Hvordan de skjulte endringene i DNA-et ditt som kan produsere nye sykdommer

Hvordan de skjulte endringene i DNA-et ditt som kan produsere nye sykdommer ktsdesign / Shutterstock

Sjelden har miljøet endret seg så raskt. På toppen av klimaendringene utsetter vi oss for luftforurensninger, microplastics og enestående nivåer av fett, salt og sukker i maten vår.

Miljøendring er en av tingene som kan produsere store, alvorlige mutasjoner i DNAet vårt som raskt kan føre til sykdom, som kreft forårsaket av stråling. Men vårt DNA inneholder også mange ørsmå skjulte mutasjoner. Selv om de i utgangspunktet ikke har noen innvirkning på oss takket være en boks med genetiske triks som kroppene våre bruker for å beskytte oss, kan disse "kryptiske" variasjonene bygge seg opp over mange generasjoner og deretter bli levendegjort av store miljøendringer.

Nyere forskning har vist hvor viktige disse kryptiske variasjonene er for evolusjonen. Det er en sjanse for at de kan være bak den økende risikoen av problemer som diabetes, kreft og hjertesykdommer, og kan til og med produsere nye sykdommer. Men disse mutasjonene kan også være skjulte gaver fra våre forfedre som gjør at vi raskere kan tilpasse oss problemene vi står overfor, fra medisinske forhold til klimaendringer.

Endringer i DNA kombinert med prosessen med naturlig seleksjon er det som lar arter utvikle seg. Noen genetiske variasjoner gir en selektiv fordel, og det er mer sannsynlig at individene som har dem overlever og videreformidler genene sine, gradvis spredning av dem gjennom arten. Eventuelle endringer som er en ulempe, reduserer overlevelses- eller reproduksjonssjansene for et individ og er mindre sannsynlig at de blir gitt videre til kommende generasjoner.

Buffer mot endring

Kryptisk genetisk variasjon gir oss et tredje alternativ. Noen endringer i DNA har liten eller ingen effekt, og gir verken en fordel eller ulempe, men sakte bygger seg opp gjennom generasjoner. Disse variasjonene skjuler seg på forskjellige måter. For eksempel er enkle organismer i stand til å redusere virkningen av endringer i miljøet på deres biologiske funksjoner ved å bruke en prosess kjent som canalisation. Dette betyr at mindre endringer i deres DNA ikke forårsaker synlige forskjeller.

Noen ganger dupliseres gener til og med i forskjellige deler av DNA, slik at det er redundans i systemet. Eventuelle endringer i det ene genet kan da skjules av det andre.

I komplekse livsformer blir det også sett mange nye varianter fordi vi har to versjoner av de fleste genene våre (en fra mamma og en fra pappa), og en av versjonene er dominerende over den andre. Kryptiske genetiske variasjoner er recessive (ikke dominerende) i dette forholdet, og det viser seg derfor ikke under normale forhold.


 Få den siste via e-post

Weekly Magazine Daglig Inspirasjon

Det er også noen veldig små endringer som ikke forårsake noen reell endring til biokjemien til organismen. De bytter kanskje en komponent i et protein for noe veldig likt.

Alle disse tingene fungerer som en buffer mot fysiske endringer, og tillater en oppbygging av variasjon i DNAet som bare blir synlig når det er en betydelig endring i miljøet. Mange forskere innen evolusjonsgenetikk mener at denne kryptiske genetiske variasjonen kan svare på problemet med hvordan arter raskt har kunnet tilpasse seg nye utfordringer i det siste. De finker av Galapagos-øyene hjalp Darwin med å utvikle sin evolusjonsteori, og den raske opprettelsen av de forskjellige typene finker han så, er sannsynligvis et eksempel på kryptisk variasjon på jobben.

Hvordan de skjulte endringene i DNA-et ditt som kan produsere nye sykdommer Lysende eksperiment: lysrør E. coli bakterie. KPWangkanont / Shutterstock

Det er umulig å observere denne forandringen hos dyr eller i naturen, gitt de tidsfrister som er involvert i flere generasjoner. Men forskere ved University of Zürich nylig brukt E. coli bakterier for å bevise viktigheten av denne variasjonen i evolusjon og tilpasning til nye miljøer.

I sine eksperimenter skapte de et kunstig miljø der bakterier som kunne produsere grønn fluorescens hadde en fordel i forhold til de som produserte gult. Forskerne viste at bakteriekolonier som inneholdt høyere nivåer av kryptisk variasjon, var i stand til å bytte raskere til fluoriserende grønt.

Dette var en bitteliten, ubetydelig forandring for bakteriene, men et veldig tydelig bevis på konseptet om at kryptisk variasjon kan hjelpe en art til å tilpasse seg raskere til miljøendring. Dette kan være veldig viktig for å forstå viktigheten av kryptisk variasjon i mer kritiske systemer som påvirker sykdomsresistens og mottakelighet.

