Met de nieuwste onderzoekstechnologie voor het werken met DNA konden wetenschappers bewijzen dat genen niet alleen eigenschappen zijn die worden geërfd. Ze kunnen reageren en veranderen door de invloed van externe prikkels. En het emotionele trauma dat een diepe indruk achterlaat op menselijke genen kan ook een bepalend feit zijn voor verandering.
Het is bewezen dat gestolen genen meerdere keren sneller evolueren. Het recentste onderzoek in zijn soort heeft schokkende resultaten opgeleverd die niet veel goeds voorspellen voor huisdieren en het onderwijssysteem, maar die het mogelijk maken te rekenen op succes tijdens de strijd tegen ziekten die onlangs als ongeneeslijk werden beschouwd.
1
De levensverwachting van bruine labradors verminderen
Labradors zijn misschien wel een van de meest populaire hondenrassen ter wereld, terwijl individuen met zwarte en gele kleur de eerste twee plaatsen innemen in termen van prevalentie. Bruine labradors zijn iets minderwaardig, maar nog steeds ongelooflijk populair, wat hun gezondheid nadelig kan beïnvloeden en zelfs op de rand van uitsterven kan brengen. Het is een feit dat de bruine kleur het resultaat is van de fusie van twee recessieve genen, dat wil zeggen dat je, om te vertrouwen op bruine uitwerpselen, slechts twee bruine labradors moet verminderen. Deze aanpak leidt tot het verwelken van de genenpool.
Op de foto: bruine labrador puppy
In 2018 hebben Britse dierenartsen een grootschalig onderzoek uitgevoerd naar de gezondheid van labradors van verschillende kleuren. Het toonde aan dat bruine individuen eerder sterven dan de rest. Niet-bruine labradors, ongeacht hun kleur, leven gemiddeld 1 jaar en 3 maanden langer dan verwanten van chocolade. De gemiddelde sterftecijfers van bruine labradors zijn 12 jaar en 1 maand.
En de studie toonde ook aan dat bruine labradors vatbaar zijn voor bepaalde ziekten. Blijkbaar veroorzaakte het fokken van individuen van deze kleur een concentratie van het gen met een verhoogd risico op ziekten van oren en huid. Deze genen kunnen worden gelaagd op de veelvoorkomende problemen van Labradors, bijvoorbeeld hunkeren naar te veel eten. Aangezien een klein aantal honden is onderzocht, is het waarschijnlijk dat het percentage 'problematische' bruine labradors veel hoger is.
2
Autolykiviridae-virus
Dit jaar hebben wetenschappers voor verschillende analyses een monster water genomen voor de kust van Massachusetts. De ontdekking maakte het mogelijk om een nieuw hoofdstuk te openen in de beschrijving van virussen. Een gedetecteerde familie van virussen in water kan alleen worden gedetecteerd met de nieuwste technologie.
Deze virussen behoren tot de onontdekte groep staartloze (de meest bekende virussen hebben dubbelstrengs DNA of zogenaamde staarten). Het ergste is dat het gedetecteerde virus, dat de naam Autolykiviridae kreeg, zijn 'invloed' in de oceaan uitbreidt.
Bij het vergelijken van het DNA van het virus met anderen in de genenbank, ontdekten wetenschappers een alarmerend toeval. Het nieuwste virus verslindt bacteriën en wordt niet alleen aangetroffen in water, maar ook in de menselijke maag. Wat het virus in het menselijk lichaam maakt, blijft een mysterie. Het bestuderen van de evolutie van het virus maakt een kleine verzoening met Autolykiviridae mogelijk. Het behoort tot de oudste virale tak, waarvan de eiwitschaal ze niet toestaat bacteriën te infecteren.
3
Het ontkennen van het bestaan van slimme genen
Lange tijd werd aangenomen dat hoogbegaafden dankzij hun talenten zouden opvallen, ongeacht hun financiële situatie. En velen waren er ook van overtuigd dat 'slimme genen' deze mensen een voordeel geven in het onderwijsproces. Niettemin hebben recente studies aangetoond dat genen op de tweede plaats komen na rijkdom onder de weldoeners van vitaal succes.
