"الظلام الحمض النووي" يمكن أن تغير الطريقة التي نفكر بها حول التطور
Source:
تقنيات تسلسل الحمض النووي يساعد العلماء في العثور على إجابات على الأسئلة التي يعذب الناس لقرون. رسم الجينوم من الحيوانات ، يمكننا الحصول على فكرة أفضل عن كيف الزرافة حصلت على رقبة طويلة و لماذا الثعابين طويلة جدا. تسلسل الجينوم يسمح لنا بمقارنة الحمض النووي في الحيوانات المختلفة و معرفة كيف أنها تطورت إلى من هم.
ولكن في بعض الأحيان نواجه لغزا. الجينوم من بعض الحيوانات ، على ما يبدو ، لا تشمل بعض الجينات التي تظهر في أنواع أخرى مماثلة ويجب أن تكون موجودة لدعم حياة الحيوانات. هذه على ما يبدو غائبا الجينات يسمى "الظلام الحمض النووي". وجودها يمكن أن تتحول فهمنا للتطور.
لأول مرة العلماء بقيادة آدم هاريسون من جامعة أكسفورد مواجهة هذه الظاهرة من خلال تسلسل الجينوم الرمال الفئران (Psammomys obesus) ، يربوع الذين يعيشون في الصحراء. ولا سيما أنهم يريدون دراسة الجينات الجربوع المرتبطة إنتاج الأنسولين ، أن نفهم لماذا هذا الحيوان بشكل خاص عرضة للإصابة بالنوع الثاني من مرض السكري.
عندما بحثت Pdx1 الجين الذي يتحكم في إفراز الأنسولين ، وجدوا أن المفقودين جنبا إلى جنب مع 87 الجينات الأخرى المحيطة به. بعض هذه الجينات في عداد المفقودين ، بما في ذلك Pdx1, حيوية, و بدون الحيوان لا يمكن البقاء على قيد الحياة. أين هم ؟
الدليل الأول هو حقيقة أنه في العديد من أنسجة الجسم الرمال الفئران وجد العلماء المواد الكيميائية التي يمكن أن تظهر على "تعليمات" من "المفقودين" الجينات. هذا سيكون ممكنا فقط إذا كانت الجينات موجودة في مكان ما في الجينوم. وهذا يشير إلى أنهم ليسوا في عداد المفقودين ، ولكن ببساطة اختفى.
تسلسل الحمض النووي من هذه الجينات هي غنية جدا في جوانين و السيتوزين ، وهما من أربعة جزيئات من "القواعد" التي تشكل الحمض النووي. ونحن نعلم أن الأغنياء في والسيتوزين والجوانين تسلسل خلق مشاكل لبعض أساليب تسلسل الحمض النووي. و يصبح من المحتمل أن الجينات التي كنا نبحث عنه على الفور ، ولكن كان من الصعب اكتشافها. ولهذا السبب فإننا يسمى هذا الخفية سلسلة من "الظلام الحمض النووي" على أنها إشارة إلى المادة المظلمة ، الذي يتكون من 25% من الكون, ولكن نحن لا يمكن العثور عليه.
دراسة الجينوم من الرمال الفئران ، وجدنا أن في جزء واحد ، على وجه الخصوص ، كان الكثير من الطفرات من الجينات الأخرى في القوارض. جميع الجينات في هذا hotspot الطفرات كانت الحمض النووي الغنية في والسيتوزين والجوانين ، تحور إلى درجة أنهم من الصعب الكشف عنها باستخدام الطرق القياسية. المفرط طفرة في كثير من الأحيان يتوقف الجينات, ولكن بطريقة أو بأخرى الجينات من اليرابيع تستمر في لعب أدوارهم ، على الرغم من تغيير جذري في تسلسل الحمض النووي. هذا هو مهمة صعبة للغاية بالنسبة الجينات. انها مثل الغناء "كاتيوشا" فقط باستخدام حروف العلة.
هذا النوع من الظلام الحمض النووي الموجودة سابقا في الطيور. وقد اكتشف العلماء أن الجينات 274 "لا" في المسلسل حاليا ، الجينوم من الطيور. من بينها الجينات اللبتين (هرمون ينظم توازن الطاقة) ، وهو عالم لا يمكن أن تجد لسنوات عديدة. مرة أخرى, هذه الجينات لديهم نسبة عالية جدا من والسيتوزين والجوانين ومنتجاتها موجودة في أنسجة أجسام الطيور ، حتى لو كان الجينات نفسها كما أنه ليس في geneticheskih متواليات.
