Den senaste forskningstekniken för att arbeta med DNA har gjort det möjligt för forskare att bevisa att gener inte bara är egenskaper som ärvs. De kan reagera och förändras på grund av påverkan från yttre stimuli. Och det känslomässiga trauma som lämnar ett djupt intryck på mänskliga gener kan också vara ett avgörande faktum för förändring.
Det har visat sig att stulna gener utvecklas flera gånger snabbare. Den senaste forskningen i sitt slag har avslöjat chockerande resultat som inte förbättrar bra för husdjur och utbildningssystemet, men tillåter räkna med framgång under kampen mot sjukdomar som nyligen ansågs obotliga.
1
Minska livslängden för bruna labradorer
Labradorer är kanske en av de mest populära hundraserna i världen, medan individer med svart och gul färg upptar de två första platserna när det gäller prevalens. Bruna labradorer är något sämre, men fortfarande oerhört populära, vilket kan påverka deras hälsa negativt och till och med sätta dem på randen av utrotning. Faktum är att den bruna färgen är resultatet av sammansmältningen av två recessiva gener, det vill säga att för att förlita dig på bruna droppningar måste du bara minska två bruna labradorer. Detta tillvägagångssätt leder till vissnande av genpoolen.
På bilden: brun labradorvalp
År 2018 genomförde Storbritanniens veterinärer en massiv studie som utvärderade hälsan hos labradorer i olika färger. Det visade att bruna individer dör före resten. Icke-bruna labradorer, oavsett färg, lever i genomsnitt längre än chokladfamiljer under 1 år och 3 månader. Den genomsnittliga dödligheten för bruna labradorer är 12 år och 1 månad.
Studien visade också att bruna labradorer är mottagliga för vissa sjukdomar. Uppenbarligen orsakade uppfödning av individer av denna färg en koncentration av genen med en ökad risk för sjukdomar i öron och hud. Dessa gener kan läggas i lager på de vanliga problemen med Labradors, till exempel, sugen efter överätande. Eftersom ett litet antal hundar har undersökts är det troligt att andelen ”problematiska” bruna labradorer är mycket högre.
2
Autolykiviridae-virus
I år tog forskare ett prov med vatten utanför Massachusetts kust för olika analyser. Upptäckten gjorde det möjligt att öppna ett nytt kapitel i beskrivningen av virus. En detekterad familj av virus i vatten kan bara detekteras med den senaste tekniken.
Dessa virus tillhör den outforskade gruppen av svanslös (mest kända virus har dubbelsträngat DNA eller så kallade svansar). Det värsta är att det upptäckta viruset, som fick namnet Autolykiviridae, expanderar sitt "inflytande" i havet.
Vid jämförelse av virusets DNA med andra i genebanken fann forskare ett oroväckande sammanfall. Det senaste viruset slukar bakterier och finns inte bara i vatten utan också i mänsklig mage. Det som gör viruset i människokroppen förblir ett mysterium. Att studera virusets utveckling möjliggör en liten försoning med Autolykiviridae. Det tillhör den äldsta virala grenen, vars proteinskal inte tillåter dem att infektera bakterier.
3
Förnekandet av att det finns smarta gener
Under en lång tid trodde man att begåvade människor skulle stå fram tack vare sina talanger, oavsett deras ekonomiska situation. Och många var också övertygade om att ”smarta gener” ger dessa människor en fördel i utbildningsprocessen. Ändå har nyligen genomförda studier visat att gener bara är förmögenhetsmässigt bland välgörarna av vital framgång.
Forskare analyserade DNA-strängarna och försökte hitta mönster i DNA-strängarna, liksom utbildningsnivån och framgången för flera tusen studerade. Sedan drogs en chockerande slutsats. Föräldrarnas rikedom och inte deras geni ger avkomman fler chanser för ett framgångsrikt liv i framtiden. Under experimentet valde forskare personer med stor genetisk potential och fann att bland personer födda i familjer med låga inkomster var det bara 24% som kunde examen. Vill du känna kontrasten? 63% av de undersökta från rika familjer fick denna utbildning.
Efter det studerade forskare rika barn med en låg genpool och fann: 27% av det totala antalet kunde examen från universitet, vilket fortfarande är mer än begåvade barn från familjer med låg inkomst.
Naturligtvis kan en direkt koppling mellan genetik och ekonomi inte bevisas, men denna studie är alarmerande. Enkelt uttryckt låter det dig bestämma antalet begåvade personer som slösat bort sin gåva förgäves, eftersom många begåvade människor suger i ett träsk av begränsade ekonomiska resurser.
