Портал дээрх зар сурталчилгаа

Хүн, гахай хоёр бараг ах дүүс! Ямар амьтад хүмүүстэй хамгийн төстэй вэ? Орчин үеийн геномикийн ололт.Гахайн хүнтэй ижил төстэй байдал Хүн ба гахай хоёрын нийтлэг зүйл юу вэ

Анагаах ухаан дахь нээлтүүдийн 90% нь лабораторийн мэрэгчдийн ачаар хийгдсэн байдаг. Тэд л алдартай эмийн анхны "амтлагчид" болж, антибиотикийг туршиж, тэдний ачаар архи, мансууруулах бодис, цацраг туяа хүний ​​биед хэрхэн нөлөөлдөг болохыг олж мэдсэн ... Яагаад хархнууд вэ?

Үүнтэй төстэй зүйл юу вэ:харх нь цусны найрлага, эд эсийн бүтцэд хүнтэй гайхалтай давхцдаг; хүн шиг хийсвэр сэтгэлгээтэй цорын ганц амьтан. Дүгнэлт хийх чадвар нь эдгээр амьтдыг маш тэвчээртэй байлгах боломжийг олгодог.

Гахай

Мадагаскар арлаас мегаладапис хэмээх том гахай толгойт лемурын яст мэлхийн яс олджээ. Гахайн туурайн оронд таван хуруутай "хүний" гартай байсан. Хүний үр хөврөлийг тээгч эх болгон ашиглах өргөн хүрээтэй төлөвлөгөө бий.

Үүнтэй төстэй зүйл юу вэ:гахайн үр хөврөл нь хүний ​​нүүртэй төстэй таван хуруутай гар, хамартай байдаг - туурай, хоншоор нь төрөхөөс өмнөхөн үүсдэг; Гахайн физиологи нь хүнийхтэй хамгийн ойр байдаг. Гахайн эд эрхтнийг элэг, бөөр, дэлүү, зүрх шилжүүлэн суулгах мэс засалд ашиглаж болно гэж хэлээгүй.

Далайн гахай

Профессор А.Портман (Швейцарь) амьтдын оюуны чадамжийн талаар судалгаа хийжээ. Туршилтын дүнгээс харахад эрэгтэй хүн 215 оноогоор тэргүүлж, далайн гахай хоёрдугаар байрт - 190 оноо, заан гуравдугаар байрт, сармагчин дөрөвдүгээр байрт орсон байна.

Үүнтэй төстэй зүйл юу вэ:Хүн ба далайн гахайн тархи хамгийн өндөр хөгжсөн байдаг. Бидний тархины жин ойролцоогоор 1.4 кг, тэднийх 1.7, нэг сармагчинд энэ нь гурав дахин бага байдаг. Дельфиний тархины бор гадар нь манайхаас хоёр дахин их мушгиатай байдаг. Тиймээс далайн гахай нь хүнээс 1.5 дахин их мэдлэг олж авах чадвартай.

агуу мич

Тэдгээрийн дөрвөн төрөл байдаг: хамгийн том, хамгийн хүчтэй нь горилла, дараа нь орангутан, дараагийн том нь шимпанзе, эцэст нь хамгийн жижиг нь гиббон ​​юм.

Үүнтэй төстэй зүйл юу вэ:араг ясны хүний ​​бүтэцтэй төстэй; босоо алхах чадвар; эрхий хуруугаа хажуу тийш нь тавьсан (хэдийгээр зөвхөн гарт төдийгүй хөл дээр); гэр бүлийн амьдрал, дүрмээр бол бамбарууш нь боломжит ханьтайгаа уулзсаны дараа л орхидог.

Загас

Бид хаана байна, загас хаана байна вэ? Бид халуун цустай. Тэд хүйтэн цустай, бид хуурай газар, тэд усанд амьдардаг, гэхдээ ...