بصيص من الضوء في الظلام الحمض النووي
في معظم الكتب المدرسية يلبي تعريف ، مما يعني أن تطور العائدات في مرحلتين: الطفرة والانتقاء الطبيعي. تحور الحمض النووي — هذا هو مشترك عملية مستمرة تحدث تماما عن طريق الصدفة. الانتقاء الطبيعي يحدد الطفرات يجب أن تمر ، والتي ليست من عادة اعتمادا على ما النتيجة ظهرت في عملية الاستنساخ. وباختصار ، فإن الطفرة يخلق الاختلاف في الحمض النووي للكائن الحي ، الانتقاء الطبيعي يقرر البقاء أو الخروج ، وذلك هو التطور.
ولكن مراكز عالية من طفرات في الجينوم يعني أن الجينات في بعض الأماكن أكثر عرضة التحور من غيرها. وهذا يعني أن هذه الآفات يمكن أن تكون nedootsenennym الآلية التي يمكن أيضا تحديد مسار التطور. وهكذا estestvenny الاختيار قد لا تكون القوة الدافعة فقط.
لا تزال مظلمة الحمض النووي ، على ما يبدو ، كان حاضرا في اثنين من مختلف الأنواع الشائعة من الحيوانات الأليفة. ولكن لا يزال من غير الواضح كيف أنها تنتشر في جميع. إذا الجينوم لجميع الحيوانات تحتوي على الحمض النووي في الظلام, وإذا لم يكن, ما يجعل الجربوع و الطيور حتى فريدة من نوعها ؟ معظم الادمان لغز سوف يكون إلى معرفة لأي تأثير الظلام الحمض النووي على تطور الحيوانات.
في المثال مع الرمال الفئران مرتع الطفرة ، قد أدى إلى تكيف الحيوانات مع الظروف الصحراوية. ولكن ، من ناحية أخرى ، فإن التحول قد حدث بسرعة أن الانتقاء الطبيعي لا يمكن أن تعمل بسرعة كافية للقضاء على أي شيء ضار على الحمض النووي. إذا كان الأمر كذلك, ثم الضارة الطفرات قد تتداخل مع بقاء الرمل الفئران وراء هذه البيئة الصحراوية.
اكتشاف هذه الظاهرة الغريبة بالتأكيد يثير تساؤلات حول كيفية evolyutsioniruet الجينوم ، وأننا قد غاب في المشاريع الحالية من تسلسل الجينوم. ربما يجب أن يستدير ومشاهدة بعناية.
المزيد
هل يمكن للميلاتونين المساعدة في علاج الفيروس التاجي؟
Some doctors believe that sleep hormone helps with coronavirus It appears that in the list of potential treatments COVID-19, which the researchers proposed for several months of the pandemic, another replenishment: melatonin. A doctor in Texas says h...
ما هي البلدان التي يعيش فيها أكثر الناس نشاطاً؟
In which countries do people walk and play sports more? Let's find out. Physical activity, along with proper nutrition, is considered one of the main factors of a healthy lifestyle. Numerous scientific studies have found that regular exercise and wal...
كيف يؤثر الفضاء على الرؤية والحركات البشرية؟
In zero gravity, the human body begins to change The brain, like the heart, is one of the main organs of the human body. It consists of many areas, each of which has specific tasks. Take, for example, the cerebellum - this small area in the back of t...
أخبار ذات صلة
وقد حدد العلماء 22 الجينات المرتبطة مع المخابرات
أكثر من 60 عاما فرانسيس كريك وجيمس واتسون اكتشف مزدوجة حلزوني من حمض النووي الريبي منقوص الأكسجين تعرف باسم الحمض النووي. اليوم لمجرد البنسات يمكنك تسلسل الحمض النووي الخاصة بهم ومعرفة المزيد عن أسلافك و المشاكل. ومع ذلك ، على الر...
علماء الفلك قد اقترح آخر تفسير سلوك غير عادي من النجوم العانس
مجموعة من الباحثين تحت قيادة ماريو Scarcia من جامعة كولومبيا أنتيوكيا يقترح تفسيرا غير عادية من حالات تخفيض سطوع النجوم K8462852 على أساس الملاحظات الأخيرة و المحاكاة الحاسوبية. ويشير الخبراء إلى أن التفرد السلوك من النجوم يمكن أن...