Wetenschappers analyseerden de DNA-strengen en probeerden patronen in de DNA-strengen te vinden, evenals het opleidingsniveau en het succes van enkele duizenden bestudeerde mensen. Vervolgens werd een schokkende conclusie getrokken. De rijkdom van ouders, en niet hun genie, geeft de nakomelingen meer kansen op een succesvol leven in de toekomst. Tijdens het experiment selecteerden onderzoekers mensen met een groot genetisch potentieel, waarbij ze ontdekten dat slechts 24% van de mensen die in gezinnen met een laag inkomen werden geboren, kon afstuderen. Wil je het contrast voelen? 63% van de ondervraagden uit rijke families ontving deze opleiding.
Daarna bestudeerden wetenschappers rijke kinderen met een lage genenpool en ontdekten: 27% van het totale aantal kon afstuderen aan universiteiten, wat nog steeds meer is dan getalenteerde kinderen uit gezinnen met lage inkomens.
Een direct verband tussen genetica en economie kan natuurlijk niet worden bewezen, maar deze studie is alarmerend. Simpel gezegd, het stelt u in staat om het aantal getalenteerde mensen te bepalen die hun geschenk tevergeefs hebben verspild, omdat veel hoogbegaafden een moeras van beperkte financiële middelen opzuigen.
4
Het geheim van de blauwe ogen van de husky wordt ontrafeld
In 2018 kregen wetenschappers toegang tot een enorme database van een hondenspeekselverzamelingsbedrijf om viervoeters te voorzien van rapporten over hun stamboom. Een enorme laag aan gegevens werd "geschept", wat hielp om veel te leren over de genetica van honden, met name de reden voor de blauwe ogen van Siberische husky's werd ontrafeld. Hiervoor was het nodig om meer dan 6.000 honden en 200.000 genetische merkers te vergelijken.
Aanvankelijk waren de gegevens zo verspreid dat het onmogelijk was om overeenkomsten te zien. Maar al snel begonnen sommige honden zich te verenigen op het 18e chromosoom. Overeenkomsten werden waargenomen in hoektanden en blauwe ogen. Wetenschappers hebben het gen uitgebreid om naar mutaties te zoeken en iets interessants ontdekt. Naast het normale gen, dat verantwoordelijk was voor de ontwikkeling van de ogen bij zoogdieren, stond de zogenaamde ALX4.
Hij dupliceerde zichzelf op een ongelooflijke manier en gaf de husky een huiveringwekkende blik. In dit geval veroorzaakt de door wetenschappers ontdekte mutatie geen vergelijkbare oogkleur bij mensen of andere vertegenwoordigers van zoogdieren.
De verscheidenheid aan vrienden van onze kleinere honden is geweldig. Dus bij most-beauty.ru zie je interessante materialen over de sterkste en zeldzaamste hondenrassen.
5
DNA-vangen bacteriën
Bacteriën zijn hardnekkige wezens die niet-inheems DNA niet vervangen, maar eraan wennen en zich aanpassen aan een nieuwe omgeving. Wetenschappers hebben dit vermogen al lang geïdentificeerd en gaven het de naam 'horizontale genoverdracht'. Ondanks dat dit proces nog nooit is waargenomen, geloven wetenschappers dat organismen de zogenaamde drank gebruiken om verdwaald DNA vast te leggen. De manoeuvre blijft alleen onopgemerkt vanwege de magere grootte van de drank, die 0,01% van de dikte van een mensenhaar is.
Dankzij kleurstoffen was het mogelijk om bacteriën op heterdaad te vangen. In 2018 kleurden onderzoekers cholerabacteriën en DNA-deeltjes, waarna ze ze onder een microscoop begonnen te observeren. Dus de "aanval" van bacteriën werd voor het eerst geregistreerd. De lichtgevende bacterie, die de aanwezigheid van DNA voelde, gaf een drankje vrij. Ondanks de onzekerheid van het doelwit, greep het "roofdier" het en gebruikte het als tussendoortje. Pili vulde het bacterie-DNA en versnelde het evolutieproces.
