Bihirang mabago ang aming kapaligiran. Sa tuktok ng pagbabago ng klima, inilalantad namin ang ating sarili sa mga pollutant ng hangin, microplastics at walang uliran na antas ng taba, asin at asukal sa aming pagkain.
Ang pagbabago sa kapaligiran ay isa sa mga bagay na maaaring makabuo ng malaki, malubhang mutasyon sa ating DNA na maaaring mabilis na humantong sa sakit, tulad ng cancer na sanhi ng radiation. Ngunit naglalaman din ang aming DNA ng maraming maliliit na nakatagong mutasyon. Habang sa una ay walang epekto sa amin salamat sa isang kahon ng genetic trick na ginagamit ng aming mga katawan upang maprotektahan kami, ang mga "pagkakaiba-iba" na mga pagkakaiba-iba ay maaaring bumuo ng maraming mga henerasyon at pagkatapos ay maiuwi sa pamamagitan ng malaking pagbabago sa kapaligiran.
Ang kamakailang pananaliksik ay ipinakita lamang kung gaano kahalaga ang mga kakaibang pagkakaiba-iba na ito sa ebolusyon. May isang pagkakataon na maaari silang maging sa likod ng dumaraming panganib ng mga problema tulad ng diabetes, cancer at sakit sa puso, at maaari ring makagawa ng mga bagong sakit. Ngunit ang mga mutasyong ito ay maaari ring mga nakatagong mga regalo mula sa aming mga ninuno na nagbibigay-daan sa amin upang maiangkop nang mas mabilis sa mga isyu na kinakaharap natin, mula sa mga kondisyong medikal hanggang sa pagbabago ng klima.
Ang mga pagbabago sa DNA na sinamahan ng proseso ng natural na pagpili ay kung ano ang nagpapahintulot sa mga species na umusbong. Ang ilang mga pagkakaiba-iba ng genetic ay nagbibigay ng isang pumipili kalamangan at ang mga indibidwal na may mga ito ay mas malamang na mabuhay at ipasa ang kanilang mga gen, unti-unting kumalat ang mga ito sa buong species. Ang anumang mga pagbabago na isang kawalan ay nagbabawas sa kaligtasan ng buhay o pagkakataong reproduktibo para sa isang indibidwal at mas malamang na maipasa sa mga susunod na henerasyon.
Buffer laban sa pagbabago
Ang cryptic genetic variation ay nagbibigay sa amin ng isang pangatlong kahalili. Ang ilang mga pagbabago sa DNA ay may kaunti o walang epekto, na nagbibigay ng alinman sa isang kalamangan o kawalan ngunit dahan-dahang pagbuo ng mga henerasyon. Itong mga pagkakaiba-iba ay nagtatago sa iba't ibang paraan. Halimbawa, ang mga simpleng organismo ay maaaring mabawasan ang epekto ng mga pagbabago sa kapaligiran sa kanilang mga biological function gamit ang isang proseso na kilala bilang pag-iwas sa kanalisasyon. Nangangahulugan ito ng mga menor de edad na pagbabago sa kanilang DNA ay hindi nagiging sanhi ng mga nakikitang pagkakaiba.
Minsan, ang mga gen ay dinoble kahit sa iba't ibang bahagi ng DNA, kung kaya't mayroon kalabisan sa system. Ang anumang mga pagbabago sa isang gene ay maaaring maitago ng iba.
Sa mga kumplikadong mga anyo ng buhay, maraming mga bagong pagkakaiba-iba rin ang hindi nakikita dahil mayroon kaming dalawang bersyon ng karamihan sa aming mga gen (isa mula sa ina at isa mula sa tatay), at ang isa sa mga bersyon ay nangingibabaw sa iba pa. Ang mga pagkakaiba-iba ng cryptic genetic ay urong (hindi nangingibabaw) sa ugnayang ito at sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay hindi nagpapakita.
Mayroon ding ilang mga napakaliit na pagbabago na huwag maging sanhi ng anumang tunay na pagbabago sa biochemistry ng organismo. Marahil ay pinalitan nila ang isang sangkap sa isang protina para sa isang katulad na bagay.
Ang lahat ng mga bagay na ito ay kumikilos bilang isang buffer laban sa mga pisikal na pagbabago, na nagpapahintulot sa isang pagbuo ng pagkakaiba-iba sa DNA na makikita lamang kapag mayroong isang makabuluhang pagbabago sa kapaligiran. Maraming mga mananaliksik sa larangan ng ebolusyon na genetika ang naniniwala na ang kakaibang pagkakaiba-iba ng genetic na ito ay maaaring sagutin ang problema ng kung paano ang mga species ay mabilis na umangkop sa mga bagong hamon sa nakaraan. Ang finches ng mga isla ng Galapagos tinulungan si Darwin na mabuo ang kanyang teorya ng ebolusyon, at ang mabilis na paglikha ng iba't ibang uri ng mga finches na nakita niya ay malamang na maging isang halimbawa ng pagkakaiba-iba ng misteryo sa trabaho.
Nag-iilaw ng eksperimento: fluorescent green E. coli bakterya. KPWangkanont / Shutterstock
Imposible ang pag-obserba ng pagbabagong ito sa mga hayop o sa ligaw, dahil sa kasangkot sa multi-generational timescales. Ngunit mga mananaliksik sa Unibersidad ng Zürich kakagamit lang E. coli bakterya upang patunayan ang kahalagahan ng pagkakaiba-iba ng ebolusyon at pagbagay sa mga bagong kapaligiran.