Үүнтэй төстэй зүйл юу вэ:загасны коллаген (биеийн холбогч эдийг бүрдүүлдэг уураг - шөрмөс, яс, мөгөөрс, арьс, түүний хүч чадал, уян хатан чанарыг хангадаг уураг) нь хүнийхтэй бараг ижил уургийн молекултай байдаг. Энэ өмчийг ихэвчлэн гоо сайхны салбарт цөцгий үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Сэдвийн талаар дэлгэрэнгүй

Генийн тухай 6 домог
Гахай ба хүний ​​хоорондын ойр дотно харилцаа, генд шингэсэн үндэс угсаа болон генийн талаарх бусад нийтлэг буруу ойлголтууд

PostNauka шинжлэх ухааны домогуудыг үгүйсгэж, нийтлэг буруу ойлголттой тэмцдэг. Хүний биед генийн үүрэг, удамшлын механизмын тухай тогтсон санаануудын талаар тайлбар өгөхийг бид мэргэжилтнүүдээсээ хүссэн.

Гахай бол генетикийн хувьд хүмүүст хамгийн ойр байдаг

Михаил Гельфанд- Биологийн шинжлэх ухааны доктор, профессор, Оросын ШУА-ийн Мэдээлэл дамжуулах асуудлын хүрээлэнгийн дэд захирал, Европын академийн гишүүн, шагналын эзэн. А.А. Баева, Боловсрол, шинжлэх ухааны яамны Олон нийтийн зөвлөлийн гишүүн, Диссернетийг үүсгэн байгуулагчдын нэг

Энэ үнэн биш.

Энэ асуултыг шалгахад маш хялбар: та зүгээр л хүн болон бусад хөхтөн амьтдын геномын дарааллыг авч, ямар харагдахыг хараарай. Тэнд ямар ч гайхамшиг тохиолддоггүй. Хүн бол хамгийн шимпанзе шиг харагдаж байна, дараа нь - горилла, бусад приматууд, дараа нь мэрэгч амьтад. Эргэн тойронд гахай байхгүй.

Хэрэв бид энэ хэргийг авч үзвэл үр дүн нь инээдтэй байх болно, учир нь гахайн хамгийн ойрын төрөл төрөгсөд нь хиппос, халим байх болно. Энэ бол молекулын хувьслын биологийн амжилт юм, учир нь халимууд маш их өөрчлөгдсөн тул морфологийн шинж чанараас нь харахад тэдний гадаад төрхийг ойлгоход нэлээд хэцүү байсан.

Гахай нь хүний ​​​​дархлааны системээр эд эсийг таних чадвартай зарим уураг дутагдалтай байдаг нь үлгэр домгийн эх сурвалж байж болох юм. Гахайн эрхтэн нь хүнд шилжүүлэн суулгахад зохицсон хөхтөн амьтдын дотроос хамгийн шилдэг нь юм, ялангуяа генийн хувьд өөрчлөгдсөн гахай бол зарим генийг нэмэлт дарангуйлдаг. Шимпанзе илүү тохиромжтой, гэхдээ хэн ч хүнийг аврахын тулд шимпанзег тамлахгүй.

Ямар ч байсан "генетик" гэдэг нь тийм ч зөв нэр томъёо биш юм. Жишээлбэл, генетикийн хувьд үеэлүүд дөрөв дэх үеэлээс илүү ойр байдаг гэж бид хэлж чадна. Эрлийзждэггүй амьтдыг харьцуулж үзэхэд удамшлын асуудал байхгүй. Генетик бол хоёр биетийг хооронд нь холбосноор үр удамд юу тохиолдохыг хэлдэг шинжлэх ухаан юм. Зөв нэр томъёо нь "филогенетик", өөрөөр хэлбэл удам угсаагаа илэрхийлдэг гэсэн үг юм. Мөн нийтлэг гарал үүслийн үүднээс авч үзвэл гахай нь хүнээс илүү нохойтой ойр байдаг.

Ген нь хүний ​​бүх шинж чанарыг тодорхойлдог

Мария Шутова— Биологийн шинжлэх ухааны нэр дэвшигч, ОХУ-ын ШУА-ийн Ерөнхий генетикийн хүрээлэнгийн Эсийн технологийн генетикийн үндэс судлалын лабораторийн судлаач.

Энэ үнэн, гэхдээ хэсэгчлэн.