De reden dat onderzoekers aandringen op het bestuderen van horizontale genoverdracht is omdat het wetenschappers kan helpen bacteriën te bestrijden die antibiotica tegengaan.
6
Het mysterie van dansend DNA
Functioneel DNA in de celkern wordt chromatine genoemd. Door zijn uiterlijk lijkt het op kralen op een vislijn. Vroeg onderzoek was in staat om chromatine-beweging vast te leggen, maar kon niet uitleggen hoe en waarom dit gebeurt.
Pogingen om erachter te komen wat er is gebeurd, zijn in 2018 voortgezet. Wetenschappers waren verrast toen ze ontdekten dat de beweging die in het verleden werd vastgelegd, leek op een choreografische compositie. Het leek erop dat de celkern aangeeft in welke richting chromatine moet bewegen. Om de beweging uit te voeren, worden de 'kralen' smaller en groter, waardoor de resterende 'snaren' in de kern worden verstoord door de vloeistof te laten oscilleren. Hierdoor bewegen chromatines in één richting, wat lijkt op een wals bij sociale evenementen.
Waarom DNA deze migratie is, is nog steeds onduidelijk, maar wetenschappers denken dat dit verband houdt met het werk van genen, evenals met hun transformatie en duplicatie.
7
Een nieuwe vorm van menselijk DNA
Zelfs mensen die niet geïnteresseerd zijn in genetica associëren het met een dubbel helixbeeld. Dit jaar kwamen wetenschappers echter tot de schokkende conclusie dat menselijk DNA in een heel andere vorm kan worden gedraaid. In tegenstelling tot de spiraal die iedereen kent, lijkt het nieuwe DNA op een complexe knoop. In de taal van wetenschappers klinkt het als i-motief. We begonnen het bestaan ervan al te raden door tests uit te voeren in het laboratorium, maar pas nu konden we ze 'vangen' in levende cellen.
Hiervoor hebben wetenschappers een fluorescerend antilichaam gemaakt dat de structuur van DNA verlicht. Bij de eerste inspectie ontdekten de onderzoekers het vreemde gedrag van DNA-strengen. Ze gedroegen zich vrij ongebruikelijk en creëerden een flikkering. Dit bewees dat "i-motives" actief groeien, sterven en opnieuw worden gevormd. De tijd en plaats van hun uiterlijk gaven antwoord op vragen over de aard van de vorming van knooppunten. Ze bloeien in oude cellen, waarvan je met het DNA informatie kunt "lezen". En ook 'i-motieven' kiezen die gebieden waar genen ontstaan of afsterven.
Deze ontdekking suggereert dat de knooppunten de leesbaarheid van genen rechtstreeks beïnvloeden. De vorm van DNA is dus belangrijk voor gezonde cellen, omdat knopen met een ongebruikelijke vorm tot hun ziekte kunnen leiden.
8
Injecties door blindheid
Artsen maakten in 2018 een grote doorbraak op het gebied van gentherapie, namelijk de ontwikkeling van een injectie die helpt bij de behandeling van choriodermie, oogziekte. Volgens statistieken leidt deze ziekte meestal tot blindheid.
De injectie is getest op vijftien patiënten die aan deze ziekte leden vanwege genetische erfelijkheid. De therapie bestond uit het introduceren van een virus met het ontbrekende gen in het lichaam. Het werd in de achterkant van de baan geïnjecteerd.
De procedure had een direct effect op de zenuwuiteinden van het netvlies. Correctie van de genen veroorzaakte geen bijwerkingen bij de twaalf onderzochte patiënten en hun achteruitgang in hun gezichtsvermogen stopte. In sommige gevallen zijn zelfs verbeteringen waargenomen. Maar het belangrijkste is dat na vijf jaar de terugkeer van de ziekte niet werd gedetecteerd.
