Uusim uurimistehnoloogia DNA-ga töötamiseks on võimaldanud teadlastel tõestada, et geenid pole üksnes päritavad tunnused. Nad võivad reageerida ja muutuda väliste stiimulite mõjul. Ja emotsionaalne trauma, mis jätab sügava jälje inimese geenidesse, võib samuti olla muutuste jaoks määravaks asjaoluks.
On tõestatud, et varastatud geenid arenevad mitu korda kiiremini. Värskeimad omataolised uuringud on näidanud šokeerivaid tulemusi, mis ei anna lemmikloomadele ja haridussüsteemile midagi head, kuid võimaldavad loota edusammudele võitluses haiguste vastu, mida peeti hiljuti ravimatuks.
1
Pruunide labradoride eluea lühendamine
Labradorid on võib-olla üks populaarsemaid koeratõuge maailmas, samas kui musta ja kollase värvi isendid hõivavad levimuse poolest kaks esimest kohta. Pruunid labradorid on pisut alaväärtuslikud, kuid siiski uskumatult populaarsed, mis võib nende tervisele kahjulikult mõjuda ja isegi väljasuremise äärele panna. Fakt on see, et pruun värv on kahe retsessiivse geeni sulandumise tulemus, see tähendab, et pruunidele väljaheidetele toetumiseks peate vähendama ainult kahte pruuni labradori. See lähenemine viib geenivaramuse närbumiseni.
Fotol: pruun labradori kutsikas
2018. aastal viisid Suurbritannia veterinaararstid läbi massiuuringu, milles hinnati erinevat värvi labradoride tervist. See näitas, et pruunid isikud surevad enne puhata. Mittepruunid labradorid, olenemata värvist, elavad keskmiselt kauem kui nende šokolaadi sugulased 1 aasta ja 3 kuud. Pruunide labradoride keskmine suremus on 12 aastat ja 1 kuu.
Ja ka uuring näitas, et pruunid labradorid on vastuvõtlikud teatud haigustele. Ilmselt põhjustas selle värvi isendite aretus geeni kontsentratsiooni kõrgenenud riskiga kõrva- ja nahahaiguste tekkeks. Neid geene saab kihistada näiteks Labradori tavaliste probleemide korral, näiteks ihaldades ülesöömist. Kuna on uuritud väikest arvu koeri, on tõenäoline, et “probleemsete” pruunide labradoride protsent on palju suurem.
2
Autolykiviridae viirus
Sel aastal võtsid teadlased mitmesuguste analüüside tegemiseks Massachusettsi ranniku äärest veeproovi. Avastus võimaldas avada uue peatüki viiruste kirjeldamisel. Vees avastatud viiruste perekonda saab tuvastada ainult uusimat tehnoloogiat kasutades.
Need viirused kuuluvad uurimata sabade rühma (enamikul teadaolevatel viirustel on kaheahelaline DNA või nn sabad). Halvim on see, et tuvastatud viirus, millele anti nimi Autolykiviridae, laiendab oma "mõju" ookeanis.
Kui võrrelda viiruse DNA-d teistega geenipangas, leidsid teadlased murettekitavat kokkusattumust. Viimane viirus sööb baktereid ja seda ei leidu mitte ainult vees, vaid ka inimese maos. Mis teeb viiruse inimese kehas, jääb saladuseks. Viiruse evolutsiooni uurimine võimaldab pisut leppida Autolykiviridae'ga. See kuulub vanimasse viirusharu, mille valgu kest ei võimalda neil baktereid nakatada.
3
Nutikate geenide olemasolu eitamine
Pikka aega usuti, et andekad inimesed paistavad silma tänu nende annetele, sõltumata nende rahalisest olukorrast. Ja paljud olid ka veendunud, et nutikad geenid annavad neile inimestele haridusprotsessis eelise. Sellegipoolest on hiljutised uuringud näidanud, et geenid on ülitähtsa edu saavutajate seas rikkuse poolest teisel kohal.
Teadlased analüüsisid DNA ahelaid, püüdes leida DNA ahelates mustreid, samuti mitme tuhande uuritud inimese haridustaseme ja edukuse. Siis tehti šokeeriv järeldus. Vanemate rikkus ja mitte nende geenius annavad järglastele rohkem võimalusi tulevikus edukaks eluks. Katse käigus valisid teadlased välja kõrge geneetilise potentsiaaliga inimesed, leides, et madala sissetulekuga peredes sündinud inimeste seas suutis kraadi omandada vaid 24%. Kas soovite tunda kontrasti? 63% vaestest peredest küsitletuist said selle hariduse.
Pärast seda uurisid teadlased madala geenivaramuga rikkaid lapsi ja leidsid: 27% koguarvust suutis ülikooli lõpetada, mida on siiski rohkem kui madala sissetulekuga peredest pärit andekaid lapsi.
Muidugi ei saa tõestada otsest seost geneetika ja majanduse vahel, kuid see uuring on murettekitav. Lihtsamalt öeldes võimaldab see kindlaks teha, kui palju on andekaid inimesi, kes oma kingitust asjata raiskasid, sest paljud andekad inimesed imevad piiratud rahaliste ressursside sood.