تقريبا العالم كله قد تحول إلى الطاقة المتجددة بحلول عام 2050
ويقول الباحثون أنه إذا أردنا حقا ، ثم بحلول عام 2050 ما يقرب من ثلاثة أرباع من البلدان سوف تكون قادرة على التحول بشكل كامل إلى الطاقة المتجددة. كانت تلك الاستنتاجات في إطار مشروع بحثي كبير من صياغة خارطة الطريق العالمية إلى عام 20...
IBM بدأت دراسة الإنسان microbiome وتأثيرها على الصحة
إذا قبل "الجينوم" فإننا نعني مجموعة من الجينات الموجودة في مجموعة من الكروموسومات من كائن واحد ، BIOM — هو مجموع الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في جسم الإنسان. إلى هذا اليوم العلماء فكرة غامضة جدا حول كيفية إحيائية يؤثر عل...
مايكروسوفت بتطوير نظام التعلم السريع لمنظمة العفو الدولية
مايكروسوفت الخبراء قدمت نتائج أعمالها في إطار مشروع الفكرة الرائعة النظام الذي يسمح لك لتسريع عملية التعلم من الذكاء الاصطناعي. بعد كل اختبار الاستعداد للعمل, الفكرة الرائعة سوف تكون متاحة للمستخدمين من أزور الخدمات. وأوضح المهند...
على سطح المريخ هي قوية, ولكن لم يدم طويلا عاصفة ثلجية
المريخ البارد ، المتربة الجافة, ومع ذلك ، اتضح أن ليس كل الميزات من الكوكب الأحمر. حقيقة أنه مع حلول الظلام الغلاف الجوي هو قادرة على توليد غير متوقع عاصفة ثلجية. وفقا لدراسة حديثة عندما تغرب الشمس في الأفق ، و تخفيض الحرارة على ك...
علماء الفلك قد حل واحدة من أسرار الأقزام البنية
خافت الأجسام الفلكية تسمى الأقزام البنية ، أقل أضخم من شمسنا ولكن أكثر ضخمة من الغاز العملاقة المشتري. لديهم جو مع رياح قوية و ضخمة من الغيوم رصدت الشكل و تتكون أساسا من قطرات من الحديد المنصهر و سيليكات الغبار. مؤخرا, وقد وجد أن ...
علماء استراليون قد وجدت طريقة للتخلص من حساسية الفول السوداني
باحثون استراليون يبدو أنها قد وجدت وسيلة لعلاج الأطفال من حساسية الفول السوداني. كما ذكرت من قبل ولي الأمر ، اختبار جديد المناعي التي أجريت بمشاركة مجموعة من الأطفال قبل حوالي أربع سنوات ، مع نتائج إيجابية للغاية. الآن هؤلاء الأطف...
التدخين عند الحوامل هو غبي و الضارة, ولكن الضرر الرئيسي صفقات لا النيكوتين
نحن نعلم جميعا أن التدخين أثناء الحمل هو ضار ليس فقط الأم ولكن أيضا الطفل. ومع ذلك ، فإن خصوصية ما يحدث في هذه اللحظة في الرحم ، العلماء من المستغرب أن لا يتم دراستها في الكثير من التفاصيل. ومع ذلك ، فإن نتائج الدراسات التي أجريت ...
وقد وجد العلماء على الجليد المريخ حيث لا ينبغي أن يكون
تحليل دقيق للبيانات مع أقدم, ولكن لا يزال أداء المريخ الأقمار الصناعية التي تدور حول وكالة الفضاء ناسا قد أدى إلى نتائج أن العلماء لم يتوقعوا: الكوكب الأحمر يخفي جليد الماء حيث لا ينبغي أن يكون. إعادة فحص البيانات الواردة من مسب...
لماذا الناس مع الثقة هي الروبوتات الذين يرتكبون الأخطاء ؟
كنت قد رأيت بالفعل "SFII" ، حيث روبوت يحاول وضع المحمولة كائن على الطاولة و أخيرا يقع, كما لو كان من الضعف. إذا لم يكن كذلك ، وهي في انتظاركم أدناه. صورة تم إنشاؤها على أساس فيديو مؤخرا على شركة بوسطن ديناميكس أظهر في الحدث القادم...
