به ندرت محیط ما خیلی سریع تغییر کرده است. علاوه بر تغییرات آب و هوایی ، خود را در معرض آلاینده های هوا قرار می دهیم ، میکروپلاستی و میزان بی سابقه چربی ، نمک و شکر در غذاهای ما وجود دارد.
تغییر محیط یکی از مواردی است که می تواند جهش های بزرگ و جدی را در DNA ما ایجاد کند که می تواند به سرعت منجر به بیماری شود ، مانند سرطان ناشی از پرتودرمانی. اما DNA ما همچنین حاوی جهش های پنهان بسیار زیادی است. در حالی که در ابتدا آنها به لطف جعبه ای از ترفندهای ژنتیکی که بدن ما برای محافظت از ما استفاده می کند ، هیچ تأثیری در ما ندارند ، این تغییرات "رمزنگاری" می توانند در طی چندین نسل ایجاد شده و با تغییرات بزرگ محیطی زنده شوند.
تحقیقات اخیر نشان داده اند که این تغییرات رمزنگاری تا چه اندازه برای تکامل مهم هستند. احتمال وجود دارد پشت خطر رو به رشد مشکلاتی مانند دیابت ، سرطان و بیماریهای قلبی و حتی می تواند بیماریهای جدیدی ایجاد کند. اما این جهش ها همچنین می تواند هدایای پنهانی از اجداد ما باشد که به ما امکان می دهد سریعتر با موضوعاتی که ما با آنها روبرو هستیم ، از شرایط پزشکی گرفته تا تغییر آب و هوا سازگار شویم.
تغییر در DNA همراه با فرایند انتخاب طبیعی همان چیزی است که به تکامل گونه ها اجازه می دهد. برخی از تغییرات ژنتیکی یک مزیت انتخابی را ایجاد می کنند و افرادی که آنها را در اختیار دارند ، بیشتر زنده می مانند و ژنهای خود را منتقل می کنند و به تدریج آنها را در سراسر گونه گسترش می دهند. هر تغییری که ضرر داشته باشد باعث کاهش بقای یا احتمال تولید مثل برای یک فرد می شود و احتمال انتقال آن به نسل های بعدی کمتر است.
مقاومت در برابر تغییر
تنوع ژنتیکی رمزنگاری یک جایگزین سوم به ما می دهد. برخی از تغییرات در DNA تأثیر کمی یا ناچیزی دارند و مزیت و مضراتی به بار نمی آورند بلکه به آرامی در طول نسل ها شکل می گیرند. این تغییرات به طرق مختلف پنهان می شود. به عنوان مثال ، ارگانیسم های ساده قادرند با استفاده از فرایندی که به عنوان شناخته می شود ، تأثیر تغییرات محیط بر عملکردهای بیولوژیکی خود را کاهش دهند کانال زدایی. این بدان معناست که تغییرات جزئی در DNA آنها باعث اختلاف قابل توجهی نمی شود.
بعضی اوقات ، ژنها حتی در قسمتهای مختلف DNA تکثیر می شوند ، بنابراین وجود دارد افزونگی در سیستم. هر گونه تغییر در یک ژن می تواند توسط دیگران پنهان شود.
در شکل های پیچیده زندگی ، بسیاری از تغییرات جدید نیز مشاهده نمی شوند زیرا ما دو نسخه از اکثر ژنهای ما (یکی از مادر و دیگری از پدر) داریم و یکی از نسخه ها غالب است بر دیگری. تغییرات ژنتیکی رمزنگاری در این رابطه مغلوب است (غالب نیست) و بنابراین در شرایط عادی نشان نمی دهد.
برخی از تغییرات بسیار جزئی نیز وجود دارد هیچ تغییری واقعی ایجاد نکنید به بیوشیمی ارگانیسم. آنها ممکن است یک ماده را در پروتئین برای چیزی بسیار مشابه مبادله کنند.
همه این موارد به عنوان یک بافر در برابر تغییرات جسمی عمل می کنند و باعث ایجاد تغییر در DNA می شوند که فقط در صورت ایجاد تغییر قابل توجه در محیط ، قابل مشاهده می باشند. بسیاری از محققان در زمینه ژنتیک تکاملی معتقدند که این تنوع ژنتیکی رمزنگاری ممکن است به این مسئله پاسخ دهد که چگونه گونه ها در گذشته توانسته اند به سرعت با چالش های جدید سازگار شوند. جزایر گالاپاگوس به داروین کمک کرد تا تئوری تکامل خود را توسعه دهد ، و ایجاد سریع انواع مختلفی از بناهایی که او دید ، بسیار محتمل است که نمونه ای از تغییرات رمزنگاری در کار باشد.
آزمایش روشنایی: سبز فلورسنت باکتری E. coli باکتری ها KPWangkanont / Shutterstock
با توجه به فاصله های زمانی چند نسل که در آن مشاهده می شود ، مشاهده این تغییر در حیوانات یا حیوانات غیرممکن است. ولی محققان دانشگاه زوریخ اخیرا مورد استفاده قرار گرفته باکتری E. coli باکتری ها برای اثبات اهمیت این تنوع در تکامل و سازگاری با محیط های جدید.