Forskere ved universitetet i Würzburg har vist at nivået av kryptisk genetisk variasjon i Neisseria meningitidis, en bakterie som kan forårsake hjernehinnebetennelse, bidrar til hvor skadelig den resulterende sykdommen er. Dette høyere variasjonsnivået er bare en faktor når bakteriene kommer inn i blodomløpet, men har ingen innvirkning på deres normale miljø i menneskets hals.

En bedre forståelse av hvordan disse bakteriene endres når de er i blodet kan hjelpe oss å bekjempe sykdommer som hjernehinnebetennelse. Vi vil ha en bedre forståelse av hvordan symptomene oppstår og avgjørende kunne være i stand til å takle all antibiotikaresistens gjemt bort i bakteriens DNA.

Skjult potensiale

Vårt eget DNA har også havner høye nivåer av kryptisk variasjon. Potensialet for at kryptiske genetiske varianter gjemt bort i vårt DNA plutselig ikke blir så kryptiske takket være endringer i miljøet, er en alvorlig bekymring.

Selv om vi fremdeles ikke forstår de eksakte effektene av kryptisk variasjon, har flere endringer i DNA-et, som er arvet fra forfedrene, allerede blitt knyttet til økt risiko for sykdommer som f.eks. astma or kreft. For personer med disse endringene er det mer sannsynlig at eksponering for avgass fra bilen har effekt.

Imidlertid kan det også være løsninger så vel som problemer gjemt i DNA. Kan verden kryptisk genetisk variasjon gi oss og andre arter en sårt tiltrengt livline, mens verden varmer som et resultat av klimaendringer? Den økte evnen til å utvikle seg raskt og tilpasse seg, kan være alt som står mellom en art som overlever global oppvarming og utryddelse.Den Conversation

Om forfatteren

Michael J Porter, lektor i molekylær genetikk, University of Central Lancashire

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.


Anbefalte bøker: Helse

Fersk fruktrensingFresh Fruit Cleanse: Detox, miste vekt og gjenopprett din helse med Nature's Most Delicious Foods (Paperback) av Leanne Hall.
Miste vekt og føle deg levende sunn mens du tømmer kroppen din av giftstoffer. Fersk fruktrensing tilbyr alt du trenger for en enkel og kraftig detox, inkludert dag-til-dag-programmer, munnvannoppskrifter, og råd for overgang av renset.
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.

Trives matTrives Foods: 200 Plant-baserte oppskrifter for Peak Health [Paperback] av Brendan Brazier.
Bygg på den stressreduserende, helsestimulerende næringsfilosofien introdusert i hans anerkjente veganernæringsguide Thrive, profesjonell Ironman triatlete Brendan Brazier viser nå sin oppmerksomhet til middagsplaten (frokostskål og lunsjbrett også).
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.

Død etter medisin av Gary NullDeath by Medicine av Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio og Carolyn Dean
Det medisinske miljøet har blitt en labyrint av sammenlåsende bedrifts-, sykehus- og regjeringsstyrelser, infiltrert av narkotikaforetakene. De giftigste stoffene blir ofte godkjent først, mens mildere og mer naturlige alternativer blir ignorert av økonomiske årsaker. Det er død av medisin.
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.


Flere artikler av denne forfatteren

Kan hende du også liker

TILGJENGELIGE SPRÅK

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Weekly Magazine Daglig Inspirasjon

Marie T. Russells daglige inspirasjon
 

INNERSELF VOICES

Vær her nå! Gjort er gjort!
Hva er gjort, er gjort: Vær her nå!
by Marie T. Russell
For 50 år siden, i 1971, ga Ram Dass ut en bok med tittelen "Be Here Now". Det er fortsatt bra ...
Bli foreldre: En vei til transformasjon
Bli foreldre: En vei til transformasjon
by Barry og Joyce Vissell
For nesten hvert par utløser tanken på å bringe et barn til denne verden en hel rekke ...
Jeg ble født under det sene østlige Han-dynastiet ...
Jeg ble født under det sene østlige Han-dynastiet ...
by Dena Merriam
Jeg ble født under det sene østlige Han-dynastiet (25 CE-220 CE) i en familie av glødende daoister som ...
Healing Otherness: Dine endringer, gjenspeiles i fellesskapet
Healing Otherness: Dine endringer, gjenspeiles i fellesskapet
by Stacee L. Reicherzer PhD
Oppsøke et samfunn av helbredelse, bli utnyttet i det, kanskje antar skam og ...
Horoskopuke: 14. - 20. juni 2021
Horoskop Gjeldende uke: 14. - 20. juni 2021
by Pam Younghans
Denne ukentlige astrologiske journal er basert på planetariske påvirkninger, og tilbyr perspektiver og ...
Å være en bedre person
Å være en bedre person
by Marie T. Russell
"Han får meg til å bli et bedre menneske." Da jeg reflekterte over dette utsagnet senere, innså jeg at ...
Modelleringsadferd er den beste læreren: Respekt må være gjensidig
Modelleringsadferd er den beste læreren: Respekt må være gjensidig
by Carmen Viktoria Gamper
Sosialt respektert atferd er lært oppførsel, og noe av det (for eksempel bordmanerer) varierer ...
Separasjon og isolasjon mot fellesskap og medfølelse
Separasjon og isolasjon mot fellesskap og medfølelse
by Lawrence Doochin
Når vi er i samfunnet, blir vi automatisk i tjeneste for de som trenger det fordi vi kjenner dem ...