Эдгээр генүүд хэрхэн ажилладаг нь чухал бөгөөд энэ ажилд олон хүчин зүйл нөлөөлж болно. Жишээлбэл, нэг нуклеотидын полиморфизм буюу SNP гэж нэрлэгддэг ДНХ-ийн дарааллын хувь хүний ​​ялгаа. Эдгээр SNP-ийн 120 орчим нь бидний хүн нэг бүрийг эцэг эх, ах, эгч нараас ялгадаг. Мөн ДНХ-ийн дараалалд нөлөөлдөггүй, харин генийн ажилд нөлөөлдөг эпигенетик, өөрөөр хэлбэл супрагенетик гэж нэрлэгддэг олон тооны геномын өөрчлөлтүүд байдаг. Нэмж дурдахад хүрээлэн буй орчны зарим генийн илэрхийлэлд ихээхэн нөлөө үзүүлэхийг үгүйсгэх аргагүй юм. Хамгийн тод жишээ бол геном нь бие биентэйгээ аль болох ойр байдаг ижил ихрүүд боловч физиологийн болон зан үйлийн хувьд тодорхой ялгааг харж болно. Энэ нь геном, эпигенетик, гадаад орчны хүчин зүйлийн нөлөөг маш сайн харуулж байна.

Та тодорхой шинж чанарыг илэрхийлэхэд генетик болон гадны хүчин зүйлсийн оруулсан хувь нэмрийг үнэлэхийг оролдож болно. Хэрэв бид Дауны синдром гэх мэт маш хүнд удамшлын синдромд хүргэдэг зарим өвчин үүсгэгч мутацийн тухай ярьж байгаа бол генийн хувь нэмэр 100% байна. Паркинсоны өвчинтэй холбоотой "бага зэргийн" эвдрэлийн хувьд, Альцгеймерийн өвчин, янз бүрийн төрлийн хорт хавдрын хувьд тодорхой мутацитай хүмүүст харгалзах хам шинж хэр олон удаа илэрдэг тухай тооцоо байдаг бөгөөд тэдгээр нь хэдэн хувиас хэдэн арван хувь хүртэл хэлбэлздэг. Хэрэв бид зан үйлийн шинж чанар гэх мэт олон генийн ажлыг багтаасан нарийн төвөгтэй шинж чанаруудын тухай ярьж байгаа бол жишээлбэл, генетикийн хувьд тодорхойлогддог дааврын түвшин нөлөөлдөг боловч нийгмийн орчин нь бас чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. үүрэг. Тиймээс хувь хэмжээ нь маш тодорхой биш бөгөөд тодорхой шинж чанараас ихээхэн хамаардаг.

Энэ домог хэсэгчлэн үнэн юм: бид ДНХ-ийн дарааллаар бие биенээсээ ялгаатай гэдгийг хүн бүр мэддэг, тодорхой полиморфизм (мутаци) нь нүдний өнгө, буржгар, хурдан гүйх чадвартай холбоотой шинжлэх ухааны олон алдартай нийтлэлүүд байдаг. Гэхдээ хүн бүр ямар нэгэн шинж чанарыг илэрхийлэхэд дээд зэргийн хүчин зүйл, хүрээлэн буй орчны хувь нэмрийг боддоггүй бөгөөд үүнээс гадна энэ хувь нэмрийг үнэлэхэд нэлээд хэцүү байдаг. Ийм домог гарч ирсэн шалтгаан нь энэ бололтой.

Геномын шинжилгээ нь угсаатны гарал үүслийг илрүүлж чадна

Светлана Боринская

Энэ үнэн биш.

Тухайн үндэстний харьяаллыг генээр бус соёлоор тодорхойлдог. Гэр бүл нь тухайн хүн аль угсаатны бүлэгт (эсвэл эцэг эх нь өөр угсаа гаралтай бол бүлэгт) хамаарахад нөлөөлдөг. Гэхдээ энэ нөлөөлөл нь генээр биш, хүмүүжил, тухайн хүний ​​өссөн нийгмийн уламжлал, ярьдаг хэл, соёлын олон шинж чанараар тодорхойлогддог.

Мэдээж эцэг эхээс хүн бүр хэл, боловсрол төдийгүй генийг авдаг. Хүүхэд ямар эцэг эхийн генийг авах нь эр бэлгийн эс болон өндөгний нэгдэлээр тодорхойлогддог. Яг энэ мөчид хувь хүний ​​геном үүсдэг - хүрээлэн буй орчинтой харьцахдаа организмын цаашдын хөгжлийг тодорхойлдог бүх удамшлын мэдээллийн цогц юм.

