Fotol: Neandertallase koljuga teadlane
Nagu teate, peavad geneetikud kuni 95% kogu inimese DNAst prügiks, see tähendab, et nad ei kanna mingit kasulikku teavet. Pikka aega ei suutnud teadlased valgustada, miks loodus nii suure ballasti lõi. Alles hiljuti selgus, et teadlased tormavad rämps-DNA-d minema.
"Must kast" minevikust
Mõelgem oma DNA-le kui ajaliselt rasvasele, suurele ja kohmakale ajakirjale. Loodus on seda juhtinud juba ammusest ajast, lehtedel on tohutult palju märkmeid, toimetamisi. Igal evolutsiooniahela loomal oli nendel lehtedel loodus, siis jälle, uuesti ja jälle, ja nii edasi, kuni selle epohhi moodustamise hetkeni, kui lõpuks ilmus mees, kes suutis öelda: " Cogito, ergo sum " ("Ma arvan, et seetõttu olen olemas")). "Ajakirja" lehekülgedel on palju autori joonistusi, kommentaare ja isegi koomikseid: joonistatud on dinosauruseid, visandid vöötatud tiibadele, karvased käpad, pikad vuntsid, teravad kõrvad ja kohevad sabad …: "Teisi pole, aga need on kaugel."
See on piltlikult öeldes meie rämps-DNA. See sisaldab geenide fragmente ja terveid geene, mõned varjatud täiendused millelegi, mida pole pikka aega eksisteerinud. Loodus räägib justkui sellest, et oleme olendite järeltulijad, mis on aegade sügavusse kadunud.
Märkimisväärne osa inimese DNA-st, mis sisaldab töötavaid geene, võtab enda alla vaid 4-5%, see tähendab mikroskoopilise mahu kogu "päevikukirjete" arvust. See viib faktini, et ükskõik millise geeni muteerimiseks või kahjustamiseks piisab töötava DNA väga väikesest muudatusest. Sageli juhtub, et pärilikud haigused tekivad seetõttu, et DNA olulises osas on kanne tehtud veaga. Sel juhul, kui mäletate meie võrdlust ajakirjaga, võib piisata isegi valest komadest.
Näiteks tekib DNA mutatsiooni tõttu nn klaasmehe sündroom, kus kollageeni sünteesitakse valesti ja lapse luud on nii habras, et murduvad väikseimast löögist. Kuid looduses on ka geenide lagunemise positiivseid, evolutsiooniliselt õnnelikke variante. Selliste mutatsioonide abil saavad geenide valgud koguneda ahelasse põhimõtteliselt uuel viisil, mis võib anda kehale uusi funktsioone ja mis sageli tähendab atavistlike, see tähendab vanade omaduste kaotamist. Selle üheks ilmekamaks näiteks on kõne tekkimine inimestel, mille põhjustasid mutatsioonid FOXP2 geeniga umbes 200 tuhat aastat tagasi.
Reklaamvideo:
Vabane teooriast tekkinud prügist
Rämps-DNA ei esine mitte ainult inimestel, vaid ka loomadel, puuduvad ainult kõige lihtsamates viirustes. Pärast terve rea uuringute tegemist selgus, et rämps-DNA mõned osad on paljudes elusolendite liikides, mis evolutsiooni käigus asuvad üksteisest kaugel, silmatorkavalt sarnased. Täpsemalt väitis teadlane David Kingsley koos Stanfordi kolleegidega pärast katseid, et uuritud loomadel on enam kui 500 DNA tükki, mis on identsed, kuid inimestel puuduvad. Selles uuringus võrreldi ka inimese DNA-d meie "lähisugulase" - šimpanside DNA-ga, kelle geenide vastavus on 96 protsenti. Tulemus oli ootamatu - erinevused inimeste, šimpanside ja paljude teiste imetajate vahel ei ole enamasti geneetilises omandamises, st mitte temas ilmnenud uute geenide olemasolul,ja geneetiliste kaotuste korral - mõne ahela puudumine DNA ahelates. Üllataval kombel on see tõsi: meil puuduvad need puuduvad fragmendid mittekodeeritavas, see tähendab rämps-DNA-s. Järelikult võib järeldus endast järeldada, et see pole nii prügikast …
Toogem näide: inimese DNA puuduv osa langeb genoomi ühele fragmendile, mis on seotud androgeeniretseptori AR tootmisega, mis reageerib meessuguhormoonidele - testosterooni ja dihüdrotestosterooni. Võib arvata, et selle konkreetse fragmendi kaotamine põhjustas inimestel šimpansidele ja teistele imetajatele omaste tunnuste kadumise, nimelt: kõva tundlikkusega vibrissae-karvad (näiteks kasside vurrud), samuti peenise keratiini-seljad. Paljudel imetajatel on need eripärad, hiirtest ahvideni.
