Làm thế nào những thay đổi ẩn trong DNA của bạn có thể tạo ra bệnh mới

Làm thế nào những thay đổi ẩn trong DNA của bạn có thể tạo ra bệnh mới ktsdesign / Shutterstock

Hiếm khi môi trường của chúng ta thay đổi quá nhanh. Trước sự thay đổi của khí hậu, chúng ta tiếp xúc với các chất gây ô nhiễm không khí, microplastics và mức độ chưa từng có của chất béo, muối và đường trong thực phẩm của chúng tôi.

Thay đổi môi trường là một trong những điều có thể tạo ra đột biến lớn, nghiêm trọng trong DNA của chúng ta có thể nhanh chóng dẫn đến bệnh tật, chẳng hạn như ung thư do phóng xạ. Nhưng DNA của chúng tôi cũng chứa nhiều đột biến nhỏ ẩn. Mặc dù ban đầu chúng không có tác dụng đối với chúng tôi nhờ một hộp các thủ thuật di truyền mà cơ thể chúng ta sử dụng để bảo vệ chúng tôi, những biến thể mật mã này có thể tích tụ qua nhiều thế hệ và sau đó được đưa vào cuộc sống bằng những thay đổi lớn về môi trường.

Nghiên cứu gần đây đã chỉ ra tầm quan trọng của các biến thể mật mã này đối với sự tiến hóa. Có một cơ hội họ có thể đằng sau nguy cơ ngày càng tăng các vấn đề như tiểu đường, ung thư và bệnh tim, và thậm chí có thể tạo ra các bệnh mới. Nhưng những đột biến này cũng có thể là những món quà ẩn từ tổ tiên của chúng ta cho phép chúng ta thích nghi nhanh hơn với các vấn đề chúng ta gặp phải, từ điều kiện y tế đến biến đổi khí hậu.

Thay đổi DNA kết hợp với quá trình chọn lọc tự nhiên là những gì cho phép các loài tiến hóa. Một số biến thể di truyền cung cấp một lợi thế chọn lọc và những cá thể có chúng có khả năng sống sót và truyền gen của chúng, dần dần lan truyền chúng khắp các loài. Bất kỳ thay đổi nào là một bất lợi làm giảm cơ hội sống sót hoặc sinh sản cho một cá nhân và ít có khả năng được truyền lại cho các thế hệ tương lai.

Bộ đệm chống lại sự thay đổi

Biến thể di truyền mật mã cho chúng ta một sự thay thế thứ ba. Một số thay đổi trong DNA có ít hoặc không có tác dụng, không mang lại lợi thế hay bất lợi mà từ từ xây dựng qua nhiều thế hệ. Những biến thể này ẩn giấu theo nhiều cách khác nhau. Ví dụ, các sinh vật đơn giản có thể làm giảm tác động của những thay đổi trong môi trường lên các chức năng sinh học của chúng bằng cách sử dụng một quá trình được gọi là kênh rạch. Điều này có nghĩa là những thay đổi nhỏ đối với DNA của chúng không gây ra sự khác biệt rõ ràng.

Đôi khi, các gen thậm chí được sao chép trong các phần khác nhau của DNA, do đó có dự phòng trong hệ thống. Bất kỳ thay đổi trong một gen sau đó có thể được ẩn bởi những người khác.

Trong các dạng sống phức tạp, nhiều biến thể mới cũng không được nhìn thấy vì chúng ta có hai phiên bản của hầu hết các gen của chúng ta (một từ mẹ và một từ bố), và một trong những phiên bản chiếm ưu thế hơn người khác Các biến thể di truyền mật mã là lặn (không chiếm ưu thế) trong mối quan hệ này và do đó trong điều kiện bình thường không hiển thị.

Cũng có một số thay đổi rất nhỏ không gây ra bất kỳ thay đổi thực sự đến sinh hóa của sinh vật. Họ có thể trao đổi một thành phần trong protein cho một cái gì đó rất giống nhau.

Tất cả những điều này hoạt động như một bộ đệm chống lại những thay đổi vật lý, cho phép tích tụ biến thể trong DNA chỉ hiển thị khi có sự thay đổi đáng kể trong môi trường. Nhiều nhà nghiên cứu trong lĩnh vực di truyền học tiến hóa tin rằng biến thể di truyền khó hiểu này có thể trả lời cho vấn đề làm thế nào các loài có thể nhanh chóng thích nghi với những thách thức mới trong quá khứ. Các chim sẻ của quần đảo Galapagos đã giúp Darwin phát triển lý thuyết tiến hóa của mình và việc tạo ra nhanh chóng các loại chim sẻ khác nhau mà ông thấy rất có thể là một ví dụ về biến đổi mật mã tại nơi làm việc.

Làm thế nào những thay đổi ẩn trong DNA của bạn có thể tạo ra bệnh mới Thí nghiệm chiếu sáng: xanh huỳnh quang E. coli vi khuẩn. KPWangkanont / Shutterstock

Quan sát sự thay đổi này ở động vật hoặc trong tự nhiên là không thể, với các khoảng thời gian nhiều thế hệ có liên quan. Nhưng các nhà nghiên cứu tại Đại học Zürich được sử dụng gần đây E. coli vi khuẩn để chứng minh tầm quan trọng của sự biến đổi này trong quá trình tiến hóa và thích nghi với môi trường mới.

