טכנולוגיית המחקר העדכנית ביותר לעבודה עם DNA אפשרה למדענים להוכיח שגנים אינם רק תכונות שעוברות בירושה. הם יכולים להגיב ולהשתנות עקב השפעת גירויים חיצוניים. והטראומה הרגשית שמשאירה חותם עמוק על הגנים האנושיים יכולה להיות גם עובדה מכריעה לשינוי.
הוכח שגנים גנובים מתפתחים כמה פעמים מהר יותר. המחקר האחרון מסוגו חשף תוצאות מזעזעות שאינן מבשרות טובות עבור חיות המחמד ומערכת החינוך, אך מאפשרות לסמוך על הצלחה במהלך המאבק נגד מחלות שנחשבו לאחרונה לבלתי ניתנות לריפוי.
1
הפחתת תוחלת החיים של לברדים חומים
לברדורים הם אולי אחד מגזעי הכלבים הפופולריים ביותר בעולם, בעוד שאנשים בעלי צבע שחור וצהוב תופסים את שני המקומות הראשונים מבחינת השכיחות. לברדורים חומים נחותים מעט, אך עדיין פופולריים להפליא, מה שעלול להשפיע לרעה על בריאותם ואף לשים אותם על סף הכחדה. העובדה היא שהצבע החום הוא תוצאה של מיזוג של שני גנים רצסיביים, כלומר, על מנת להסתמך על גללים חומים, עליכם להפחית רק שני ברבודים חומים. גישה זו מובילה להיווכחות מאגר הגנים.
בתמונה: גור לברדור חום
בשנת 2018, וטרינרים בבריטניה ערכו מחקר מאסיבי שהעריך את מצב בריאותם של לברדור בצבעים שונים. זה הראה כי אנשים חומים מתים לפני השאר. לברדים שאינם חומים, ללא קשר לצבע, חיים בממוצע זמן רב יותר מקרובי השוקולד במשך שנה ושלושה חודשים. שיעורי התמותה הממוצעים של לברדים חומים הם 12 שנים וחודש.
כמו כן, המחקר הראה כי לברדים חומים רגישים למחלות מסוימות. ככל הנראה, גידול של אנשים בצבע זה גרם לריכוז של הגן עם סיכון מוגבר למחלות אוזניים ועור. גנים אלו ניתנים לשכבה על הבעיות הנפוצות של לברדורס, למשל, התשוקה לאכילת יתר. מכיוון שנחקר מספר מצומצם של כלבים, סביר להניח כי אחוז הלברדים החומים "הבעייתיים" גבוה בהרבה.
2
נגיף Autolykiviridae
השנה, מדענים לקחו דגימת מים מול חופי מסצ'וסטס לצורך ניתוחים שונים. הגילוי אפשר לפתוח פרק חדש בתיאור הנגיפים. ניתן לאתר משפחה וירוסים שזוהו במים רק באמצעות הטכנולוגיה העדכנית ביותר.
וירוסים אלו שייכים לקבוצה חסרת הבסיס של חסרי הבסיס (לרוב הנגיפים הידועים יש DNA עם חוטים כפולים, או מה שמכונה זנבות). הדבר הגרוע ביותר הוא שהנגיף שהתגלה, שקיבל את השם Autolykiviridae, מרחיב את "השפעתו" בים.
כאשר השוו את ה- DNA של הנגיף עם אחרים במערכת הבנק הגנאית, מדענים גילו צירוף מקרים מדאיג. הנגיף האחרון טורף חיידקים, והוא נמצא לא רק במים, אלא גם בקיבה האנושית. מה שהופך את הנגיף בתוך גוף האדם נותר בגדר תעלומה. חקר התפתחות הנגיף מאפשר התאמה קלה עם Autolykiviridae. הוא שייך לענף הנגיפי העתיק ביותר, שמעטפת החלבון שלו אינה מאפשרת להם להדביק חיידקים.
3
שלילת קיומם של גנים חכמים
במשך זמן רב האמינו כי אנשים מחוננים יתבלטו בזכות כישוריהם, ללא קשר למצבם הכלכלי. וגם רבים היו משוכנעים ש"גנים חכמים "מעניקים לאנשים אלה יתרון בתהליך החינוכי. עם זאת, מחקרים עדכניים הראו כי הגנים הם שני העושר רק בקרב מיטיביהם של הצלחה חיונית.
