Mara chache mazingira yetu yamebadilika haraka sana. Juu ya mabadiliko ya hali ya hewa, tunajidhihirisha kwa uchafuzi wa hewa, microplastiki na viwango visivyo kawaida vya mafuta, chumvi na sukari katika chakula chetu.
Mabadiliko ya mazingira ni moja wapo ya mambo ambayo yanaweza kuleta mabadiliko makubwa, makubwa katika DNA yetu ambayo inaweza kusababisha magonjwa haraka, kama saratani inayosababishwa na mionzi. Lakini DNA yetu pia ina mabadiliko mengi ya siri. Wakati mwanzoni hazina athari kwetu shukrani kwa sanduku la hila za maumbile ambayo miili yetu hutumia kutulinda, tofauti hizi za "uzushi" zinaweza kujenga zaidi ya vizazi vingi na kisha kufufuliwa na mabadiliko makubwa ya mazingira.
Utafiti wa hivi karibuni umeonyesha jinsi tofauti hizi za siri ni muhimu kwa uvumbuzi. Kuna nafasi wanaweza kuwa nyuma ya hatari inayoongezeka ya shida kama vile ugonjwa wa sukari, saratani na magonjwa ya moyo, na inaweza kusababisha magonjwa mapya. Lakini mabadiliko haya pia yanaweza kuwa zawadi za siri kutoka kwa mababu zetu ambazo zinatuwezesha kuzoea haraka kwa maswala tunayopitia, kutoka kwa hali ya matibabu hadi mabadiliko ya hali ya hewa.
Mabadiliko kwa DNA pamoja na mchakato wa uteuzi wa asili ndio unaoruhusu spishi kutokea. Tofauti kadhaa za maumbile hutoa faida ya kuchagua na watu ambao wana yao wana uwezekano wa kuishi na kupitisha aina zao, hatua kwa hatua wakizieneza kwa spishi zote. Mabadiliko yoyote ambayo ni hasara hupunguza nafasi za kuishi au za kuzaa kwa mtu na zina uwezekano mdogo wa kupitishwa kwa vizazi vijavyo.
Buffer dhidi ya mabadiliko
Tofauti ya maumbile ya Cryptic inatupa mbadala wa tatu. Mabadiliko kadhaa katika DNA hayana athari yoyote au hayana athari yoyote, haitoi faida au shida lakini hutengeneza polepole juu ya vizazi. Tofauti hizi hujificha kwa njia mbali mbali. Kwa mfano, viumbe rahisi vinaweza kupunguza athari za mabadiliko katika mazingira kwenye kazi zao za kibaolojia kwa kutumia mchakato unaojulikana kama canaliation. Hii inamaanisha mabadiliko madogo kwa DNA yao hayasababishi tofauti zinazoonekana.
Wakati mwingine, jeni zinajaribiana hata katika sehemu tofauti za DNA, ili iwepo upungufu katika mfumo. Mabadiliko yoyote katika jeni moja yanaweza kufichwa na wengine.
Katika hali ngumu za maisha, tofauti nyingi mpya pia hazionekani kwa sababu tuna aina mbili za jeni zetu (moja kutoka kwa mama na moja kutoka kwa baba), na moja ya matoleo ni kubwa juu ya nyingine. Tofauti za maumbile ya Cryptic zinapatikana tena (sio kubwa) katika uhusiano huu na kwa hivyo kwa hali ya kawaida hazionyeshi.
Pia kuna mabadiliko madogo sana ambayo usisababisha mabadiliko yoyote ya kweli kwa biochemistry ya kiumbe. Labda hubadilisha sehemu moja katika protini kwa kitu sawa.
Vitu hivi vyote hufanya kama buffer dhidi ya mabadiliko ya mwili, kuruhusu kujenga-tofauti katika DNA ambayo inaonekana tu wakati kuna mabadiliko makubwa katika mazingira. Watafiti wengi katika uwanja wa maumbile ya mabadiliko ya kuamini wanaamini kwamba utofauti huu wa maumbile ya kizazi huweza kujibu shida ya jinsi spishi zilivyoweza kukabiliana haraka na changamoto mpya huko nyuma. The Finches ya visiwa vya Galapagos ilisaidia Darwin kukuza nadharia yake ya mageuzi, na uundaji wa haraka wa aina tofauti za sarafu alizoona zinawezekana kuwa mfano wa kutofautisha kwa kazi kazini.
Jaribio la kuangaza: kijani kibichi E. coli bakteria. KPWangkanont / Shutterstock
Kuona mabadiliko haya kwa wanyama au porini haiwezekani, kwa sababu ya nyakati za ujumuishaji-nyingi zinazohusika. Lakini watafiti katika Chuo Kikuu cha Zürich iliyotumiwa hivi karibuni E. coli bakteria kudhibitisha umuhimu wa mabadiliko haya katika mabadiliko na marekebisho ya mazingira mapya.