Хувь хүний ​​бүлгүүдийг тусгаарлах үйл явц, шилжилт хөдөлгөөн, ард түмний холилдох үйл явц нь генетикийн "ул мөр" үлдээдэг. Хэрэв бүлэг доторх гэрлэлтийн тоо гаднаас орж ирж буй генээс давсан бол ийм бүлэгт спектр болон тохиолдох давтамжийн хувьд хөршөөсөө ялгагдах генийн хувилбарууд хуримтлагддаг.

Ийм ялгаа нь дэлхийн янз бүрийн бүс нутагт амьдардаг, өөр өөр үндэс угсаатай хүн амын бүлгийг судлахад илэрсэн. Тиймээс геномын шинжилгээ нь тухайн хүний ​​төрөл төрөгсөд, өвөг дээдсүүд нь аль бүлэгт хамаарахыг харуулах боломжтой - хэрэв эдгээр хол ойрын хамаатан садан нь популяцийн генетикчид аль хэдийн судлагдсан бөгөөд судалгааны явцад үндэс угсаагаа зааж өгсөн бол. Гэхдээ энэ дүн шинжилгээ нь дүн шинжилгээ хийсэн геномын эзэмшигчийн үндэс угсаа, гарал үүслийг заагаагүй болно - энэ үндэстэн нь түүний төрөл төрөгсдийнхтэй (ялангуяа ойрын хамаатан бол) ижил байж болох ч огт өөр байж болно.

иргэншил (эсвэл угсаатан) нь генд оёдоггүй, энэ үзэгдэл нь биологийн биш, харин соёлын шинж чанартай байдаг. Угсаатныг биологийн шинж чанартай гэж үздэг байсан үе өнгөрсөн. Үндэс угсаа нь хэлний нэгэн адил төрөлхийн шинж чанар биш - бусад хүмүүстэй харилцах явцад олж авдаг (эсвэл олж авдаггүй). "Цус" буюу ген нь үндэстнийг (эсвэл соёлын нөлөөн дор үүссэн бусад шинж чанарыг) тодорхойлдог гэсэн домог маш аюултай. Түүнийг олон нийтийн ухамсрыг удирдахад нэг бус удаа ашигласан бөгөөд үүний үр дагавар нь ялгаварлан гадуурхахаас эхлээд геноцид хүртэл байв.

Бүх мутаци нь хортой байдаг

Антон Буздин— Биологийн шинжлэх ухааны доктор, А.И.-ийн нэрэмжит Биорганик химийн хүрээлэнгийн эсийн дохиоллын системийн геномын шинжилгээний бүлгийн дарга. Академич М.М.Шемякин, РАС Ю.А.Овчинников нар

Энэ үнэн биш.

Олон мутаци нь үнэхээр хортой, гэхдээ бүгд тийм биш. Ялангуяа шимпанзетэй нийтлэг өвөг дээдэст зарим мутаци үүссэн нь хүмүүс бид гарч ирэхэд хүргэсэн. Энэ мутаци ашигтай эсэх нь асуулт юм.

Организмын мутаци нь ашигтай, төвийг сахисан эсвэл хортой байж болно. Ихэнх мутаци нь төвийг сахисан байдаг. Дараа нь хор хөнөөлтэй, маш бага хэсгийг ашигтай гэж үзэж болно. Ялангуяа манай гаригийн хүн амын дундах хүмүүсийн хоорондын ялгаа нь мэдээжийн хэрэг генийн зарим хэвийн хувилбаруудын хослолоор тодорхойлогддог бөгөөд эдгээрийг одоо хэвийн гэж нэрлэдэг боловч тэдгээр нь нэгэн цагт мутаци хэлбэрээр үүссэн. Дараа нь эдгээр мутацууд гарч ирсэн бөгөөд тэдгээрийн зарим нь ашигтай байдаг.

