meniscul

cu ceva timp în urmă, vorbeam cu un grup de tineri studenți despre evoluție și selecție naturală și le-am risipit despre rolul mutațiilor când mi s-a cerut o întrebare interesantă la care nu am reușit să răspund.
conceptul de mutații poatefi greu de înțeles, pentru că mutația sună ca un lucru foarte rău, și într-adevăr, de multe ori este. O mutație este, în esență, un accident în ADN, și în timp ce cele mai multe dintre ele sunt inofensive, cele mai multe dintre restul au efecte secundare nefericite. Și totuși mutația este una dintre forțele motrice ale evoluției:selecția naturală elimină accidentele rele și le încurajează pe cele bune,iar viața se schimbă de-a lungul generațiilor.
ceea ce mă aduce la astaîntrebare am fost întrebat: există exemple de mutații bune la om?
Marea întrebare. La acea vreme, am avut aproximativ20 de secunde să răspund și nimic nu mi-a venit. Știam că există exemple, dar nu mi-a venit nimic în minte, și apoi timpul meu a expirat, așa că nu am reușit să răspund la întrebare. Acea dezamăgire educațională m-a deranjat de atunci. De fiecare dată când aflu despre o mutație umană mișto, îmi amintesc de acel copil cu această întrebare. Ei bine, în aceste zile știu o grămadă de exemple minunate! Deci, copil curios, sper că citești: iată câteva dintre mutațiile mele benefice benefice.

ochiul uman incredibil. De La Wikimedia Commons.

Super-viziune
Maureen Seaberg spune „chiar nu vrei să mergi la cumpărături de haine cu mine.”Îi este greu să găsească haine cu culori care să se potrivească. Youmight fi surprins atunci când îi aduce un costum de potrivire mare doar pentru a avea hershake capul ei și să insiste culorile sunt greșite. Nu e vina ta, pur și simplu nu poți vedea așa cum poate ea. Maureen este un mutant, cu super-culoare-viziune.
noi, oamenii, percepem culoarea folosind celule speciale în ochii noștrinumite conuri. Suntem trichromați, ceea ce înseamnă că avem treitipuri de conuri, fiecare acordat la o lungime de undă diferită de lumină: lungimi de undă scurte (albastru), lungimi de undă medii (verde) și lungimi de undă lungi (roșu).Cu toate cele trei, putem vedea aproximativ un milion de nuanțe ale acestor culori și toate culorile dintre ele. După cum vă imaginați, o mutație care vă afectează conurile estetipic rău. O mutație a genelor conului roșu te poate face să vezi nuanțe ușor diferite de roșu decât majoritatea oamenilor, mai puține nuanțe de roșu sau chiar deloc roșu(ceea ce te-ar face un dicromat, cum ar fi pisicile și câinii). Când oricare dintre aceste mutații este atât de rea încât o observați,aveți daltonism.dar genele pentru conurile roșii și verzi sunt pe Xchromozom. Un om cu daltonism are o genă defectă pe Elx-cromozom. O femeie cu daltonism ar trebui să aibă o genă defectuoasăpe ambii cromozomi X (o condiție multhrarer). Dar Maureen este diferit. Maureen are gene conice normale peunul dintre cromozomii ei X și gene ușor „modificate” pe cealaltă, ceea ce înseamnă că are conuri albastre, verzi și roșii, plus un tip suplimentar de con care ridică nuanțe ușor diferite. Ea isa tetracromat (o condiție sheshares cu unele păsări, pești și reptile): ea are patru tipuri de conuri.

s-au făcut destul de multe cercetări privind tracromația la oameni, în special în cazul uimitor al lui Concetta Antico,o artistă ale cărei gene și pregătire artistică i-ar putea oferi cea mai bună viziune de culoare a oricărui om înregistrat. Cercetătorii estimează că această”super-viziune” cu patru conuri ar putea fi prezentă într-un procent semnificativ de femei și, probabil, chiar și la unii bărbați. Aceste femei nu văd culori diferite decât restul dintre noi, dar au o acuitate vizuală care poate distinge mult mai multe nuanțe de culoare decât noi și ar putea avea, de asemenea, o viziune îmbunătățită la lumină scăzută. Ca un tânărflirtatious Charles Xavier ar putea spune, este o mutație foarte groovy.