מדענים ניתחו את גדילי ה- DNA, מנסים למצוא דפוסים בגדילי ה- DNA, כמו גם את רמת ההשכלה וההצלחה של כמה אלפי אנשים שנחקרו. ואז הגיעה מסקנה מזעזעת. עושר ההורים, ולא גאונותם, מעניק לצאצאים יותר סיכויים לחיים מוצלחים בעתיד. במהלך הניסוי, החוקרים בחרו אנשים בעלי פוטנציאל גנטי רב, ומצאו כי בקרב אנשים שנולדו במשפחות עם הכנסות נמוכות, רק 24% הצליחו לסיים את לימודיהם. רוצים להרגיש את הניגוד? 63% מהנסקרים ממשפחות עשירות קיבלו השכלה זו.
לאחר מכן מדענים חקרו ילדים עשירים עם מאגר גנים נמוך ומצאו: 27% מכלל המספרים הצליחו לסיים את לימודיהם באוניברסיטאות, וזה עדיין יותר מילדים מוכשרים ממשפחות בעלות הכנסה נמוכה.
כמובן שאי אפשר להוכיח קשר ישיר בין גנטיקה וכלכלה, אך מחקר זה מדאיג. במילים פשוטות, זה מאפשר לך לקבוע את מספר האנשים המוכשרים שבזבזו את המתנה שלהם לשווא, מכיוון שמחוננים רבים מוצצים ביצה של משאבים כספיים מוגבלים.
4
סוד עיניו הכחולות של האסקי לא נחשף
בשנת 2018, המדענים זכו לגישה למאגר נתונים עצום שסיפקה חברת איסוף רוק כלבים כדי לספק לבעלי ארבע רגליים דיווחים על אילן היוחסין שלהם. שכבה ענקית של נתונים "חפירה", מה שעזר ללמוד רבות על גנטיקה של כלבים, בפרט, הסיבה לעיניהם הכחולות של קליפות סיביריות לא נחשפה. לשם כך היה צורך להשוות בין יותר מ 6,000 כלבים ו 200,000 סמנים גנטיים.
בתחילה, הנתונים היו כל כך מפוזרים עד שלא ניתן היה להבחין בדמיון כלשהו. אך עד מהרה החלו כמה כלבים להתאחד בכרומוזום ה -18. קווי דמיון נצפו בניבים ובעיניים כחולות. מדענים הרחיבו את הגן כדי לחפש מוטציות וגילו משהו מעניין. לצד הגן התקין, שהיה אחראי להתפתחות העיניים אצל יונקים, היה מה שמכונה ALX4.
הוא שכפל את עצמו בצורה מדהימה והעניק למסקנה מבט מצמרר. במקרה זה, המוטציה שגילה המדענים אינה גורמת לצבע עיניים דומה אצל בני אדם או נציגים אחרים של יונקים.
מגוון החברים של הכלבים הקטנים שלנו מדהים. אז, לכל היותר-beauty.ru תוכלו לראות חומרים מעניינים על גזעי הכלבים החזקים והנדירים ביותר.
5
DNA שתופס חיידקים
חיידקים הם יצורים עקשניים שאינם מחליפים DNA שאינו יליד, אך מתרגלים אליו, תוך הסתגלות לסביבה חדשה. מדענים זיהו זה מכבר יכולת זו, והעניקו לה את השם "העברת גנים אופקית". למרות העובדה שמעולם לא היה עד לתהליך זה, מדענים מאמינים כי אורגניזמים משתמשים בכינוי שנקרא כדי ללכוד DNA תועה. התמרון לא מתעלם רק בגלל הגודל הדל של המשקה, שהוא 0.01% מעובי שיער אדם.
אפשר היה לתפוס חיידקים בידיים אדומות בזכות צבעים. בשנת 2018, החוקרים הכתים חיידקי כולרה וחלקיקי DNA, לאחר מכן החלו להתבונן בהם תחת מיקרוסקופ. אז, "ההתקפה" של חיידקים תועדה לראשונה. החיידק הזוהר, שחש בנוכחות DNA, שיחרר משקה. למרות הרעיון שבמטרה, "הטורף" תפס אותו והשתמש בו כחטיף. פילי מילא את ה- DNA של החיידק, והאיץ את תהליך התפתחותו.