Зарим генийн гэмтэл нь гэнэтийн эерэг үр дагаварт хүргэдэг. Тухайлбал, хүний ​​дархлал хомсдолын вирус гэх мэт зарим эмгэг төрүүлэгчид тэсвэртэй болдог. Сонгодог жишээ бол гемоглобин нь хэвийн бус хэлбэртэй байдаг хадуур эсийн цус багадалт юм. Гэсэн хэдий ч энэхүү мутаци байгаа нь хумхаа өвчний халдвар авахаас сэргийлж, улмаар Африкт байр сууриа олж авсан. Энэ мутацигүй хүмүүс нас барж, ийм өөрчлөлттэй хүмүүс амьд үлдэх боломжтой болдог. Нэг талаараа энэ нь хортой мутаци боловч нөгөө талаар ашигтай байдаг.

Зарим бодисын солилцооны ферментүүдийн үйл ажиллагааг өөрчилсөн мутаци байдаг, өөрөөр хэлбэл бидний бие сүү, өөх тос, архи, согтууруулах ундааны бодисын солилцоог хариуцдаг уураг гэх мэт. Төрөл бүрийн популяцид эдгээр мутацийн заримыг сонгон авч, одоо ердийн хувилбар гэж үздэг (гэхдээ тэд мэдээж мутаци байсан) бөгөөд энэ нь жишээлбэл, хойд нутгийн оршин суугчид өөх тосыг илүү ихээр хувиргахад хүргэсэн. өмнөд нутгийн оршин суугчдаас идэвхтэй . Энэ нь бусад зүйлсийн дунд хойд нутгийн нөхцөлд амьд үлдэхтэй холбоотой юм. Мөн Европ, Азичууд этилийн спиртийн солилцоо өөр өөр байдаг.

Өөр өөр хүмүүс өөр өөр гентэй байдаг

Инга Полетаева— Биологийн шинжлэх ухааны доктор, Ломоносовын нэрэмжит Москвагийн Улсын Их Сургуулийн Биологийн факультетийн Дээд мэдрэлийн үйл ажиллагааны тэнхимийн зан үйлийн физиологи, генетикийн лабораторийн тэргүүлэх эрдэм шинжилгээний ажилтан. М.В. Ломоносов

Энэ үнэн, гэхдээ хэсэгчлэн.

Аливаа зүйлийн геномыг бүрдүүлдэг бүх генүүд ижил төстэй үйл ажиллагаатай, ижил төстэй бүтэцтэй бөгөөд эдгээр генүүдийн бүтцийн хазайлт нь зөвхөн эдгээр генүүдийн тодорхойлсон уураг, зохицуулалтын элементүүдийн бүтцэд бага зэрэг өөрчлөлт орсонтой холбоотой байж болно. Өөр нэг зүйл бол генийг асаах, унтраах зохицуулалтын зарим мөчүүд өөр байж болно. Энэ нь организмын ялгааны шалтгаан байж болно.

Үүний нэг жишээ бол төв мэдрэлийн тогтолцооны хурдан боловсорч гүйцсэн явдал юм: зарим хүүхдүүд бараг хоёр настайдаа ярьж чаддаг бол зарим нь энэ үед хэдхэн үг мэддэг. Сүлжээнд бие биетэйгээ холбогдож хөгжих шаардлагатай мэдрэлийн эсүүд үүнийг өөр өөр хүмүүст өөр өөр хурдтайгаар хийдэг. Мөн ховор тохиолдлууд байдаг - мутаци гэж нэрлэгддэг бөгөөд энэ зүйлийн ихэнх организмтай харьцуулахад тэдний эзнийг өөр болгож чаддаг. Мутантын ген нь хэвийн бус уургийн нийлэгжилтийн үндэс болдог.

Заримдаа ийм мутаци нь генийн зохицуулалтын бүсэд нөлөөлдөг бөгөөд ген нь буруу цагт асдаг, эсвэл түүний ажилд бусад зөрчил гардаг. Тиймээс "эвдрэл"-ийн улмаас кодлодог уургийн бүтцэд өөрчлөлт оруулах генүүд байдаг. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь тухайн организмын хувь заяанд маш чухал ач холбогдолтой болохын зэрэгцээ физик болон биохимийн эмгэгийг илрүүлдэг.