imunitate naturala
ai vazut filmul asta, nu? Un fel de virus îngrozitor se rupeorașele umane, ucigând milioane de oameni (sau transformându-i în zombi,în funcție de film), dar așteptați! Protagonistul este imun la mortalvirus! În cazul în care medicii pot face rost de sângele ei, ei pot sintetiza un leac șisalvați omenirea! Dar de ce este imună? De unde a venit imunitatea ei?
În primul rând: viruși. Un virus ajunge în corpul tău, îți infectează celulele, le ucide și se răspândește în alte celule. Virusul imunodeficienței umane (HIV), de exemplu, atacă celulele sistemului yourimmune, provocând SIDA. În sistemul imunitar, există un grup de celulecare au o proteină numită CCR5 pe suprafața lor. Această proteină este utilizată pentru a primi semnale de la alte celule din sistemul imunitar, permițând celulelor să comunice și să lucreze împreună pentru a lupta împotriva bolii. Dar multe tulpini de HIV au evoluat pentru a utiliza această proteină pentru a bloca și infecta celulele, transformând propriile structuri celulare împotriva voastră. dar aproximativ 1% dintre caucazieni au o mutație care modifică forma proteinei CCR5, ceea ce înseamnă că acele tulpini de HIV nu pot prinde. Aceste persoane sunt imune la majoritatea formelor de HIV și cu efecte secundare puțin sau deloc adverse. Și, la fel ca în filme, oamenii de știință au studiat acești oameni pentru a vedea dacă își pot folosi corpul ca exemplu pentru a dezvolta modalități de a lupta sau de a vindeca virusul mortal.
alte exemple:
-o mutație similară poate oferi imunitate la Ebola.
– desigur, există celebrul caz al mutației care protejează împotriva malariei dacă aveți o copie a mutației, dar provoacă anemie cu celule secera dacă aveți două copii.
-unele cercetări recente au descoperit o mutație genetică care protejează împotriva lui Alzheimer.

exemplele de mai sus sunt mutații rare, prezente doar la un procent mic de oameni. Să ne uităm la unele mutații bune care au luat stăpânire și au devenit mai multpe scară largă:

platoul Tibetan este cel mai înalt platou din lume, cu o altitudine medie de peste 15.000 de picioare. Sursă foto: Wikimedia Commons.

Extreme Living
în 1993, Karl Gordon Henize a murit pe Muntele Everest. În timpul vieții sale, el a fostun astronom, un astronaut și un om de știință spațial. La vârsta de 66 de ani, s-a alăturat unei expediții de cercetare NASA pe versanții muntelui și a dezvoltat un caz de boală la mare altitudine, care a dus la moartea sa la 21.000 de picioare. Dr. Numele lui Henize face parte dintr-o listă substanțială de oameni care și-au întâlnit moartea la mii de metri deasupra nivelului mării.
Oamenii nu se descurcă bine la altitudini mari. Corpurile noastre nu sunt construite pentru acel mediu. Odată ce ajunge până la 8.000 sau 10.000 de picioare, nivelul scăzut de oxigen din aer poate provoca altitudesickness, care poate includedizziness, dureri de cap, și chiar (cum a fost cazul cu Dr.Henize) edem mortal.Și dacă treci peste efectele pe termen scurt, oamenii care petrec mulți ani de viațăla astfel de altitudini dezvoltă adesea probleme respiratorii sau circulatorii. Chiar e mai bine să rămânem în zonele joase. Și totuși, milioane de oameni din Himalaya și Anzi își petrec întreaga viață la 10.000 la 15.000 de picioare,cu foarte puține probleme, și au fost la ea de mii de ani. Cum o fac?

