorsan betegségekhez, például sugárzás okozta rákhoz vezethetnek. De a DNS -ünk sok apró rejtett mutációt is tartalmaz. Bár kezdetben nincsenek hatással ránk, köszönhetően a genetikai trükköknek, amelyeket a szervezetünk használ fel, hogy megvédjenek minket, ezek a „rejtélyes” variációk sok generáció alatt felhalmozódhatnak, majd a nagy környezeti változások életre kelthetik őket.
A legújabb kutatások kimutatták, hogy ezek a rejtélyes variációk mennyire fontosak az evolúció szempontjából. Van rá esély a növekvő kockázat mögött a cukorbetegség, a rák és a szívbetegségek, és akár új betegségeket is előidézhet. De ezek a mutációk rejtett ajándékok is lehetnek őseinktől, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy gyorsabban alkalmazkodjunk az előttünk álló problémákhoz, az egészségügyi állapotoktól az éghajlatváltozásig.
A DNS -ben bekövetkező változások a természetes szelekció folyamatával együtt lehetővé teszik a fajok fejlődését. Egyes genetikai variációk szelektív előnyt biztosítanak, és az egyének, akik rendelkeznek velük, nagyobb valószínűséggel maradnak életben és továbbadják génjeiket, fokozatosan elterjedve az egész fajban. Bármilyen hátrányos változás csökkenti az egyén túlélési vagy szaporodási esélyeit, és kevésbé valószínű, hogy átkerül a jövő generációihoz.
Puffer a változás ellen
A rejtélyes genetikai variáció egy harmadik alternatívát kínál számunkra. A DNS egyes változásai alig vagy egyáltalán nem hatnak, sem előnyt, sem hátrányt nem adnak, de lassan generációkon keresztül épülnek fel. Ezek a változatok különböző módon rejtőznek. Például az egyszerű organizmusok képesek csökkenteni a környezeti változások biológiai funkciókra gyakorolt hatását az úgynevezett eljárás segítségével csővezeték. Ez azt jelenti, hogy a DNS -jükben bekövetkező kisebb változások nem okoznak látható különbségeket.
Néha a gének a DNS különböző részeiben is megismétlődnek, így van redundancia a rendszerben. Az egyik génben bekövetkezett változásokat a többiek elrejthetik.
Az összetett életformákban sok új változat is láthatatlan, mert a legtöbb génünknek két változata van (az egyik az anyától és a másik az apától), és az egyik verzió domináns a másik felett. A titkos genetikai variációk recesszívek (nem dominánsak) ebben a kapcsolatban, így normál körülmények között nem mutatkoznak.
Ezen kívül vannak nagyon apró változtatások is ne okozzon valódi változást a szervezet biokémiájához. Valószínűleg lecserélik a fehérje egyik összetevőjét valami nagyon hasonlóra.
Mindezek pufferként hatnak a fizikai változások ellen, lehetővé téve a DNS-ben lévő variációk felhalmozódását, amelyek csak akkor válnak láthatóvá, ha jelentős változás következik be a környezetben. Sok kutató az evolúciós genetika területén úgy véli, hogy ez a rejtélyes genetikai variáció megválaszolhatja azt a problémát, hogy a fajok hogyan tudtak gyorsan alkalmazkodni az új kihívásokhoz a múltban. Az a Galapagos -szigetek pintyjei segített Darwinnak kifejleszteni evolúciós elméletét, és a különböző típusú pintyek gyors létrehozása, amit látott, nagy valószínűséggel a munkahelyi rejtélyes változatosság példája lehet.
Világító kísérlet: fluoreszkáló zöld E. coli baktériumok. KPWangkanont/Shutterstock
Ennek a változásnak az állatokban vagy a vadonban való megfigyelése lehetetlen, tekintettel a többgenerációs időkre. De a Zürichi Egyetem kutatói nemrég használt E. coli baktériumok, hogy bizonyítsák ennek a változásnak a fontosságát az evolúcióban és az új környezethez való alkalmazkodásban.
Kísérleteik során mesterséges környezetet hoztak létre, amelyben a zöld fluoreszcenciát előállító baktériumok előnyben voltak a sárgát termelőkkel szemben. A kutatók kimutatták, hogy a magasabb titkos variációt tartalmazó baktériumtelepek gyorsabban tudtak fluoreszkáló zöldre váltani.