Гэхдээ геномамьтан (болон ургамал) бүр үндсэн шинж чанараараа ижил байдаг. Ойролцоох зүйлүүд нь цөөн тооны ялгаатай, хамааралгүй зүйлүүд илүү ялгаатай байдаг. Гэсэн хэдий ч хулганыг орчин үеийн генетикийн тохиромжтой объект гэж үздэг, учир нь энэ нь хүний ​​гентэй төстэй генийн маш том хэсэгтэй, мөөгөнцөр, дугуй өт нь илүү хүчтэй ялгаатай байдаг.

Нэг төрлийн хүмүүсийн геномууд нь нуклеотидын найрлагад бага зэрэг ялгаатай байж болно. Дүрмээр бол энэ нь генийн үйл ажиллагаанд нөлөөлдөггүй эсвэл бага зэрэг нөлөөлдөг. Гэсэн хэдий ч генийн үйл ажиллагаанд нөлөөлдөггүй ялгаа нь популяцийн генетикийн өөрчлөлтийг хянах боломжийг олгодог тул генетикчдэд сонирхолтой байдаг.

Биологид "нэг ген - нэг фермент" гэсэн парадигм байдаг. Энэ бол хөгжлийн биологийн анхны ойлголтуудын нэг юм. Харин одоо энэ нь энгийн уургийн молекулуудыг кодлодог, зөвхөн зохицуулах үүрэгтэй генүүд байдаг тул хялбаршуулсан үзэл бодол гэдэг нь тодорхой болсон. Ийм генийг бүх тохиолдолд сайн судалдаггүй бөгөөд тэдгээр нь организмын хөгжлийг удамшлын хяналтын энэхүү цогц системийн ажлыг хянахад багагүй, магадгүй бүр илүү чухал юм.

Олон зүйл хамаардаг генүүд байдаг бөгөөд хувь хүний ​​ялгаа (мөн санаанд оромгүй ижил төстэй байдал) нь бодит амьдралын баримт гэж сонссон учраас хүмүүс ген өөр өөр байдаг гэсэн домогт амархан итгэдэг. Гэсэн хэдий ч ген (мөн энэ генээс "уншсан" уураг хүртэл) болон бидний тулгардаг организмын шинж тэмдгүүдийн хооронд олон нарийн төвөгтэй процессууд байдаг. Энэхүү нарийн төвөгтэй систем нь хувь хүний ​​ялгааг голлон хариуцдаг.

Нөгөөтэйгүүр, хүн үргэлж эрх мэдэлтэй, эрх мэдэлтэй, "шинжлэх ухааны" үзэл бодолтой ойр байхыг хүсдэг. Үүнтэй холбоотойгоор "энэ нь бидний генд орсон" гэх мэт хэллэгүүдийг сонсох ёстой. Бидний ген болон бусад организмын генд "нэвтрэх" тийм ч хялбар биш юм.

Олдмол шинж чанар нь удамшдаг

Светлана Боринская- Биологийн шинжлэх ухааны доктор, Ерөнхий генетикийн хүрээлэнгийн Геномын шинжилгээний лабораторийн эрдэм шинжилгээний тэргүүлэх ажилтан. Н.И.Вавиловын РАС

Энэ үнэн биш.

Биологичид удаан хугацааны туршид ингэж бодож ирсэн. Дэлхийн шинжлэх ухааны түүхэн дэх олж авсан шинж чанаруудын өв залгамжлал нь юуны түрүүнд Жан Батист Ламарк (1744-1829) нэртэй холбоотой байдаг. Ламаркийн өв залгамжлалын талаарх үзэл бодлыг Чарльз Дарвин (1809-1882) мөн хуваалцаж, байгалийн шалгарлын замаар зүйлийн гарал үүслийн тухай өөрийн онолтой хослуулахыг оролдсон. Оросын түүхэнд энэ санаа нь Т.Д. Лысенко (1898-1976). Лысенкогийн үзэл бодлыг хүлээн зөвшөөрөөгүй генетикчдийг хэлмэгдүүлж, устгаагүй бол өв залгамжлалын механизмын тухай хэлэлцүүлэг цэвэр шинжлэх ухаан хэвээр үлдэх байсан. Тиймээс энэ сэдвийг хэлэлцэх нь ялангуяа Орос улсад ихэвчлэн улстөржсөн хэвээр байна.