در آزمایش های خود ، آنها یک محیط مصنوعی ایجاد کردند که در آن باکتری هایی که می توانند فلورسانس سبز تولید کنند برتری نسبت به آنهایی که زرد تولید می کردند داشتند. محققان نشان دادند كه كلني هاي باكتريايي حاوي سطوح بالاتري از تغييرات كريپتيك ، مي توانند با سريع تر به فلورسانس سبز تغيير دهند.
این یک تغییر کوچک و ناچیز برای باکتری ها بود ، اما اثبات کاملاً واضحی از این مفهوم که تغییرات رمزنگاری می تواند به گونه ای کمک کند که یک گونه سریعتر با تغییرات محیطی سازگار شود. این ممکن است در درک اهمیت تغییر رمزها در سیستم های مهم تر موثر بر مقاومت به بیماری و حساسیت بسیار مهم باشد.
محققان دانشگاه Würzburg نشان داده اند که میزان تغییرات ژنتیکی کریپیک در Neisseria meningitidisباکتری که می تواند باعث مننژیت شود ، در چقدر بیماری ناشی از بیماری مضر است. این سطح بالاتر از تنوع تنها عاملی است که باکتریها وارد جریان خون می شوند ، اما هیچ تأثیری در محیط طبیعی گلو انسان ندارند.
درک بهتر نحوه تغییر این باکتری ها در هنگام خون شدن ممکن است به ما در مقابله با بیماری هایی مانند مننژیت کمک کند. ما درک بهتری از نحوه ظهور علائم خواهیم داشت و از نظر مهم ، قادر به مقابله با مقاومت آنتی بیوتیکی هستیم پنهان در DNA باکتریها.
پتانسیل پنهان
DNA ما نیز دارای بندر است سطح بالایی از تنوع رمزنگاری. پتانسیل بروز انواع ژنتیکی رمزنگاری شده که در DNA ما پنهان می شود ، ناگهان به لطف تغییرات در محیط تبدیل به آنچنین رمزنگاری نشده ، یک نگرانی جدی است.
اگرچه ما هنوز تأثیرات دقیقی از تغییرات تنزی را نمی فهمیم ، چندین تغییر در DNA ما ، که به سکوت از اجداد ما به ارث رسیده اند ، در حال حاضر با افزایش خطر بیماری هایی مانند آسم or سرطان. برای مبتلایان به این تغییرات ، قرار گرفتن در معرض دود اگزوز خودرو بیشتر احتمال دارد که تأثیر داشته باشد.
با این وجود ، ممکن است راه حل و همچنین مشکلات پنهان در DNA وجود داشته باشد. با گرم شدن جهان در اثر تغییر اوضاع ، آیا تغییرات ژنتیکی رمزنگاری می تواند به ما و سایر گونه ها یک عمر بسیار مورد نیاز بدهد؟ افزایش توانایی تحول سریع و انطباق ، ممکن است همه چیز بین گونه هایی باشد که از گرم شدن کره زمین و انقراض جان سالم به در می برند.
درباره نویسنده
مایکل جی پورتر، مدرس ژنتیک مولکولی، دانشگاه مرکزی لانکاشیایر
این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.
کتاب های مرتبط:
بدن امتیاز را حفظ می کند: ذهن و بدن مغز در درمان تروما
توسط بسل وان در کلک
این کتاب به بررسی ارتباط بین تروما و سلامت جسمی و روانی می پردازد و بینش ها و استراتژی هایی را برای بهبود و بهبودی ارائه می دهد.
برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید
نفس: علم جدید یک هنر گمشده
توسط جیمز نستور
این کتاب علم و تمرین تنفس را بررسی می کند و بینش ها و تکنیک هایی را برای بهبود سلامت جسمی و روانی ارائه می دهد.
برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید
پارادوکس گیاهی: خطرات پنهان در غذاهای "سالم" که باعث بیماری و افزایش وزن می شوند
توسط استیون آر گاندری
این کتاب به بررسی پیوندهای بین رژیم غذایی، سلامتی و بیماری می پردازد و بینش ها و استراتژی هایی را برای بهبود سلامت و تندرستی کلی ارائه می دهد.
برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید
کد ایمنی: پارادایم جدید برای سلامت واقعی و ضد پیری رادیکال
توسط جوئل گرین
این کتاب با تکیه بر اصول اپی ژنتیک و ارائه بینش ها و استراتژی هایی برای بهینه سازی سلامت و پیری، دیدگاه جدیدی در مورد سلامت و ایمنی ارائه می دهد.
برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید
راهنمای کامل روزه داری: بدن خود را از طریق روزه متناوب، متناوب و طولانی شفا دهید
توسط دکتر جیسون فانگ و جیمی مور
این کتاب علم و عمل روزه داری را بررسی می کند و بینش ها و استراتژی هایی را برای بهبود سلامت و تندرستی کلی ارائه می دهد.
