Как геймер с опытом работы в области биологии, я нахожу мир генетики и ДНК увлекательным. Сцена из «Парка Юрского периода», где врачи Сэттлер, Грант и Малкольм узнают о генетическом воскрешении, используя объяснения мистера ДНК, до сих пор является одним из моих любимых моментов в фильме. Интересно, что некоторые наши предположения о природе не всегда верны, например, убеждение, что сложный организм имеет больший геном, чем более простой.
Одна примечательная сцена из «Парка Юрского периода», которую в настоящее время можно посмотреть на канале Peacock, происходит в самом начале, когда в парк прибывают врачи Сэттлер (Лора Дерн), Грант (Сэм Нилл) и Малкольм (Джефф Голдблюм). Они начинают знакомство с тематическим парком, в котором представлена антропоморфизированная двойная спираль по имени Мистер ДНК, которая объясняет процесс генетического воскрешения. Он объясняет, как древние комары высасывали кровь динозавров, прежде чем оказаться в янтаре. Перенесемся на миллионы лет вперед: ученые извлекли эту ДНК, объединили ее с ДНК лягушки, и последующие события стали культовыми в кино.
Как поясняет г-н ДНК, определение правильной генетической последовательности динозавра – непростая задача. Каждый вид имеет длинную инструкцию, состоящую из миллионов букв. Однако не все эти руководства одинаково сложны. Существует распространенное мнение, что чем сложнее организм, тем сложнее будет его геном. Но это не всегда так.
Как любопытный наблюдатель биологических явлений, я пришел к выводу, что генетическая программа более сложных организмов будет более сложной и детальной, чем у более простых существ. Интуитивно мы предполагаем, что геном собаки больше, чем у муравья, а геном комара больше, чем у бактерии. Точно так же большинство людей полагают, что человеческий геном превосходит геном растения. Однако в интригующем мире биологии наши предположения часто подвергаются сомнению. Самые сложные блюда не всегда являются самыми скромными на столе.
Можем ли мы возродить с помощью ДНК вымершие виды, такие как ужасные волки и гигантские ленивцы. Может ли это помочь спасти живые существа? Инновационный подход к борьбе с лихорадкой денге с использованием генно-инженерных комаров. Шокирующее открытие: анализ ДНК раскрывает виновника полусъеденной большой белой акулы ( Это был кит?)
Крошечный папоротник с самым большим в мире геномом
Геном-рекордсмен среди папоротников мира принадлежит миниатюрному Tmesipteris oblanceolata, произрастающему на Гранд-Терре, крошечном острове, расположенном к востоку от Австралии. Этот вид папоротника едва достигает нескольких дюймов в высоту.
В течение некоторого времени было обнаружено, что некоторые, казалось бы, несложные растения и животные обладают значительно более крупными геномами, чем человеческие. Ученые определяют размер генома, измеряя молекулярную массу молекулы ДНК; Эта методология показала, что лук содержит примерно в пять раз больше ДНК, чем человек, без четкого объяснения, почему. Это различие настолько выражено, что привело к разработке «лукового теста», который утверждает, что любая теория, касающаяся некодирующей или «мусорной» ДНК (подлежит дальнейшему развитию), должна учитывать это несоответствие и объяснять, почему луку требуется пять раз больше ДНК для выполнения своих функций, чем у людей.
Еще в 2010 году я, как ботанический энтузиаст, был очень рад узнать о новаторском открытии Жауме Пеллисера и его команды огромного генома парижской японской, папоротника, произрастающего в Нагане, Япония. Они нашли этот необычайный генетический материал, который затмевает человеческий геном в 50 раз. Я могу только представить их волнение!
Почему некоторые организмы имеют удивительно массивные геномы
Исследуя ДНК, мы обнаружили, что она состоит из генов, образованных из четырех фундаментальных единиц: аденина (А), цитозина (С), гуанина (G) и тимина (Т). Эти буквы расположены в длинной последовательности в двух цепях. Эти нити скручиваются вместе в спиральную структуру, известную как двойная спираль, и при этом надежно располагаются внутри ядра ваших клеток.
Как геймер, я бы описал это так: ваша ДНК подобна сложной схеме создания вашего игрового персонажа. Каждое основание вашей ДНК представляет собой конкретную инструкцию о том, как создавать белки, составляющие ваше уникальное существо. Однако проблема заключается в том, что производство белка происходит за пределами ядра, где находятся рибосомы. Эти рибосомы подобны фабрикам-производителям игры, отвечающим за создание белков на основе полученных инструкций.
Как зачарованный наблюдатель генетических процессов, я бы сказал это так: центр управления или ядро внутри ваших клеток не управляет всей вашей ДНК; вместо этого он фокусируется на значительном, но ограниченном сегменте. Эта часть, называемая кодирующей ДНК, отвечает за производство белков и выполнение важнейших функций в организме. Более того, меньшая часть вашего генома, называемая некодирующей ДНК, играет решающую роль, регулируя активность генов и влияя на то, как они выражаются. Интересно, что большая часть вашей ДНК – около 98% – попадает в эту некодирующую категорию. Несмотря на то, что его обычно называют «мусором», он остается интригующей загадкой в области генетики.
Биологи предполагают, что мы приобретаем нефункциональную ДНК с помощью различных механизмов. Иногда во время репликации генов возникают ошибки, в результате которых появляются дефектные гены, которые не служат своей цели. Пока эти ошибки не причиняют нам вреда, они сохраняются в нашем геноме в виде некодирующих сегментов. Кроме того, мы можем унаследовать фрагменты ДНК вирусных инфекций, которые также остаются в нашем генетическом материале. Естественный отбор безразличен к совершенству; оно обеспечивает лишь выживание достаточного. Вам не нужно быть лучшим, чтобы выжить, просто избегайте вымирания. Исследование 2017 года показало, что функциональная ДНК составляет всего 10–15% геномов большинства видов.
Как любопытный наблюдатель увлекательного мира генетики, я всегда поражаюсь тому, как сложность организма не обязательно отражает размер его генома. Напротив, похоже, что количество несущественного генетического материала или «мусора», накопленного за миллионы лет, играет значительную роль в определении размера генома. Например, крошечный 3-дюймовый папоротник может обладать геномом, который затмевает геном его более крупных собратьев.
Смотрите также
- В анимационных короткометражках Fallout от Amazon появился главный тизер второго сезона
- Лесли Хэдленд объясняет мотивацию Кимира и рассказывает, как произошла резня джедаев
- Netflix выпускает трейлер 6-го сезона сериала «Кобра Кай» и подтверждает даты выхода!
- Android 15 позволит вам отключать приложения, даже если они этого не поддерживают
- Поклонники думают, что игра LEGO Horizon уже в пути, но мы в этом не уверены.
- Rise: Blood Hunter — это очень серьезный вампирский фильм Люси Лью
- Последние слухи предполагают, что Уэсли Снайпс может вернуться к роли Блейда
- Какой чемпион LoL говорит: «Столько врагов, столько ножей»?
- Похоже, название Galaxy Watch Ultra в основном подтверждено
- Этот телефон Samsung Galaxy с кожаной задней панелью, к сожалению, не для вас.
2024-06-07 02:26