Zonder de injecties zouden de meeste patiënten na verloop van tijd blind kunnen worden. Een dergelijk succes stelt optimisme in staat om naar de ontwikkeling van gentherapie te kijken, wat de mogelijkheid suggereert om andere ziekten te behandelen.
9
Seksueel misbruik stempels op DNA
Binnenkort krijgen werknemers in de rechterlijke macht toegang tot een geheel nieuwe manier om kindermishandeling te bevestigen. Wetenschappers hebben bewezen dat trauma bij kinderen duidelijke 'littekens' in het DNA van het slachtoffer achterlaat. Als onderwerp werden verschillende mensen gekozen, onder wie degenen die in de kindertijd werden misbruikt. Met methylering in de genetica kan de politie de leeftijd bepalen van de persoon die de DNA-deeltjes op de plaats delict heeft achtergelaten. En ook dit proces kan een vernevelingsinstrument zijn dat de activering van genen beïnvloedt.
In de studie toonde methylering een genetisch verschil aan tussen mensen die in veiligheid zijn opgegroeid. De slachtoffers onthulden 8 DNA-gebieden waarin beslaan met 29% optreedt. Dit is geweldig nieuws voor gewelddadige mensen die hun zaak niet voor de rechtbank hebben bewezen. In de toekomst kan methylering een sterk bewijs zijn van het geweld. Het "bewijs" zit in mannelijk sperma, dat zal worden gebruikt voor de volgende experimenten. Ze zullen laten zien of kindermishandeling genetische schade kan veroorzaken bij toekomstige generaties van het slachtoffer.
10
NASA Space Twins
Scott Joseph Kelly en Mark Edward Kelly zijn de enige tweeling die op NASA dienen. Door ze te observeren, konden wetenschappers bepalen hoe de ruimte het menselijk lichaam beïnvloedt. Scott ging op een ruimtereis, nadat hij bijna een jaar in een baan om de aarde was geweest terwijl zijn tweelingzus op aarde was. Het was een beroemde missie waarbij de Amerikaanse astronaut samen met de Russische kosmonaut Mikhail Kornienko 340 dagen aan boord van het ISS bleef.
Nadat Scott in 2016 terugkeerde, ontdekten NASA-onderzoekers dat de broers niet zo veel op elkaar leken en rekruteerden ze hun wetenschappers voor meer gedetailleerd onderzoek. Het bleek dat Scott na de vlucht groter, lichter werd en andere darmbacteriën 'droeg'. En zijn genen veranderden vreemd.
Op de foto: Scott Kelly (links) en Mikhail Kornienko (rechts)
NASA heeft in 2018 een verklaring afgelegd dat extreme omstandigheden tijdens ruimtevaart een activator zijn voor specifieke genen. De meesten, hoewel niet alle, zijn erin geslaagd op aarde te herstellen. Van de fysieke veranderingen van Scott hebben het gezichtsvermogen, de botvorm en het immuunsysteem een verandering ondergaan. Sommige genen zijn voor altijd veranderd door zuurstofgebrek en DNA-herstel.
NASA wil weten waarom 7% van de genen van Scott niet normaal is geworden, zelfs niet na een lang verblijf op aarde. Het antwoord op deze eenvoudige vraag zal de veiligheid van astronauten tijdens langdurige missies helpen waarborgen. Na een opheldering van de redenen breken nu de hersenen van meer dan 200 wetenschappers, langs en over de studerende Kelly-broers.
Trouwens, op onze site most-beauty.ru staan veel geweldige artikelen over de ruimte. We zullen bijvoorbeeld blij zijn als je een artikel leest over de meest ongewone sterren in het universum. Geloof me, er zijn veel interessante dingen!
Tenslotte
Zoals je kunt zien, is genetica een moderne wetenschap die een volledig praktische toepassing heeft. Een van de meest veelbelovende gebieden van deze wetenschap is moleculaire genetica, die de afgelopen halve eeuw een enorme doorbraak heeft gemaakt in de studie van de fysisch-chemische eigenschappen van de overdracht van erfelijke informatie.