הסיבה לכך שחוקרים דוחפים לתהליך של לימוד העברת גנים אופקית היא משום שהיא יכולה לעזור למדענים להילחם בחיידקים המנוגדים לאנטיביוטיקה.
6
תעלומת הריקודים ב- DNA
DNA פונקציונלי בתוך גרעין התא נקרא כרומטין. על פי הופעתו הוא דומה לחרוזים על קו דיג. מחקר מוקדם הצליח לתפוס את תנועת הכרומטין, אך לא הצליח להסביר כיצד ומדוע זה מתרחש.
הניסיונות לברר מה קרה נמשכו בשנת 2018. המדענים הופתעו לגלות שהתנועה שהוקלטה בעבר דמתה כקומפוזיציה כוריאוגרפית. נראה כי גרעין התא מציין לאיזה כיוון הכרומטין צריך לנוע. כדי לבצע את התנועה, "החרוזים" מצמצמים ומתרחבים, ומפריעים ל"יתרים "שנותרו בתוך הליבה על ידי תנודת הנוזל. זה גורם לכרומטינים לנוע בכיוון אחד, ודומים לואלס באירועים חברתיים.
מדוע הגירה ב- DNA היא עדיין לא ברורה, אך מדענים מאמינים כי הדבר קשור לעבודת הגנים, כמו גם לשינוי וכפילויות שלהם.
7
צורה חדשה של DNA אנושי
אפילו אנשים שאינם מעוניינים בגנטיקה מקשרים אותה עם דימוי סליל כפול. עם זאת, השנה הגיעו המדענים למסקנות המזעזעות שאפשר לסובב DNA אנושי לצורה שונה לחלוטין. בניגוד לספירלה המוכרת לכולם, ה- DNA החדש דומה לקשר מורכב. בשפה של מדענים זה נשמע כמו אני-מוטיב. כבר התחלנו לנחש את קיומה על ידי עריכת בדיקות במעבדה, אך רק כעת הצלחנו "לתפוס" אותם בתאים חיים.
לשם כך, מדענים יצרו נוגדן פלורסנט המאיר את מבנה ה- DNA. בבדיקה הראשונה גילו החוקרים את התנהגותם המוזרה של גדילי DNA. הם התנהגו בצורה לא שגרתית ויצרו הבהוב. זה הוכיח ש"מניעי i "מגדלים, גוססים באופן פעיל ומתגבשים מחדש. הזמן והמקום של הופעתם נתנו תשובות לשאלות הנוגעות לאופי היווצרות צמתים. הם פורחים בתאים ישנים, שה- DNA שלהם מאפשר לך "לקרוא" מידע. וגם "מוטיבים i" בוחרים באזורים שבהם מקורם של גנים או מתים.
תגלית זו מציעה כי הצמתים משפיעים ישירות על הקריאות של הגנים. לפיכך, צורת ה- DNA חשובה לתאים בריאים, שכן צמתים בעלי צורה יוצאת דופן עלולים להוביל למחלתם.
8
הזרקות מעיוורון
בשנת 2018, רופאים עשו פריצת דרך ענקית בתחום הטיפול בגנים, שהורכבה בפיתוח זריקה המסייעת בטיפול בכאוריודרמה, מחלות עיניים. על פי הסטטיסטיקה, מחלה זו לרוב מובילה לעיוורון.
הזריקה נבדקה על חמישה עשר חולים הסובלים ממחלה זו עקב תורשה גנטית. הטיפול כלל החדרת וירוס המכיל את הגן החסר לגוף. זה הוזרק לגב המסלול.
ההליך ביצע השפעה ישירה על קצות העצבים של הרשתית. תיקון הגנים לא גרם לתופעות לוואי בקרב שנים עשר המטופלים שנבדקו, וירידת הראייה שלהם הפסיקה. במקרים מסוימים אף נצפו שיפורים. אך העיקר הוא שאחרי חמש שנים, לא זוהתה חזרת המחלה.