4
Hemligheten med de blåa ögonen för husky är upptäckt
Under 2018 fick forskare tillgång till en enorm databas som tillhandahålls av ett hundspottföretag för att ge fyrbenta ägare rapporter om deras stamtavla. Ett enormt lager av data "spade", vilket hjälpte till att lära sig mycket om hundgenetik, i synnerhet var orsaken till de blåa ögonen på sibiriska huskier upptäckta. För detta var det nödvändigt att jämföra mer än 6 tusen hundar och 200 tusen genetiska markörer.
Ursprungligen var uppgifterna så spridda att det var omöjligt att märka några likheter. Men snart började några hundar förena sig på den 18: e kromosomen. Likheter observerades i tång och blå ögon. Forskare har utökat genen för att söka efter mutationer och upptäckt något intressant. Bredvid den normala genen, som var ansvarig för utvecklingen av ögonen hos däggdjur, var den så kallade ALX4.
Han duplicerade sig själv på ett otroligt sätt och gav husky ett kyligt utseende. I detta fall orsakar den mutation som upptäckts av forskare inte en liknande ögonfärg hos människor eller andra representanter för däggdjur.
Olika vänner till våra mindre hundar är fantastiska. Så på most-beauty.ru kan du se intressanta material om de starkaste och sällsynta hundraserna.
5
DNA som fångar bakterier
Bakterier är ihärdiga varelser som inte ersätter icke-infödda DNA, men vänjer sig vid det och anpassar sig till en ny miljö. Forskare har länge identifierat denna förmåga och ger den namnet "horisontell genöverföring." Trots det faktum att denna process aldrig har bevittnats, tror forskare att organismer använder den så kallade drycken för att fånga villigt DNA. Manöverenheten går obemärkt endast på grund av dryckens små storlek, vilket är 0,01% av människohårens tjocklek.
Det var möjligt att fånga bakterier rödhänt tack vare färgämnen. År 2018 färgade forskare kolerabakterier och DNA-partiklar, varefter de började observera dem under ett mikroskop. Så, "attack" av bakterier registrerades först. Den lysande bakterien, som kände närvaron av DNA, släppte en drink. Trots målsäkerheten grep "rovdjuret" det och använde det som ett mellanmål. Pili fyllde bakterie-DNA och accelererade processen för dess utveckling.
Anledningen till att forskare driver för att studera horisontell genöverföring är att det kan hjälpa forskare att bekämpa bakterier som motverkar antibiotika.
6
Mystiken med att dansa DNA
Funktionellt DNA inuti cellkärnan kallas kromatin. Genom sitt utseende liknar det pärlor på en fiskelinje. Tidig forskning kunde fånga kromatinrörelse, men misslyckades med att förklara hur och varför detta inträffar.
Försök att ta reda på vad som hände fortsatte 2018. Forskare blev förvånade över att konstatera att rörelsen som registrerats i det förflutna liknade en koreografisk komposition. Det verkade som om cellkärnan indikerar i vilken riktning kromatin skulle röra sig. För att genomföra rörelsen, smalnar och "expanderar" pärlorna och stör de återstående "strängarna" inuti kärnan genom att svänga vätskan. Detta får kromatiner att röra sig i en riktning, som liknar en vals vid sociala evenemang.
Varför DNA är denna migration är fortfarande oklart, men forskare tror att detta är relaterat till arbetet med gener, liksom deras omvandling och duplicering.
7
En ny form av mänskligt DNA
Även människor som inte är intresserade av genetik associerar den med en dubbel spiralbild. I år kom forskarna dock till de chockerande slutsatserna om att mänskligt DNA kan vridas till en helt annan form. Till skillnad från den spiral som är bekant för alla, liknar det nya DNA: n en komplex knut. På forskarnas språk låter det som i-motiv. Vi började redan gissa om dess existens genom att utföra tester i laboratoriet, men först nu kunde vi "fånga" dem i levande celler.
För detta skapade forskare en fluorescerande antikropp som belyser strukturen hos DNA. Vid den första inspektionen upptäckte forskarna DNA-strängarnas konstiga beteende. De uppförde sig ganska ovanligt och skapade en flimmer. Detta bevisade att "i-motiv" aktivt växer, dör och bildas på nytt. Tid och plats för deras utseende gav svar på frågor om karaktären av bildandet av noder. De blomstrar i gamla celler, vars DNA låter dig "läsa" information. Och också "i-motiv" väljer de områden där gener har sitt ursprung eller dör.