الكحول يساعد السمك على البقاء على قيد الحياة في فصل الشتاء القاسي
الطبيعة هو الكامل من الظواهر المدهشة. في سياق تطور الكائنات الحية تعلمت أن تفعل ذلك لا تزال بانتظام مفاجأة حتى محنك العلماء. خذ على سبيل المثال, ذهبية (Carassius auratus) و الذهبي الكارب (ذكور ذكور). عندما تكون هذه الأسماك يشعر مث...
الميكروبات يمكن أن يكون خاص الإصدار من الإنترنت
إنشاء شبكة عالمية ضخمة تربط المليارات من الناس يمكن أن تكون واحدة من أعظم الإنجازات البشرية حتى الآن ، ولكن الميكروبات يمكن أن يتفوق علينا في هذا ثلاثة مليارات سنة. هذه صغيرة الكائنات وحيدة الخلية ليست فقط مسؤولة عن ظهور الحياة عل...
لماذا لا أحد يعرف أين نصف الحرارة في أحشاء الأرض ؟
الكذب في الشمس في يوم صيف دافئ ، ليست دائما على علم بأن كمية كبيرة من الحرارة تأتي من أعماق الأرض. هذه الحرارة هو ما يعادل أكثر من ثلاثة أضعاف استهلاك الطاقة في العالم كله يتحرك و أهمية العمليات الجيولوجية مثل حركة الصفائح التكتون...
خلق مسحوق قادرة على تزويد الجيش الأمريكي مع الطاقة
الجيش الحديثة في معظم الحالات تعتمد على مختلف المعدات والأجهزة . ولكن ماذا لو كان جميع البطاريات في التقدم من عدة أيام عملية قتالية تم تعيين مولد ليست في متناول اليد ؟ حتى حفنة صغيرة من التي في اتصال مع الماء ، قادرة على إنتاج كمي...
اثنين من الكواكب أقرب النجوم مثل الشمس يمكن أن تكون صالحة للسكن
إذا كنت تعتقد أن نتائج دراسة حديثة أقرب إلى الشمس-مثل نجوم بالقرب من أنه يمكن أن يكون أربعة ويفترض sampletable الكوكب ، وفقا علماء الفلك الذين أجروا الدراسة أن اثنين على الأقل من هذه العوالم قد تكون مأهولة. نجم تاو سيتى هو "فقط" 1...
الشيفرات الخبيثة مكتوب في الحمض النووي التي يمكن أن تصيب أجهزة الكمبيوتر
هذا كان متوقعا منذ اللحظة العلماء تحميل المعلومات الرقمية الجزيئات من حمض النووي الريبي منقوص الأكسجين. للمرة الأولى تمكن الباحثون أن تصيب فيروسات الكمبيوتر, تحليل الحمض النووي ، التي جعلت من الشيفرات الخبيثة. يبدو أن كل واحد منا ...
نظرية آينشتاين اجتاز اختبارا رئيسيا
القوانين الأساسية في الفيزياء ، من ركلة جزاء إسحاق نيوتن في القرن 17 لا يعمل في جميع الحالات. وما على المرء إلا أن تطبيقها سريع جدا تقريبا سرعة الضوء تتحرك الأجسام أو الأشياء أثقل النجوم ، ومن ثم فإنها تتخلى عن الركود. في مثل هذه ...
يمكن للناس معرفة معلومات جديدة أثناء النوم
النوم نسبت قديما مجموعة متنوعة من الخصائص: من عادي جدا وظائف عطلة السحرية وحتى تصف حقيقة أنه خلال النوم الروح تترك الجسم. ولكن واحدة من الأكثر شيوعا الحديثة الاعتقاد ، ربما ، أن في الحلم, يمكنك معرفة كميات هائلة من المعلومات. و هن...
وكالة أنباء «شينخوا» التقارير أن العلماء استكشاف شمال غرب محافظة Quinghai الممكن البناء «المريخ» القاعدة في جبال البحر الأحمر. السلطات قد أعطى بالفعل الضوء الاخضر لبناء بسبب التضاريس الجبلية في شمال محافظة هي م...
تعليقات (0)
هذه المادة قد لا تعليق أول