אלמלא הזריקות, מרבית החולים היו יכולים להתעוור לאורך זמן. הצלחה כזו מאפשרת לאופטימיות להסתכל על התפתחות הטיפול בגנים, ומציעה אפשרות לטפל במחלות אחרות.
9
חותמות של התעללות מינית ב- DNA
לעובדים ברשות השופטת בקרוב תהיה גישה לדרך חדשה לחלוטין לאשר התעללות בילדים. מדענים הוכיחו כי טראומת ילדות משאירה "צלקות" ברורות ב- DNA של הקורבן. כמה אנשים נבחרו כנבדקים, ביניהם היו אלה שעברו התעללות בילדותם. מתילציה בגנטיקה מאפשרת למשטרה לקבוע את גילו של האדם שהשאיר את חלקיקי ה- DNA בזירת הפשע. וגם תהליך זה יכול להיות כלי ערפילי המשפיע על הפעלת הגנים.
במחקר, מתילציה הראתה הבדל גנטי בין אנשים שגדלו בבטיחות. הקורבנות חשפו 8 אזורים של די.אן.איי בהם הערפל מתרחש ב 29%. אלה חדשות נהדרות עבור אנשים אלימים שלא הצליחו להוכיח את עניינם בבית המשפט. בעתיד, מתילציה עשויה להוות עדות חזקה לאלימות. ה"ראיות "הן בזרע הגברי, אשר ישמש לניסויים הבאים. הם יראו אם התעללות בילדים יכולה לגרום נזק גנטי לדורות הבאים של הקורבן.
10
תאומות חלל של נאס"א
סקוט ג'וזף קלי ומארק אדוארד קלי הם התאומים היחידים המשרתים בנאס"א. התבוננות בהם אפשרה למדענים לקבוע כיצד המרחב משפיע על גוף האדם. סקוט יצא למסע חלל, לאחר שהיה במסלול כדור הארץ כמעט שנה בזמן שהתאום שלו היה על כדור הארץ. זו הייתה משימה מפורסמת בה האסטרונאוט האמריקני, יחד עם הקוסמונאוט הרוסי מיכאיל קורנינקו, שהו על סיפונה של ה- ISS במשך 340 יום.
לאחר שסקוט חזר בשנת 2016, חוקרי נאס"א גילו שהאחים לא כל כך דומים, והם גייסו את המדענים שלהם למחקר מפורט יותר. התברר כי לאחר הטיסה, סקוט נהיה גבוה יותר, קל יותר ו"נשא "חיידקי מעיים אחרים. והגנים שלו השתנו באופן מוזר.
בתמונה: סקוט קלי (משמאל) ומיכאיל קורנינקו (מימין)
נאס"א הצהירה בשנת 2018 כי תנאים קיצוניים במהלך מסע בחלל פועלים כמפעיל לגנים ספציפיים. רובם, אם כי לא כולם, הצליחו להתאושש על כדור הארץ. מהשינויים הגופניים של סקוט, הראייה, צורת העצם ומערכת החיסון עברו שינוי. חלק מהגנים השתנו לנצח בגלל רעב חמצן ותיקון DNA.
נאס"א רוצה לגלות מדוע 7% מהגנים של סקוט לא חזרו לשגרה אפילו לאחר שהות ארוכה בכדור הארץ. התשובה לשאלה הפשוטה הזו תעזור להבטיח בטיחות לאסטרונאוטים במהלך משימות ארוכות טווח. בעקבות הבהרת הסיבות כעת יותר מ -200 מדענים עוסקים במוחם לאורך כל האחים קלי שלומדים.
אגב, באתר שלנו most-beauty.ru ישנם המון מאמרים מדהימים על שטח. לדוגמא, נשמח אם תקראו מאמר על הכוכבים הכי לא שגרתיים ביקום. האמינו לי, יש המון דברים מעניינים!
סוף סוף
כפי שאתה יכול לראות, גנטיקה היא מדע מודרני שיש לו יישום מעשי לחלוטין. אחד התחומים המבטיחים ביותר במדע זה הוא גנטיקה מולקולרית, שבמהלך מחצית המאה האחרונה עשתה פריצת דרך אדירה בחקר התכונות הפיזיקו-כימיות של העברת מידע תורשתי.