A képen: Neandervölgyi koponyával rendelkező kutató
Mint tudod, a genetikusok az összes emberi DNS 95% -át szemétnek tartják, vagyis nem tartalmaznak hasznos információt. A tudósok hosszú ideig nem tudtak rávilágítani arra, hogy a természet miért hozott létre ilyen nagy ballasztot. Csak a közelmúltban derült fényre, hogy a kutatók rohannak a szemét DNS eldobására.
"Fekete doboz" a múltból
Gondoljunk a DNS-re, mint egy idõben zsíros, nagy és kövér magazinra. A természet az ősidők óta vezeti azt, az oldalakon rengeteg jegyzet, szerkesztés található. Az evolúció lánca minden állatát a természet jellemezte ezeken az oldalakon, majd újra, újra és tovább, és így tovább, addig a korszakalkotás pillanatáig, amikor végre megjelenik egy ember, aki azt mondta: " Cogito, ergo sum " ("Azt hiszem, ezért létezem").). A "magazin" oldalain sok rajz, megjegyzés és még a rajzoló is található: a dinoszauruszok rajzoltak, vázlatok a heveder szárnyakról, szőrös mancsok, hosszú bajuszok, éles fülek és bolyhos farok … Mindezek áthúzva vannak, festékkel kitöltve, a rajzok némelyikét törlővel törlik - nem készíthetsz semmit: "Nincsenek mások, de messze vannak".
Ez az, amiben képregényesen ez a szemét DNS-é. Génfragmenseket és egész géneket tartalmaz, néhány homályos kiegészítést valamihez, ami hosszú ideje nem létezik. A természet, mint amilyen, azt mondja nekünk, hogy azoknak a lényeknek a leszármazottjai vagyunk, amelyek már régen eltűntek az idő mélységében.
Az emberi DNS jelentős része, amely munkagéneket tartalmaz, csupán 4-5% -ot, azaz a "naplóbejegyzések" összes számának mikroszkopikus térfogatát foglalja el. Ez ahhoz a tényhez vezet, hogy a működő DNS-ben egy nagyon apró változás elegendő a gének bármelyikének mutációjához vagy károsításához. Gyakran előfordul, hogy az örökletes betegségek abból fakadnak, hogy a DNS jelentős részébe hibásan kerülnek bevitelre. Ebben az esetben, ha emlékszik a magazingal való összehasonlításunkra, akkor is elegendő lehet egy helytelen vessző.
Például, a DNS mutációja következtében az „üveg ember” szindróma fordul elő, amelyben a kollagént helytelenül szintetizálják, és a gyermek csontjai annyira törékenyek, hogy letörnek a legkisebb ütésből. De a természetben vannak pozitív, evolúciós szempontból is boldog variációk a génbontásról. Ilyen mutációkkal a génekben levő fehérjék alapvetően új módon gyűjthetnek egy láncot egy lánc mentén, ami új funkciókat ruházhat fel a testre, és gyakran az atavista, azaz a régi tulajdonságok elvesztését vonja maga után. Ennek egyik legszembetűnőbb példája a beszéd kialakulása az emberekben, amelyet körülbelül 200 ezer évvel ezelőtt a FOXP2 génnel történő mutációk okoztak.
Promóciós videó:
Megszabaduljon az elmélettől a hulladékoktól
A szemét DNS nem csak az emberekben, hanem az állatokban is jelen van, csak a legegyszerűbb vírusokban nincs jelen. Egy sorozat tanulmányozása után kiderült, hogy a szemét DNS egyes részei feltűnően hasonlóak sok olyan élőlényfajhoz, amelyek az evolúció során távol állnak egymástól. Konkrétan, David Kingsley tudós és a Stanford munkatársainak egy csoportja a kísérletei után kijelentette, hogy több mint 500 DNS-darab létezik, amelyek azonosak a vizsgált állatokban, de az emberekben hiányoznak. Ez a tanulmány összehasonlította az emberi DNS-t a "közeli hozzátartozónk" - csimpánzok - DNS-ével is, amelyekhez a gének 96% -a illeszkedik. Az eredmény váratlan volt - az emberek és a csimpánzok és sok más emlős közötti különbségek nagyrészt nem a genetikai megszerzésben vannak, vagyis nem jelennek meg benne új gének,és genetikai veszteségek esetén - egyes fragmentumok hiánya a DNS-láncokban. Meglepő módon igaz: hiányoznak ezek a hiányzó fragmentumok a nem kódoló, azaz a szemét DNS-ben. Ennek megfelelően a következtetés önmagában sugallja, hogy nem olyan kukás …
Tegyünk egy példát: az emberi DNS hiányzó része a genom egyik olyan fragmentumára esik, amely az androgénreceptor AR termelésével kapcsolatos, amely a férfi hormonokra reagál - a tesztoszteronra és a dihidrotestoszteronra. Feltételezzük, hogy ennek a konkrét fragmentumnak az elvesztése vezetett az emberekben a csimpánzokra és más emlősökre jellemző tulajdonságok eltűnéséhez, nevezetesen: keményen érzékeny vibrisses szőrszálak (például macskák spenórai), valamint a keratin tüskék a péniszen. Sok emlősnek megvannak az ilyen jellegzetes tulajdonságai, egerektől majmokig.
