6 miti su geni

Lo stretto rapporto di porco ed essere umano, i geni si sono incorporati in ethnicity e altre idee sbagliate comuni su geni.

Smontiamo miti scientifici e le lotte con idee sbagliate comuni. Abbiamo chiesto ai nostri esperti di fare commenti sulle nozioni stabilite sul ruolo di geni nel corpo umano e i meccanismi di eredità.

• 1. Geneticamente il porco è l'animale più vicino a Essere umano

Non è vero.

Questa domanda è molto facile da chiedere: soltanto La prenda la successione i genomi di esseri umani e altri mammiferi, e vedi chi assomigliano più. Non fa meraviglia là non avviene. L'uomo è il più simile a scimpanzé, su - il gorilla e altri primati, i roditori allora. I porchi sono là e non intorno.

Se guardiamo questo caso, il risultato è divertente, perché i parenti più vicini del porco sono ippopotami e le balene. Questo successo di biologia evolutiva molecolare, perché le balene sono cambiate in modo che morfologicamente capiscano chi gli piace, è stato abbastanza difficile.

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Una fonte possibile del mito può essere che c'è un porco di alcune proteine che fanno il tessuto il sistema immunitario umano riconoscibile. Le autorità di carne di maiale veramente la migliore strada tra mammiferi si è adattata per trapiantarli a uomo, particolarmente se è il porco geneticamente modificato, che più lontano ha soppresso alcuni geni. Gli scimpanzé sono più adatti, ma nessuno non torturerà scimpanzé, per salvare l'uomo.

In ogni caso, «geneticamente» - non veramente il termine giusto. Può dire, per esempio, che i cugini genetici più vicino all'un l'altro che terzo cugino. Quando si accorda con gli animali che non si incrociano con l'un l'altro, allora non c'è genetica. La genetica - la scienza che dice quello che avviene nella progenie attraversando due individui. Il termine corretto è «phylo-geneticamente», che è qualcosa che riflette l'origine. E dal punto di vista dell'origine comune del porco è più vicino a cani che a esseri umani.

• 2. I geni determinano tratti distintivi individuali di tutto l'essere umano

Quello che importa è come questi geni lavorano, e molti fattori possono influenzare questo lavoro. Per esempio, differenze individuali di successioni di DNA, nucleotide solo cosiddetto polymorphisms o SNP. Circa 120 di questi SNP distinguono ciascuno di noi da genitori, i fratelli e sorelle. C'è anche un gran numero di modifiche del genoma, che sono chiamate epigenetic, cioè sovragenetiche che non intaccano la successione di DNA, ma intaccheranno il lavoro di geni. Inoltre, uno non può negare un'influenza piuttosto grande dell'ambiente dall'espressione di geni certi. L'esempio più ovvio - i gemelli identici, il genoma di cui è come vicino all'un l'altro, ma possiamo vedere differenze chiare, sia fisiologiche sia comportamentali. È piuttosto bene illustra l'effetto del genoma, epigenetics e i fattori ambientali esterni.

Può provare a valutare il contributo di genetica e fattori ambientali nell'espressione di un tratto distintivo particolare. Se parliamo di alcune mutazioni causanti la malattia, che conducono a sindromi genetiche molto serie come la sindrome di Down, allora c'è contributo di geni larghi. Per un «piccolo» danno associato con Parkinson, Alzheimer, i vari tipi di cancro, c'è una valutazione di con quale frequenza nella gente con una mutazione certa appare la sindrome adatta, e possono variare dal parecchi percento a decine del percento. Se parliamo di tratti distintivi complessi, che includono il lavoro di molti geni subito, come caratteristiche nel comportamento, allora è, per esempio, intacchi livelli di ormone, che possono esser stabiliti geneticamente, ma anche giocano un ruolo importante l'ambiente sociale. Perciò, la percentuale non è molto chiara e molto dipende dal tratto distintivo particolare.

Questo mito è parzialmente vero: tutti sanno che siamo diversi dall'un l'altro da una successione di DNA, ci sono molti articoli scientifici e popolari sul rapporto il polymorphisms certo (le mutazioni) al colore di occhio, i riccioli e la capacità di funzionare velocemente. Ma non tutti riflettono sul contributo che i fattori sovragenetici e l'ambiente nell'espressione di un tratto distintivo, oltre a questo contributo è difficile da valutare. Evidentemente, questo è - la causa di un tal mito.

• 3. L'analisi del genoma può rivelare ethnicity

Non è vero.

L'appartenenza a un gruppo etnico particolare è determinata da cultura, piuttosto che da geni. Le influenze di famiglia, a quale il gruppo etnico (o i gruppi, se i genitori sono di ethnicity diverso) identificarsi con la gente. Ma questa influenza non è determinata da geni ed educazione, tradizioni di una società in cui una persona è cresciuta, la lingua in cui dice, e molte altre caratteristiche della cultura.