Sa kanilang mga eksperimento, lumikha sila ng isang artipisyal na kapaligiran kung saan ang mga bakterya na maaaring makagawa ng berdeng fluorescence ay may kalamangan sa mga gumagawa ng dilaw. Ipinakita ng mga mananaliksik na ang mga kolonya ng bakterya na naglalaman ng mas mataas na antas ng pagkakaiba-iba ng cryptic ay maaaring lumipat nang mas mabilis sa pag-fluorescing berde.
Ito ay isang maliit, hindi gaanong mahalagang pagbabago para sa mga bakterya, ngunit isang napakalinaw na katibayan ng konsepto na ang pagkakaiba-iba ng cryptic ay makakatulong sa isang species na mas mabilis na umangkop sa pagbabago ng kapaligiran. Ito ay maaaring maging napakahalaga sa pag-unawa sa kahalagahan ng pagkakaiba-iba ng mga cryptic sa mas kritikal na mga sistema na nakakaapekto sa paglaban at pagkamaramdamin sa sakit.
Mga mananaliksik sa University of Würzburg ipinakita na ang antas ng pagkakaiba-iba ng pagkakaiba-iba ng kromo sa Neisseria meningitidis, isang bakterya na maaaring maging sanhi ng meningitis, nag-aambag sa kung paano nakakapinsala ang nagresultang sakit. Ang mas mataas na antas ng pagkakaiba-iba ay lamang ng isang kadahilanan kapag ang mga bakterya ay pumapasok sa daloy ng dugo, ngunit walang epekto sa kanilang normal na kapaligiran ng lalamunan ng tao.
Ang isang mas mahusay na pag-unawa sa kung paano nagbabago ang mga bakterya na ito kapag nasa dugo ay maaaring makatulong sa amin upang labanan ang mga sakit tulad ng meningitis. Magkakaroon kami ng isang mas mahusay na pag-unawa sa kung paano nangyari ang mga sintomas at, sa simula, ay maaaring hawakan ang anumang paglaban sa antibiotiko nakatago sa DNA ng bakterya.
Nakatagong potensyal
Ang aming sariling DNA din harbour mataas na antas ng pagkakaiba-iba ng cryptic. Ang potensyal para sa mga krisikal na variant ng genetic na nakatago sa aming DNA ay biglang naging hindi ganoong kahanga-hangang salamat sa mga pagbabago sa kapaligiran ay isang malubhang pag-aalala.
Bagaman hindi pa rin natin naiintindihan ang eksaktong mga epekto ng pagkakaiba-iba ng misteryo, maraming mga pagbabago sa aming DNA, tahimik na minana mula sa aming mga ninuno, na na-link sa pagtaas ng panganib ng mga sakit tulad ng hika or kanser. Para sa mga taong may mga pagbabagong ito, ang pagkakalantad sa mga fumes ng tambutso ng kotse, ay mas malamang na magkaroon ng epekto.
Gayunpaman, maaari ding magkaroon ng mga solusyon pati na rin ang mga problema na nakatago sa DNA. Tulad ng pag-init ng mundo bilang isang resulta ng pagbabago ng klima, mabibigyan ba tayo ng kakaibang pagkakaiba-iba ng genetic na genetic sa amin at iba pang mga species? Ang tumaas na kakayahang umusbong nang mabilis at umangkop, ay maaaring ang lahat na nakatayo sa pagitan ng isang species na nabubuhay sa global warming at pagkalipol.
Tungkol sa Ang May-akda
Michael J Porter, Lektor sa Molecular Genetics, University of Central Lancashire
Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.
Mga Kaugnay na Libro:
The Body Keeps the Score: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
ni Bessel van der Kolk
Tinutuklas ng aklat na ito ang mga koneksyon sa pagitan ng trauma at pisikal at mental na kalusugan, na nag-aalok ng mga insight at diskarte para sa pagpapagaling at pagbawi.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
Paghinga: Ang Bagong Agham ng Nawalang Sining
ni James Nestor
Sinasaliksik ng aklat na ito ang agham at kasanayan sa paghinga, na nag-aalok ng mga insight at diskarte para sa pagpapabuti ng pisikal at mental na kalusugan.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
The Plant Paradox: Ang Mga Nakatagong Panganib sa "Malulusog" na Pagkaing Nagdudulot ng Sakit at Pagtaas ng Timbang
ni Steven R. Gundry
Tinutuklas ng aklat na ito ang mga link sa pagitan ng diyeta, kalusugan, at sakit, na nag-aalok ng mga insight at diskarte para sa pagpapabuti ng pangkalahatang kalusugan at kagalingan.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
The Immunity Code: The New Paradigm for Real Health and Radical Anti-Aging
ni Joel Greene
Ang aklat na ito ay nag-aalok ng bagong pananaw sa kalusugan at kaligtasan sa sakit, na kumukuha sa mga prinsipyo ng epigenetics at nag-aalok ng mga insight at diskarte para sa pag-optimize ng kalusugan at pagtanda.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
Ang Kumpletong Gabay sa Pag-aayuno: Pagalingin ang Iyong Katawan sa Pamamagitan ng Pasulput-sulpot, Kahaliling Araw, at Pinahabang Pag-aayuno
ni Dr. Jason Fung at Jimmy Moore
Tinutuklas ng aklat na ito ang agham at kasanayan ng pag-aayuno na nag-aalok ng mga insight at diskarte para sa pagpapabuti ng pangkalahatang kalusugan at kagalingan.