Katika majaribio yao, waliunda mazingira bandia ambayo bakteria ambayo inaweza kutoa fluorescence ya kijani ilikuwa na faida zaidi ya ile inayozalisha manjano. Watafiti walionyesha kwamba koloni za bakteria zilizo na viwango vya juu vya tofauti za kimwaka ziliweza kubadili haraka zaidi kuwa kijani kibichi.
Hii ilikuwa mabadiliko madogo, yasiyokuwa na maana kwa bakteria, lakini uthibitisho dhahiri kabisa wa wazo kwamba tofauti za kisiri zinaweza kusaidia spishi kuzibadilisha haraka na mabadiliko ya mazingira. Hii inaweza kuwa muhimu sana katika kuelewa umuhimu wa kutofautisha kwa muundo wa cryptic katika mifumo muhimu zaidi inayoathiri upinzani wa ugonjwa na uchukuzi.
Watafiti katika Chuo Kikuu cha Würzburg zimeonyesha kuwa kiwango cha tofauti za maumbile ya cryptic ndani Meningitidis Neisseria, bakteria ambayo inaweza kusababisha ugonjwa wa meningitis, inachangia jinsi ugonjwa unaosababishwa ni hatari. Kiwango hiki cha juu cha kutofautiana ni sababu tu wakati bakteria wanaingia kwenye damu, lakini haina athari katika mazingira yao ya kawaida ya koo la mwanadamu.
Ufahamu bora wa jinsi bakteria hizi hubadilika wanapokuwa kwenye damu zinaweza kutusaidia kupambana na magonjwa kama vile meningitis. Tutakuwa na uelewa mzuri wa jinsi dalili zinavyotokea na, kwa bahati mbaya, tunaweza kushughulikia upinzani wowote wa antibiotic iliyofichika kwenye DNA ya bakteria.
Uwezo wa siri
DNA yetu wenyewe pia ina bandari viwango vya juu vya tofauti ya cryptic. Uwezo wa anuwai ya maumbile ya kisiri iliyojificha katika DNA yetu ghafla kuwa sio shukrani za wazi kwa mabadiliko katika mazingira ni jambo kubwa.
Ingawa bado hatuelewi athari haswa za mabadiliko ya wazi, mabadiliko kadhaa katika DNA yetu, tuliyorithi kimya kutoka kwa mababu zetu, tayari yameunganishwa na hatari ya magonjwa kama vile. pumu or kansa. Kwa watu walio na mabadiliko haya, yatokanayo na mafusho ya kutolea nje ya gari, kuna uwezekano mkubwa wa kuwa na athari.
Walakini, kunaweza kuwa na suluhisho na vile vile shida zilizofichwa katika DNA. Wakati ulimwengu unapo joto kwa sababu ya mabadiliko ya hali ya hewa, je! Mabadiliko ya maumbile yasiyoweza kutupwa yanaweza kutupa sisi na spishi zingine njia ya maisha inayohitajika sana? Uwezo ulioongezeka wa kubadilika haraka na kuzoea, inaweza kuwa yote ambayo yanasimama kati ya spishi zinazoishi joto ulimwenguni na kutoweka.
Kuhusu Mwandishi
Michael J Porter, Mhadhiri katika Genetics ya Masi, Chuo Kikuu cha Lancashire ya Kati
Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.
Vitabu kuhusiana:
Mwili Huweka Alama: Akili ya Ubongo na Mwili katika Uponyaji wa Kiwewe
na Bessel van der Kolk
Kitabu hiki kinachunguza uhusiano kati ya kiwewe na afya ya mwili na akili, kikitoa maarifa na mikakati ya uponyaji na kupona.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
Pumzi: Sayansi Mpya ya Sanaa Iliyopotea
na James Nestor
Kitabu hiki kinachunguza sayansi na mazoezi ya kupumua, kutoa maarifa na mbinu za kuboresha afya ya mwili na akili.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
Kitendawili cha Mimea: Hatari Zilizofichwa katika Vyakula "Zenye Afya" vinavyosababisha Ugonjwa na Kuongezeka kwa Uzito.
na Steven R. Gundry
Kitabu hiki kinachunguza uhusiano kati ya lishe, afya na magonjwa, na kutoa maarifa na mikakati ya kuboresha afya na siha kwa ujumla.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
Kanuni ya Kinga: Mtazamo Mpya wa Afya Halisi na Kupambana na Kuzeeka Kubwa
na Joel Greene
Kitabu hiki kinatoa mtazamo mpya kuhusu afya na kinga, kikizingatia kanuni za epijenetiki na kutoa maarifa na mikakati ya kuboresha afya na kuzeeka.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
Mwongozo Kamili wa Kufunga: Uponye Mwili Wako Kupitia Mfungo wa Mara kwa Mara, Siku Mbadala, na Kufunga kwa Kurefusha.
na Dk. Jason Fung na Jimmy Moore
Kitabu hiki kinachunguza sayansi na mazoezi ya kutoa maarifa ya kufunga na mikakati ya kuboresha afya na siha kwa ujumla.