Certamente, tutti arrivano da genitori, non solo lingua e istruzione, ma anche i geni. Questo che i geni dei genitori faranno al bambino, è determinato all'atto della confluenza di sperma e uovo. È stato a quel tempo formato un genoma individuale - la serie intera di informazioni genetiche, che in interazione con l'ambiente determinano lo sviluppo ulteriore dell'organismo.

I processi d'isolamento di gruppi certi, alternando migrazioni e mescolandosi di nazioni, lasciano «impronte» genetiche. Se il numero di matrimoni dentro il gruppo supera l'afflusso di geni dall'esterno, in un tal gruppo per accumulare varianti di gene, lo spettro e la frequenza di evento di distinzione di esso dai suoi vicini.

Tali differenze sono rivelate nello studio su popolazioni che vivono in regioni diverse del mondo e con ethnicity diverso. Perciò, l'analisi di genoma può mostrare quale gruppo include parenti e gli antenati di una persona - nel caso in cui questi siano parenti più o meno lontani sono stati già studiati e la genetica di popolazione nello studio se hanno dichiarato il loro ethnicity. Ma questa analisi non indica la nazionalità o ethnicity del proprietario del genoma analizzato - che ethnicity può essere lo stesso come quella della sua famiglia (particolarmente se sono parenti vicini), ma può essere completamente diverso.

La nazionalità (o ethnicity) non è cucita ai geni, questo fenomeno non è il biologico e il culturale. I tempi quando si ritenne che ethnicity ha una natura biologica, andarono via. Ethnicity, così come la lingua non è una caratteristica innata - il suo aumento (o aumento) in comunicazione con altra gente. Il mito che «il sangue» o i geni determinano la nazionalità (o qualsiasi altro si è formato sotto l'influenza di segni culturali), è molto pericoloso. Non è soltanto usato per la manipolazione di opinione pubblica, gli effetti di quale vario da profondità diverse di discriminazione a genocidio.

• 4. Tutte le mutazioni sono dannose

Non è vero.

Molte mutazioni sono veramente dannose, ma non tutti. Soprattutto, il nostro antenato comune con scimpanzé è successo alcune mutazioni che hanno condotto al fatto che siamo venuti, la gente. Consideri se questa mutazione utile - la domanda.

Le mutazioni all'organismo stesso possono essere utili, dannose o neutrali. La maggior parte delle mutazioni - neutrale. Allora vada male, e molto, la parte molto piccola può esser considerata utile. Soprattutto, la differenza tra la gente nella popolazione umana sulla pianeta, certamente, determinato da una combinazione di alcune varianti di gene normali, che sono adesso dette essere normali, ma hanno apparito al momento come mutazioni. Allora queste mutazioni sono state fissate, e alcuni di loro sono utili.

Il danno di alcuni geni può avere effetti positivi inattesi. Per esempio, una persona diventa resistente ad agenti patogeni certi, come virus d'immunodeficienza umano. Un esempio classico - è l'anemia di cella di falce quando l'emoglobina formò la forma irregolare. Comunque, la presenza di questa mutazione previene l'infezione di malaria, e perciò è trincerato in Africa. La gente che ha questa mutazione non muore, e quelli che la hanno, hanno una probabilità di sopravvivere. Da un lato, è una mutazione dannosa, ma con l'altro - utile.

Ci sono mutazioni che cambiano l'attività di enzimi metabolici certi, cioè le proteine che sono responsabili del modo che abbiamo nel corpo è il metabolismo di latte, o grasso o alcool e così via. Le popolazioni diverse sono scelte da alcune tali mutazioni, che sono adesso considerate varianti normali (ma una volta che sono state, certamente, mutazioni), che ha condotto al fatto che, per esempio, gli abitanti del metabolismo grosso nord sono più attivi che gli abitanti del sud. Questo è a causa d'inclusione con la sopravvivenza nelle condizioni del nord. E si conosce che gli europei e gli asiatici variano il metabolismo di etanolo.

• 5. La gente diversa ha geni diversi

Questo è vero, ma parzialmente.

Tutti i geni che completano il genoma di una specie hanno la funzione simile la struttura simile e le variazioni nella struttura di questi geni possono collegare cambiamenti solo minori in struttura di proteina e gli elementi regolatori di questi geni sono determinati. Altra cosa che può essere momenti diversi di alcuni geni regolatori si accende e via. Questo può causare differenze tra organismi.

Un esempio - la velocità di maturazione del sistema nervoso centrale: alcuni bambini sono capaci di parlare in quasi due anni, e gli altri in questo tempo sanno solo alcune parole. Le cellule nervose che devono crescere e interconnesso in una rete, facendolo la gente diversa con velocità diverse. C'è anche un evento raro - le mutazioni cosiddette, che possono veramente fare il Suo veicolo altrimenti che la maggior parte organismi questa specie. Il gene cambiato è la base per la sintesi di una proteina anormale.

Qualche volta queste mutazioni intaccano il gene le regioni regolatrici, e un gene certo è acceso nel tempo sbagliato o metta altra violazione della sua prestazione. Così, ci sono geni che sono a causa del loro «danno» può causare cambiamenti nella struttura delle proteine codificate da loro. E questi cambiamenti possono essere molto importanti per il destino del corpo, in questo caso trovato le anormalità sia fisiche sia biochimiche.