MEST LES

Bli foreldre: En vei til transformasjon
Bli foreldre: En vei til transformasjon
by Barry og Joyce Vissell
For nesten hvert par utløser tanken på å bringe et barn til denne verden en hel rekke ...
En helsepersonell utfører en COVID-vattpinneprøve på en pasient.
Hvorfor er noen COVID-testresultater falske positive, og hvor vanlige er de?
by Adrian Esterman, professor i biostatistikk og epidemiologi, University of South Australia
To COVID-19 tilfeller som tidligere var knyttet til Melbournes nåværende utbrudd, er nå omklassifisert til ...
bilde
Mysteriet med lang COVID: opptil 1 av 3 personer som får viruset lider i flere måneder. Her er hva vi vet så langt
by Vanessa Bryant, laboratoriesjef, divisjon immunologi, Walter og Eliza Hall Institute
De fleste som får COVID lider av de vanlige symptomene på feber, hoste og pusteproblemer, og ...
0mc9bvhy
Bank som tjener mennesker, ikke bankfolk
by Jim Hightower
Bedriftsideologer slutter aldri å sprenge at offentlige programmer skal drives som en virksomhet ...
Den eneste enkle dagen var igår
Den eneste enkle dagen var igår
by Jason Redman
Bakhold skjer ikke bare i kamp. I næringslivet og livet er et bakhold en katastrofal hendelse som…
bilde
IRS treffer deg med en bot eller sen avgift? Ikke bekymre deg - en talsmann for forbrukerskatt sier at du fortsatt har muligheter
by Rita W. Green, regnskapsinstruktør, University of Memphis
Skattedagen har kommet og gått, og du tror du sendte inn avkastningen på kort tid. Men flere ...
Separasjon og isolasjon mot fellesskap og medfølelse
Separasjon og isolasjon mot fellesskap og medfølelse
by Lawrence Doochin
Når vi er i samfunnet, blir vi automatisk i tjeneste for de som trenger det fordi vi kjenner dem ...
COVID negler: disse endringene i neglene kan vise at du har hatt coronavirus
Disse endringene på neglene kan vise at du har hatt Coronavirus
by Vassilios Vassiliou, senior klinisk lektor i kardiovaskulær medisin, University of East Anglia
De viktigste tegnene på COVID-19 er feber, hoste, tretthet og tap av sans for smak og lukt. ...
Et barns fremtid er nå og ikke i morgen
Et barns fremtid er nå og ikke i morgen
by Johann Christoph Arnold
Det er en ting å lese (eller skrive) om å oppdra barn, og en annen å faktisk gjøre det ...
Å være en bedre person
Å være en bedre person
by Marie T. Russell
"Han får meg til å bli et bedre menneske." Da jeg reflekterte over dette utsagnet senere, innså jeg at ...
bilde
4 måter å få en positiv opplevelse når du engasjerer deg i sosiale medier
by Lisa Tang, doktorgradskandidat i familieforhold og anvendt ernæring, University of Guelph
Har du noen gang tenkt på alle måtene sosiale medier er vevd inn i hverdagen din? Dette har…
Healing Otherness: Dine endringer, gjenspeiles i fellesskapet
Healing Otherness: Dine endringer, gjenspeiles i fellesskapet
by Stacee L. Reicherzer PhD
Oppsøke et samfunn av helbredelse, bli utnyttet i det, kanskje antar skam og ...
Fra dødsfiende til kovidioter: Ord har betydning når vi snakker om COVID-19
Ord har betydning når vi snakker om COVID-19
by Ruth Derksen, doktorgrad, språkfilosofi, fakultet for anvendt vitenskap, emeritus, University of British Columbia
Så mye er blitt sagt og skrevet om COVID-19-pandemien. Vi har blitt oversvømmet med metaforer, ...

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.