Trong các thí nghiệm của họ, họ đã tạo ra một môi trường nhân tạo trong đó vi khuẩn có thể tạo ra huỳnh quang màu xanh lá cây có lợi thế hơn so với những vi khuẩn tạo ra màu vàng. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng các khuẩn lạc vi khuẩn chứa mức độ biến đổi mật mã cao hơn có thể chuyển đổi nhanh hơn sang màu xanh huỳnh quang.

Đây là một thay đổi nhỏ, không đáng kể đối với vi khuẩn, nhưng một bằng chứng rất rõ ràng về khái niệm rằng biến đổi mật mã có thể giúp một loài thích nghi nhanh hơn với sự thay đổi môi trường. Điều này có thể rất quan trọng trong việc hiểu tầm quan trọng của biến đổi mật mã trong các hệ thống quan trọng hơn ảnh hưởng đến khả năng kháng bệnh và tính nhạy cảm.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Wurzburg đã chỉ ra rằng mức độ biến đổi gen khó hiểu trong Neisseria meningitidis, một loại vi khuẩn có thể gây viêm màng não, góp phần vào việc gây ra bệnh có hại như thế nào. Mức độ biến đổi cao hơn này chỉ là một yếu tố khi vi khuẩn xâm nhập vào máu, nhưng không có tác động trong môi trường bình thường của cổ họng con người.

Hiểu rõ hơn về cách thức các vi khuẩn này thay đổi khi chúng ở trong máu có thể giúp chúng ta chống lại các bệnh như viêm màng não. Chúng ta sẽ hiểu rõ hơn về cách các triệu chứng xảy ra và, đặc biệt, có thể giải quyết bất kỳ tình trạng kháng kháng sinh nào ẩn trong DNA của vi khuẩn.

Tiềm năng tiềm ẩn

DNA của chúng ta cũng chứa chấp mức độ biến đổi mật mã cao. Tiềm năng cho các biến thể di truyền mật mã ẩn trong DNA của chúng ta đột nhiên trở nên không khó hiểu nhờ những thay đổi trong môi trường là một mối quan tâm nghiêm trọng.

Mặc dù chúng ta vẫn không hiểu tác động chính xác của biến đổi mật mã, một số thay đổi trong DNA của chúng ta, được thừa hưởng âm thầm từ tổ tiên của chúng ta, có liên quan đến việc tăng nguy cơ mắc các bệnh như hen suyễn or ung thư. Đối với những người có những thay đổi này, tiếp xúc với khói thải xe hơi, có nhiều khả năng có ảnh hưởng.

Tuy nhiên, cũng có thể có các giải pháp cũng như các vấn đề ẩn trong DNA. Khi thế giới ấm lên do hậu quả của biến đổi khí hậu, liệu biến đổi gen khó hiểu có thể mang lại cho chúng ta và các loài khác một huyết mạch rất cần thiết? Khả năng tăng tiến hóa nhanh chóng và thích nghi, có thể là tất cả những gì đứng giữa một loài sống sót sau sự nóng lên và tuyệt chủng toàn cầu.Conversation

Giới thiệu về Tác giả

Michael J Porter, Giảng viên về Di truyền học phân tử, Đại học Trung tâm Lancashire

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.


Sách được đề xuất: Sức khỏe

Trái cây tươiLàm sạch trái cây tươi: Giải độc, giảm cân và phục hồi sức khỏe của bạn với thực phẩm ngon nhất tự nhiên [Bìa mềm] của Leanne Hall.
Giảm cân và cảm thấy khỏe mạnh đồng thời làm sạch cơ thể các độc tố. Trái cây tươi cung cấp tất cả mọi thứ bạn cần cho việc cai nghiện dễ dàng và mạnh mẽ, bao gồm các chương trình hàng ngày, công thức nấu ăn hấp dẫn và lời khuyên cho việc chuyển sang làm sạch.
Bấm vào đây để biết thêm thông tin và / hoặc đặt mua cuốn sách này trên Amazon.

Thực phẩm phát triển mạnhThực phẩm phát triển mạnh: Công thức làm từ thực vật 200 cho sức khỏe đỉnh cao [Bìa mềm] của Brendan Brazier.
Dựa trên triết lý dinh dưỡng giảm căng thẳng, tăng cường sức khỏe được giới thiệu trong hướng dẫn dinh dưỡng thuần chay nổi tiếng của ông Phát triển mạnh, chuyên gia ba môn phối hợp Ironman Brendan Brazier giờ chuyển sự chú ý của anh ấy sang đĩa ăn tối của bạn (bát ăn sáng và khay ăn trưa).
Bấm vào đây để biết thêm thông tin và / hoặc đặt mua cuốn sách này trên Amazon.

Cái chết của Y học bởi Gary NullCái chết của y học bởi Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio và Carolyn Dean
Môi trường y tế đã trở thành một mê cung của các ban giám đốc công ty, bệnh viện và chính phủ, được thâm nhập bởi các công ty dược phẩm. Các chất độc hại nhất thường được phê duyệt đầu tiên, trong khi các chất thay thế nhẹ hơn và tự nhiên hơn bị bỏ qua vì lý do tài chính. Đó là cái chết của y học.
Bấm vào đây để biết thêm thông tin và / hoặc đặt mua cuốn sách này trên Amazon.


enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}