Ma il genoma di ogni specie di animali (e gli impianti) è lo stesso nel suo contorno fondamentale. Le specie imparentate hanno un piccolo numero di differenze, le specie senza rapporto differiscono fortemente. Comunque, perché il topo è considerato di essere un oggetto conveniente di genetica moderna, ha una parte molto grande del gene simile a geni umani, il lievito e roundworms differiscono considerevolmente più forti.

I genomi di individui di una specie proprio differiscono poco in composizione nucleotide. Di regola, non intacca la funzione di un gene o poco effetto. Comunque, le differenze che non intaccano la funzione di geni d'interesse per genetisti, poiché permettono di seguire cambiamenti genetici in popolazioni.

C'è stato un paradigma di «un gene - un enzima» in biologia. Questo è uno dei primi concetti in biologia inerente allo sviluppo. Ma adesso è chiaro che questo è una vista semplicistica, perché ci sono geni che hanno solo una funzione regolatrice e semplice codificano molecole di proteina. Tali geni sono non sempre bene capiti, e non sono meno, e forse ancora più importanti per tenere la traccia di tutto questo sistema complesso di controllo genetico di sviluppo dell'organismo.

La gente facilmente crede nel mito che i geni nella gente diversa sono diversi, perché hanno sentito che ci sono geni, da cui molto dipende, e che le differenze individuali (e le somiglianze sorprendenti) - fatti di vita reale. Comunque, tra il gene (o perfino una proteina che «leggono» dal gene) e i segni del corpo, che affrontiamo, ci sono molti processi complessi. Questo sistema complesso e è responsabile di differenze individuali di molti rispetti.

D'altra parte, l'uomo sempre vuole essere autorevole, vicino a opinione categoricamente e «scientifica». A questo proposito, e sentiamo che le frasi come «esso ci sono venute nei geni». Dunque, soltanto nei nostri geni «non entrano», e i geni in altri organismi, anche.

• 6. I caratteri acquisiti sono ereditati

Non è vero.

Quindi i biologi hanno creduto a lungo. L'eredità di caratteri acquisiti nella storia di scienza è originalmente associata con il nome di Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829). Le viste di eredità di Lamarck condivisa da Charles Darwin (1809-1882), chi ha provato a unirli alla sua teoria dell'origine di specie da selezione naturale. In storia russa, questa idea è collegata al nome TD Lysenko (1898-1976). La discussione sul meccanismo di eredità è rimasta un puramente scientifico, se non la repressione e la distruzione di genetisti, i punti di vista di Lysenko non sono stati accettati. Perciò, la discussione di questo tema, particolarmente in Russia, è ancora spesso politicizzata.

Lo studio sui meccanismi molecolari d'impianto ereditario ha mostrato che la formazione di caratteristiche il livello importante di attività di gene che intaccano questa caratteristica. Un livello di attività di gene è determinato, in primo luogo, le successioni nucleotide ereditate dei genitori, e in secondo luogo, gli effetti intravitali che modificano l'attività di gene.

Al centro di cambiamenti a vita in attività di gene, tra altri meccanismi, ci sono alcuni che la fanno possibile trasferire cambiamenti in attività di figli senza l'apparizione di mutazioni nel gene. Questi meccanismi sono chiamati epigenetic o «la superstruttura» sopra genetico. Un tal meccanismo è methylation, una modifica chimica di cytosine «pendendo» sul suo gruppo di metile di enzimi speciale. Methylation mantenuto durante divisione di cella nel corpo mantenendo il loro tessuto specificity.

Almeno per alcuni segni mostrati nella manutenzione di methylation in nuovi figli vivo di genitori. Per esempio, nello sviluppo di paura in risposta a un odore certo, unito a una scossa elettrica in topi maschili è stato trovato cambiare in methylation nell'area regolatrice del gene di recettore olfattivo responsabile della percezione dell'odore, in modo che l'attività di gene (e la sensibilità all'odore) salga.

I bambini e i nipotini di questi maschi methylation il livello sono stati anche cambiati con lo stesso gene, ma non per altri geni di recettore olfattivi. La stampa ha scritto che questi discendenti hanno ereditato la paura dell'odore, ma questo non è vero. Hanno ereditato la capacità di sentire l'odore di buone concentrazioni molto basse di una sostanza che è risultata essere pericolosa per il loro nonno di topo.

Questa eredità epigenetic è methylation reversibile può esser modificato in vivo «nella direzione opposta» in qualsiasi generazione. Questo lo distingue dal segno dei cambiamenti sotto l'influenza di mutazioni «classiche», cambiando la successione nucleotide, e non «over-nucleotide» l'etichetta. Che tipo di segni possono esser trasmessi i figli epigenetic e quello che è i meccanismi dell'eredità epigenetic, ancora per esser esplorato. E poi, libero da componenti politicizzati, può dire che «è vero, ma parzialmente».