4
Husky siniste silmade saladus on lahti harutatud
2018. aastal said teadlased juurdepääsu hiiglaslikule andmebaasile, mille esitas koerte süljekogumisega tegelev ettevõte, et edastada neljajalgsetele omanikele teateid nende sugupuude kohta. Hiiglaslikku kogust andmeid “kühveldati”, mis aitas õppida palju koerte geneetikat, eriti jäeti lahti Siberi huskyde sinised silmad. Selleks oli vaja võrrelda rohkem kui 6 tuhat koera ja 200 tuhat geneetilist markerit.
Algselt olid andmed nii hajutatud, et sarnasusi oli võimatu märgata. Kuid varsti hakkasid mõned koerad 18. kromosoomis ühinema. Sarnasusi täheldati kihvades ja sinistes silmades. Teadlased on mutatsioonide otsimiseks geeni laiendanud ja avastanud midagi huvitavat. Normaalse geeni kõrval, mis vastutas imetajate silmade arengu eest, oli nn ALX4.
Ta dubleeris ennast uskumatul viisil, andes huskyle jahutava ilme. Sel juhul ei põhjusta teadlaste avastatud mutatsioon sarnast silmavärvi inimestel ega teistel imetajate esindajatel.
Meie väiksemate koerte sõbrad on hämmastavad. Nii et kõige rohkem-beauty.ru näete huvitavaid materjale tugevaimate ja haruldasimate koeratõugude kohta.
5
DNA-d haaravad bakterid
Bakterid on visad olendid, mis ei asenda võõrkeelset DNA-d, kuid harjuvad sellega, kohanedes uue keskkonnaga. Teadlased on selle võime juba pikka aega tuvastanud, andes sellele nime "horisontaalne geeniülekanne". Hoolimata asjaolust, et seda protsessi pole kunagi nähtud, usuvad teadlased, et organismid kasutavad hulkuva DNA hõivamiseks niinimetatud jõid. Manööver jääb märkamatuks ainult joogi väikese suuruse tõttu, mis moodustab 0,01% juuste paksusest.
Tänu värvainetele oli võimalik punaste kätega baktereid tabada. 2018. aastal värvisid teadlased koolerabaktereid ja DNA osakesi, misjärel nad hakkasid neid mikroskoobi all jälgima. Niisiis, esmakordselt registreeriti bakterite "rünnak". DNA olemasolu tunnetav helendav bakter vabastas joogi. Vaatamata sihtmärgi ebakindlusele haaras "kiskja" selle ja kasutas seda suupistetena. Pili täitis bakteri DNA, kiirendades selle evolutsiooniprotsessi.
Teadlased suruvad horisontaalse geeniülekande uurimise protsessi seetõttu, et see võib aidata teadlastel võidelda bakteritega, mis on vastu antibiootikumidele.
6
DNA tantsimise salapära
Rakutuumas sisalduvat funktsionaalset DNA-d nimetatakse kromatiiniks. Oma välimuse järgi sarnaneb see õngenööri helmestega. Varased uuringud suutsid kromatiini liikumist tabada, kuid ei suutnud selgitada, kuidas ja miks see toimub.
Katsed juhtunut välja selgitada jätkasid 2018. aastal. Teadlased leidsid üllatuse, et minevikus salvestatud liikumine sarnanes koreograafilise kompositsiooniga. Tundus, et raku tuum näitab, millises suunas kromatiin peaks liikuma. Liikumise läbiviimiseks kitsenevad ja laienevad “helmed”, häirides südamiku sees ülejäänud “nööre” vedeliku võnkumisega. See paneb kromatiinid liikuma ühes suunas, meenutades seltskonnaüritustel valssi.
Miks DNA see ränne on, on siiani ebaselge, kuid teadlaste arvates on see seotud geenide tööga, samuti nende muundamise ja dubleerimisega.
7
Inimese DNA uus vorm
Isegi inimesed, kes pole geneetikast huvitatud, seostavad seda kahekordse heeliksi kujutisega. Sel aastal jõudsid teadlased aga šokeerivate järeldusteni, et inimese DNA saab väänata hoopis teistsuguse kujuga. Erinevalt kõigile tuttavast spiraalist sarnaneb uus DNA keeruka sõlmega. Teadlaste keeles kõlab see i-motiivina. Selle olemasolu hakkasime juba laboris testide abil arvama, kuid alles nüüd suutsime neid elusatesse rakkudesse “püüda”.
Teadlased lõid selleks fluorestsentsi antikeha, mis valgustab DNA struktuuri. Esimesel kontrollimisel avastasid teadlased DNA ahelate kummalise käitumise. Nad käitusid üsna ebaharilikult, tekitades virvenduse. See tõestas, et i-motiivid kasvavad aktiivselt, surevad ja neid luuakse uuesti. Nende ilmumise aeg ja koht andsid vastused küsimustele sõlmede moodustumise olemuse kohta. Nad õitsevad vanades rakkudes, mille DNA võimaldab teil teavet "lugeda". Ja ka "i-motiivid" valivad piirkonnad, kust geenid pärinevad või surevad.