cercetările asupra acestor popoare de mare altitudine au găsit o întreagă colecție de mutații genetice care par să le ajute să supraviețuiască condițiilor hipoxice (cu conținut scăzut de oxigen):
-atât în Anzi, cât și în Himalaya, oamenii nativi au în mod obișnuit mutații în genele care controlează răspunsul organismului la hipoxie. Acești oameni nu suferă aceleași probleme de sănătate pe termen lung sau scurt pe care majoritatea oamenilor le-ar avea la altitudine mare.un studiu din 2010 a constatat că anumite mutații comune în tibetani ajută organismele lor să utilizeze oxigenul mai eficient în concentrații scăzute.un alt studiu a analizat femeile tibetane care au avut mutații care le-au ajutat sângele să stocheze mai mult oxigen și a constatat că femeile cu aceste mutații au avut, de asemenea, rate mai mici de mortalitate infantilă decât femeile fără aceste mutații.
aceste adaptări la mare altitudine sunt un exemplu frumos de selecție naturală la om. Cu mii de ani în urmă, aceste mutații au fost rareîn acei oameni, la fel cum sunt astăzi în oamenii de jos. Dar pe măsură ce aceștiaau continuat să ajute oamenii să supraviețuiască la altitudini mari, mutațiile au devenit mai multpe scară largă, iar acum aceste „erori” sunt norma pentru acești incredibilisuper-supraviețuitori.

toleranță la lactoză
diaree; balonare; crampe; gaze; greață; vărsături. Poate fi dur să avețiintoleranță la lactoză. Dacă nu doriți să suferiți aceste simptome, trebuie săstați departe de lapte, înghețată, uneori și iaurt sau anumite tipuri de bomboane. Ce dezordine nefericită să ai.
dar stai puțin. Intoleranța la lactoză este o tulburare? Luați în considerare acest lucru: aproximativ 65% dintre adulții umani sunt intoleranți la lactoză. Și fiți atenți: aproape toate mamiferele sunt intolerante la lactoză. Dacă vă puteți bucura de un castron de înghețată fără probleme dietetice, tu ești cel cu tulburare.
deci, ce este lactozaintoleranță? Ei bine, laptele primar de zahăr se numește lactoză și poate fi descompus de o enzimă din corpul tău numită lactază. Majoritatea bebelușilor umani (bebelușii mamiferelor, în general, de fapt)produc lactază, ceea ce este minunat, deoarece unul dintre semnele distinctive de a fi mamifer esteconsumul de lapte matern. Dar majoritatea mamiferelor nu mai produc lactază atunci când cresc. Fără lactază, lactoza nu se descompune în organism; doar stă acolocauzând probleme intestinale urâte: organismul nu o poate tolera.dar dacă ești om și ai strămoși europeni, sunt șanse foarte mari să ai o mutație într-o genă numită MCM6. MCM6, printre altele, reglează o altă genă numită LCT, care direcționează producția delactază. Mutația oprește MCM6 să oprească LCT, astfel încât organismul continuăproducând lactază la vârsta adultă. Această mutație minusculă este ceea ce îmi permite să mănânc înghețată și sunt extrem de recunoscător.
mutația a apărut pentru prima dată în cultura agricolă Europeană în urmă cu aproximativ 7.500 de ani, iar acești mutanți au avut brusc o nouă sursă de hrană: laptele de la acele vite pe care le cultivaseră. Deci, selecția naturală a luat amploare și astăzimajoritatea oamenilor de origine europeană au această mutație a toleranței la lactoză. în mod intrigant, toleranța la lactoză a apărut, de asemenea, în părți din Africa, Asia și Orientul Mijlociu, ca urmare a diferitelor mutații independente ale genei MCM6.Cine știe, poate într-o zi toată omenirea va putea împărtăși un pahar de lapte.



Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.