Inimestelt kadunud teine DNA tükk asub geeni GADD45G läheduses. See geen vastutab rakkude kasvu eest ja selle puudumine põhjustab organismile kahjulikke tagajärgi - rakkude kontrollimatu kasvu, mis viib vähkkasvajate ilmnemiseni ja kasvu. Kuid DNA-fragmentide puudumine selle geeni kõrval aitas inimaju mõnes piirkonnas suureneda. Hiirte ja šimpanside embrüodes, millelt selline fragment oli kunstlikult ilma jäetud, hakkasid suurenema aju visuaalsed tsoonid ja mitmed muud ajupiirkonnad.
Nii et rämps-DNA-d peetakse võib-olla täiesti teenimatult meie kaugetelt esivanematelt päritud vanade ja mõttetu "arhivaalide" kogumiks. Ilma geneetilise teabe edastamises otsest rolli mängimata käitub ta nagu "hall eminence", st kontrollib ümbritsevaid geene ja "asendab ennast saatuse löökide all", asudes vastu viiruste ja mutatsioonide rünnakutele.
John Matticki avastus
Pimedas toas musta kassi otsimine, eriti kui pimedus on kuni 95 protsenti selle mahust, on tänamatu ülesanne. Kuid asjaolud võivad dramaatiliselt muutuda, kui teil õnnestub pimedat tuba valgustada isegi väga hämara valgusega.
Austraalia teadlane John Mattick suutis heita pisut valgust rämps-DNA pimedasse ruumi. Valgus pole veel eriti ere, seintel on varjud nähtavad, hämaruses olevad objektid võtavad moonutatud vorme, kuid tema teened on ilmsed: ta suutis saavutada ametnike teadlaste idee rämps-DNA-st kui ballasti kogust, mille me pärandasime iidsetest aegadest. Ja selle eest pälvis esimene Austraalia teadlane Cheni auhinna geneetilise ja genoomiuuringute tipptaseme eest.
“Ideed, mis ma kümme aastat tagasi välja tulin, olid üsna radikaalsed, kuid arvasin alati, et mul on õigus,” ütles Mattik, kellest sai hiljuti Garvani instituudi uus tegevjuht. Ta selgitab: „Kui James Watson ja Francis Crick avastasid umbes 50 aastat tagasi, et DNA koosneb kahekordsest spiraalist, hakkasid teadlased uskuma, et enamik geene on valkude jaoks kirjutatud juhised - kõigi kehaprotsesside ehitusplokid. See eeldus oli tõene bakterite, kuid mitte nii keerukate organismide kui inimeste puhul."
Teadlane leidis, et rämps-DNA osad vastutavad muu hulgas RNA - ribonukleiinhappe - tootmise eest. Ja RNA ise, mida varem peeti täiesti mittekodeerivaks, see tähendab mittetöötavaks, on terve võrk, mis kontrollib keha tööd.
"Ilmne ja väga põnev võimalus on see, et genoomis on väljendatud veel üks kiht teavet - mittekodeeriv RNA moodustab massiivse ja varem teadvustamata regulatiivse võrgu, mis juhib inimarengut," lõpetas Mattik.
RNA on üsna kurioosne asi. Nagu DNA, võib see salvestada teavet bioloogiliste protsesside kohta. RNA-d saab kasutada ka viiruste ja viirusesarnaste osakeste genoomina. Näiteks sisaldab gripiviirus kõigis etappides genoomi, mis koosneb ainult RNA-st. Lisaks peetakse RNA-d omamoodi DNA-ks "esivanemaks", kes on juba ammu andnud kõik kontrollfunktsioonid oma noorele ja edukamale "pärijale". Ja nüüd selgus, et RNA pole veel kaotanud kõiki meie keha üle valitsevaid ohvreid! Täpsemalt, paljud teadlased arvavad nüüd, et RNA on inimestele vajalik aju plastilisuse ja õppimise jaoks. Eeldatakse, et RNA edasised uuringud aitavad mõista mõne haiguse arengu mehhanisme.
Lühidalt öeldes on geneetika lähenemas mõne oma aluse ülevaatamisele ja rämps-DNA teoorias on üha vähem tumedaid kohti.