Ez apró, jelentéktelen változás volt a baktériumok számára, de nagyon világos bizonyítéka annak a koncepciónak, miszerint a rejtélyes variáció segíthet egy fajnak gyorsabban alkalmazkodni a környezeti változásokhoz. Ez nagyon fontos lehet ahhoz, hogy megértsük a rejtett variáció jelentőségét a kritikusabb rendszerekben, amelyek befolyásolják a betegségrezisztenciát és a fogékonyságot.
A Würzburgi Egyetem kutatói kimutatták, hogy a titkos genetikai variációk szintje Neisseria meningitidis, az agyhártyagyulladást kiváltó baktérium hozzájárul ahhoz, hogy az ebből eredő betegség mennyire káros. Ez a magasabb variációs szint csak akkor befolyásolja a baktériumok véráramba jutását, de nincs hatással az emberi torok normális környezetére.
Ha jobban megértjük, hogyan változnak ezek a baktériumok, amikor a vérben vannak, segíthetünk a betegségek, például az agyhártyagyulladás elleni küzdelemben. Jobban megértjük, hogyan jelentkeznek a tünetek, és döntő fontosságú, hogy képesek legyünk bármilyen antibiotikum -rezisztencia kezelésére elrejtve a baktériumok DNS -ében.
Rejtett potenciál
Saját DNS -ünk is található magas szintű rejtélyes variáció. Komoly aggodalomra ad okot, hogy a DNS -ünkbe rejtett rejtélyes genetikai változatok hirtelen nem lesznek annyira titokzatosak a környezet változásainak köszönhetően.
Bár még mindig nem értjük a rejtélyes variáció pontos hatásait, az őseinktől csendben öröklődő DNS -ünkben bekövetkezett számos változás már összefüggésben áll a megnövekedett betegségek kockázatával, mint pl. asztma or rák. Azoknál az embereknél, akik ilyen változásokat tapasztalnak, az autó kipufogógázainak való kitettség nagyobb valószínűséggel lesz hatással.
Lehetnek azonban megoldások és problémák is a DNS -ben. Miközben a világ felmelegszik az éghajlatváltozás következtében, vajon a rejtélyes genetikai variáció adhat nekünk és más fajoknak egy nagyon szükséges mentőövet? A gyors fejlődés és alkalmazkodás fokozott képessége lehet minden, ami a globális felmelegedést és a kihalást túlélő fajok között áll.
A szerzőről
Michael J Porter, a molekuláris genetika oktatója, Közép-Lancashire-i Egyetem
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Kapcsolódó könyvek:
A test tartja a pontszámot: Az agy és a test a traumák gyógyításában
írta Bessel van der Kolk
Ez a könyv a trauma, valamint a fizikai és mentális egészség összefüggéseit tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva a gyógyuláshoz és felépüléshez.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
Lélegzet: Egy elveszett művészet új tudománya
írta: James Nestor
Ez a könyv a légzés tudományát és gyakorlatát tárja fel, betekintést és technikákat kínálva a testi és lelki egészség javítására.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
A növényi paradoxon: Az „egészséges” élelmiszerek rejtett veszélyei, amelyek betegségeket és súlygyarapodást okoznak
szerző: Steven R. Gundry
Ez a könyv az étrend, az egészség és a betegségek közötti összefüggéseket tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva az általános egészség és jólét javítására.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
Az Immunity Code: A valódi egészség és a radikális öregedésgátlás új paradigmája
írta Joel Greene
Ez a könyv új perspektívát kínál az egészségről és az immunitásról, az epigenetika alapelveire támaszkodva, valamint betekintést és stratégiákat kínál az egészség és az öregedés optimalizálásához.
Kattintson a további információkért vagy a megrendeléshez
A böjt teljes útmutatója: Gyógyítsa meg testét időszakos, váltakozó napos és hosszabb böjtöléssel
Dr. Jason Fung és Jimmy Moore
Ez a könyv a böjt tudományát és gyakorlatát tárja fel, betekintést és stratégiákat kínálva az általános egészség és jólét javítására.