Denna upptäckt antyder att noderna direkt påverkar läsbarheten hos gener. Således är DNA-formen viktig för friska celler, eftersom noder med ovanlig form kan leda till deras sjukdom.
8
Injektioner från blindhet
Under 2018 gjorde läkarna ett stort genombrott inom genterapi, bestående av utvecklingen av en injektion som hjälper till att behandla korioderma, ögonsjukdom. Enligt statistik leder denna sjukdom oftast till blindhet.
Injektionen testades på femton patienter som lider av denna sjukdom på grund av genetisk ärftlighet. Terapin bestod av att införa ett virus som innehåller den saknade genen i kroppen. Det injicerades på baksidan av banan.
Proceduren utförde en direkt effekt på nervändarna i näthinnan. Korrigering av generna orsakade inte biverkningar hos de tolv studerade patienterna och deras minskning av synen stannade. I vissa fall har förbättringar till och med observerats. Men det viktigaste är att efter fem år upptäcktes inte sjukdomen.
Om det inte vore för injektionerna, kan de flesta patienter bli blind över tiden. Sådan framgång tillåter optimism att titta på utvecklingen av genterapi, vilket antyder möjligheten att behandla andra sjukdomar.
9
Sexuellt missbruk stämplar på DNA
Arbetstagare i rättsväsendet kan snart få tillgång till ett helt nytt sätt att bekräfta övergrepp mot barn. Forskare har bevisat att barndomstrauma lämnar uppenbara "ärr" i offrets DNA. Flera personer valdes till ämnen, varav de som misshandlades i barndomen. Metylering inom genetik tillåter polisen att bestämma åldern på den person som lämnade DNA-partiklarna på brottsplatsen. Och även den här processen kan vara ett nebuliserande verktyg som påverkar genaktivering.
I studien visade metylering en genetisk skillnad mellan människor som växte upp i säkerhet. Offren avslöjade åtta DNA-områden där dimmning inträffar med 29%. Detta är bra nyheter för våldsamma människor som inte har bevisat sitt fall i domstol. I framtiden kan metylering vara ett starkt bevis på våldet. "Beviset" finns i manlig spermier, som kommer att användas för följande experiment. De kommer att visa om övergrepp mot barn kan orsaka genetisk skada för framtida generationer av offret.
10
NASA Space Twins
Scott Joseph Kelly och Mark Edward Kelly är de enda tvillingarna som serverar på NASA. Observation av dem gjorde det möjligt för forskare att bestämma hur rymden påverkar människokroppen. Scott gick på en rymdresa, efter att ha varit i jordbanan i nästan ett år medan hans tvilling var på jorden. Det var ett berömt uppdrag där den amerikanska astronauten, tillsammans med den ryska kosmonauten Mikhail Kornienko, stannade ombord på ISS i 340 dagar.
Efter att Scott återvände 2016 fann NASA-forskare att bröderna inte var så lika, och de rekryterade sina forskare för mer detaljerad forskning. Det visade sig att Scott efter flygningen blev högre, lättare och "bar" andra tarmbakterier. Och hans gener förändrades konstigt.
På bilden: Scott Kelly (vänster) och Mikhail Kornienko (höger)
NASA uttalade 2018 att extrema förhållanden under rymdresa fungerar som en aktivator för specifika gener. De flesta, även om inte alla, har lyckats återhämta sig på jorden. Av Scotts fysiska förändringar har syn, benform och immunsystemet genomgått en förändring. Vissa gener har för alltid förändrats på grund av syre-svält och DNA-reparation.
NASA vill ta reda på varför 7% av Scotts gener inte har återgått till det normala även efter en lång vistelse på jorden. Svaret på denna enkla fråga hjälper till att säkerställa säkerheten för astronauter under långvariga uppdrag. Över en förtydligande av orsakerna bryter nu hjärnan hos mer än 200 forskare, längs med och över de studerande Kelly-bröderna.
Förresten, på vår webbplats most-beauty.ru finns det många fantastiska artiklar om rymden. Till exempel är vi glada om du läser en artikel om de mest ovanliga stjärnorna i universum. Tro mig, det finns många intressanta saker!
Till sist
Som ni ser är genetik en modern vetenskap som har en helt praktisk tillämpning. Ett av de mest lovande områdena i denna vetenskap är molekylär genetik, som under det senaste halva seklet har gjort ett stort genombrott i studien av de fysikalisk-kemiska egenskaperna vid överföring av ärftlig information.