A DNS második darabja, amely az emberekből eltűnt, a GADD45G gén közelében található. Ez a gén felelős a sejtnövekedésért, hiánya káros következményekkel jár a test számára - ellenőrizetlen sejtnövekedés, ami rákos daganatok megjelenéséhez és növekedéséhez vezet. A DNS-fragmensek hiánya e gén mellett azonban hozzájárult az emberi agy egyes területeinek méretének növekedéséhez. Az egerek és csimpánzok embrióiban, amelyeket mesterségesen megfosztottak egy ilyen fragmentumtól, az agy látóövezete és számos más agyrégió növekedni kezdett.
Tehát a szemét DNS-t valószínűleg keresetlenül tekintik a távoli ősektől örökölt régi és értelmetlen "nyilvántartások" gyűjteményének. Mivel nem játszik közvetlen szerepet a genetikai információ átadásában, úgy viselkedik, mint egy "szürke bíboros", azaz ellenőrzi a környező géneket, és "helyettesíti magát a sors csapásai alatt", vírusokat és mutációkat támadva.
John Mattick felfedezése
Hihetetlen feladat egy fekete macska keresése egy sötét szobában, különösen, ha a sötétség térfogatának akár 95% -a is van. De a körülmények drasztikusan megváltozhatnak, ha hirtelen sikerül megvilágítania egy sötét szobát, még nagyon halvány fény esetén is.
John Mattick ausztrál tudós sikerült kisugratnia a szemét DNS sötét szobájába. A fény még nem nagyon erős, az árnyékok láthatóak a falakon, a szürkületben lévő tárgyak torz formákat mutatnak, de érdeme nyilvánvaló: sikerült hivatalos átvizsgálni a tudósok gondolatát a szemét DNS-ről, mint az ősi időkből örökölt ballaszt gyűjteményéről. És ezért az első ausztrál tudós elnyerte a Chen díjat a genetikai és genomikai kutatások kiválóságáért.
„Azok az elképzelések, amelyekkel tíz éve vettem fel, elég radikálisak voltak, de mindig azt gondoltam, hogy igazam van” - mondta Mattik, aki a közelmúltban lett Garvan új vezérigazgatója. Elmagyarázza: „Amikor James Watson és Francis Crick felfedezték, hogy a DNS körülbelül 50 évvel ezelőtt kettős spirálból állt, a tudósok elkezdték azt hinni, hogy a legtöbb gén fehérjékre írott utasítások, azaz az összes testfolyamat építőelemei. Ez a feltételezés igaz volt a baktériumokra, de nem olyan összetett szervezetekre, mint az emberekre."
A tudós megállapította, hogy a szemét DNS részei többek között felelősek az RNS - ribonukleinsav - termelődéséért. És maga az RNS, amelyet korábban teljesen nem kódolónak, azaz nem működőnek tekintett, egy egész hálózat, amely irányítja a test munkáját.
"Nyilvánvaló és nagyon izgalmas lehetőség, hogy van egy másik réteg információ, amelyet a genom fejez ki - a nem kódoló RNS egy hatalmas és korábban fel nem ismertetett szabályozási hálózatot alkot, amely az emberi fejlődés mozgatórugója" - fejezte be Mattik.
Az RNS meglehetősen furcsa dolog. A DNS-hez hasonlóan információkat tárolhat a biológiai folyamatokról. Az RNS felhasználható vírusok és vírusszerű részecskék genomjaként is. Például az influenzavírus minden szakaszában tartalmaz egy kizárólag RNS-ből álló genomot. Ezenkívül az RNS-t a DNS egyfajta „ősének” tekintik, amely már régen átadta az összes kontroll funkciót fiatal és sikeresebb „örökösének”. És most kiderült, hogy az RNS még nem veszítette el a testünk felett az irányítás minden gyengeségét! Különösen sok tudós gondolkodik azon, hogy az RNS az emberek számára szükséges az agy plaszticitásához és tanulásához. Feltételezzük, hogy az RNS-rel kapcsolatos további kutatások elősegítik egyes betegségek kialakulásának mechanizmusait.
Röviden: a genetika egyre közelebb kerül néhány alapja felülvizsgálatához, és egyre kevesebb sötét folt található a szemét DNS elméletében.