See avastus viitab sellele, et sõlmed mõjutavad otseselt geenide loetavust. Seega on DNA vorm tervislike rakkude jaoks oluline, kuna ebahariliku kujuga sõlmed võivad põhjustada nende haigusi.
8
Pimeduse süstid
Aastal 2018 tegid arstid tohutu läbimurde geeniteraapia valdkonnas, mis seisnes süsti väljatöötamises, mis aitab ravida kooriodermat, silmahaigust. Statistika kohaselt viib see haigus kõige sagedamini pimedaks.
Süsti testiti viieteistkümnel patsiendil, kes kannatasid selle haiguse all geneetilise pärilikkuse tõttu. Teraapia seisnes puuduva geeni sisaldava viiruse viimises kehasse. See süstiti orbiidi tagumisse ossa.
Protseduur avaldas otsest mõju võrkkesta närvilõpmetele. Geenide korrigeerimine ei põhjustanud kaheteistkümnel uuritud patsiendil kõrvaltoimeid ja nende nägemise langus peatus. Mõnel juhul on paranemist isegi täheldatud. Kuid peamine on see, et viie aasta pärast ei tuvastatud haiguse taastumist.
Kui see poleks süstimine, võib enamik patsiente aja jooksul pimedaks jääda. Selline edu võimaldab optimismis vaadata geeniteraapia arengut, viidates muude haiguste ravimise võimalusele.
9
Seksuaalse kuritarvitamise templid DNA-le
Kohtusüsteemi töötajatel võib peagi olla juurdepääs täiesti uuele viisile laste väärkohtlemise kinnitamiseks. Teadlased on tõestanud, et lapsepõlvetrauma jätab ohvri DNA-s ilmsed “armid”. Katsealusteks valiti mitu inimest, kelle hulgas oli neid, keda väärkoheldi lapsepõlves. Metüleerimine geneetikas võimaldab politseil kindlaks teha inimese vanuse, kes jättis DNA osakesed kuriteopaigale. Ja ka see protsess võib olla nebuliseeriv vahend, mis mõjutab geeni aktiveerimist.
Uuringus näitas metüleerimine geneetiliselt erinevusi ohutult üles kasvanud inimeste vahel. Ohvrid paljastasid 8 DNA piirkonda, kus udu tekkis 29%. See on suurepärane uudis vägivaldsetele inimestele, kes pole suutnud oma juhtumit kohtus tõestada. Tulevikus võib metüleerimine olla vägivalla tugevaks tõendiks. Tõendid on meeste spermas, mida kasutatakse järgmistes katsetes. Need näitavad, kas laste väärkohtlemine võib ohvri tulevastele põlvkondadele geneetiliselt kahjustada.
10
NASA kosmose kaksikud
Scott Joseph Kelly ja Mark Edward Kelly on ainsad NASA-s töötavad kaksikud. Nende vaatlus võimaldas teadlastel kindlaks teha, kuidas kosmos mõjutab inimkeha. Scott läks kosmosereisile, olles peaaegu aasta Maa orbiidil, kui tema kaksik oli Maal. See oli kuulus missioon, kus Ameerika astronaut koos vene kosmonaudi Mihhail Kornienkoga viibis 340 päeva ISSi pardal.
Pärast Scotti naasmist 2016. aastal leidsid NASA teadlased, et vennad polnud nii sarnased, ja nad värbasid oma teadlased üksikasjalikumaks uurimiseks. Selgus, et pärast lendu muutus Scott kõrgemaks, kergemaks ja “kandis” teisi soolebaktereid. Ja tema geenid muutusid imelikult.
Fotol: Scott Kelly (vasakul) ja Mihhail Kornienko (paremal)
NASA tegi 2018. aastal avalduse, et kosmosereisimise ajal toimivad ekstreemsed tingimused konkreetsete geenide aktiveerijana. Enamikul, ehkki mitte kõigil, on õnnestunud Maal taastuda. Scotti füüsilistest muutustest on muutunud nägemine, luu kuju ja immuunsussüsteem. Mõned geenid on hapnikuvaeguse ja DNA paranemise tõttu igaveseks muutunud.
NASA soovib teada saada, miks pole 7% Scotti geenidest normaliseerunud isegi pärast pikka Maal viibimist. Sellele lihtsale küsimusele vastamine aitab tagada astronautide ohutuse pikaajaliste lähetuste ajal. Põhjuste täpsustamiseks on nüüd enam kui 200 teadlast uurimas ajusid mööda õppivaid Kelly vendi.
Muide, meie saidil Most-beauty.ru on palju hämmastavaid artikleid kosmose kohta. Näiteks on meil hea meel, kui loete artiklit universumi kõige ebatavalisematest tähtedest. Uskuge mind, seal on palju huvitavaid asju!
Lõpuks
Nagu näete, on geneetika kaasaegne teadus, millel on täiesti praktiline rakendus. Selle teaduse üks paljulubavamaid valdkondi on molekulaargeneetika, mis on viimase poole sajandi jooksul teinud päriliku teabe edastamise füüsikalis-keemiliste omaduste uurimisel tohutu läbimurde.