Удамшлын аппаратын үйл ажиллагааны молекулын механизмыг судлах нь энэ шинж чанарт нөлөөлдөг генийн үйл ажиллагааны түвшин нь шинж чанарыг бий болгоход чухал ач холбогдолтой болохыг харуулсан. Генийн үйл ажиллагааны түвшинг нэгдүгээрт, эцэг эхээс өвлөн авсан нуклеотидын дараалал, хоёрдугаарт, генийн үйл ажиллагааг өөрчилдөг насан туршийн нөлөөллөөр тодорхойлдог.

Генийн үйл ажиллагааны насан туршийн өөрчлөлтүүд нь бусад механизмуудын дунд үйл ажиллагааны өөрчлөлтийг генийн мутаци үүсэхгүйгээр үр удамд шилжүүлэх боломжтой болгодог механизмууд юм. Эдгээр механизмыг эпигенетик гэж нэрлэдэг, өөрөөр хэлбэл генетикийн "дээд талд баригдсан" механизмууд юм. Эдгээр механизмын нэг нь метилизаци буюу цитозиныг тусгай ферментийн тусламжтайгаар метилийн бүлгийг хавсаргаснаар химийн өөрчлөлт юм. Бие дэх эсийн хуваагдлын үед метилжилт хадгалагдаж, эд эсийн өвөрмөц байдлыг хадгалдаг.

Наад зах нь зарим шинж чанаруудын хувьд эцэг эхийн in vivo олж авсан метилжилтийг үр удамд нь харуулсан. Жишээлбэл, цахилгаан цочролтой хослуулан тодорхой үнэрийн хариуд айдас үүсэх үед энэ үнэрийг мэдрэх үүрэгтэй үнэрлэх рецепторын ген дэх зохицуулалтын бүсийн метилизацид өөрчлөлт орсон нь эрэгтэй хулганад илэрсэн. Энэ нь генийн идэвхжил (мөн үнэрлэх мэдрэмж) нэмэгддэг.

Эдгээр эрчүүдийн хүүхдүүд, ач зээ нарт ижил генийн хувьд метилизацийн түвшин өөрчлөгдсөн боловч бусад үнэрлэх рецепторын генийн хувьд өөрчлөгдөөгүй байна. Хэвлэлүүд эдгээр үр удам нь үнэрлэх айдас өвлөн авсан гэж бичсэн боловч энэ нь үнэн биш юм. Тэд хулгана өвөөдөө аюултай бодисыг маш бага агууламжтай үнэрлэх чадварыг өвлөн авсан.

Үүний зэрэгцээ, эпигенетик өв залгамжлал нь буцаах боломжтой: метилизаци нь ямар ч үеийн in vivo "эсрэг чиглэлд" өөрчлөгдөж болно. Энэ нь "супрануклеотид" тэмдэг биш харин нуклеотидын дарааллыг өөрчилдөг "сонгодог" мутацийн нөлөөн дор шинж тэмдгүүдийн өөрчлөлтөөс ялгадаг. Эпигенетикийн хувьд үр удамд яг ямар шинж чанарууд дамждаг вэ, ийм эпигенетик удамшлын механизм нь юу вэ гэдгийг судлах шаардлагатай хэвээр байна. Тэгээд улстөржсөн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс ангид байж "энэ үнэн, гэхдээ хэсэгчлэн" гэж хэлэх боломжтой болно.

Хааяа янз бүрийн эх сурвалжид "гахай нь шимпанзег бодвол хүмүүст генетикийн хувьд илүү ойр байдаг" гэсэн домог гарч ирдэг бөгөөд энэ төөрөгдөл маш тогтвортой байдаг.

Гахайн дотоод эрхтэн нь хүнд шилжүүлэн суулгахад маш тохиромжтой байдагтай холбоотой. Мөн Бернард Вербер "Бидний эцгүүдийн эцэг" хэмээх ялзарсан гал дээр түлш нэмсэн (гэхдээ тэнд цэвэр уран зөгнөлийг ойлгох ёстой).

Гэхдээ генетикчид энэ талаар юу гэж бодож байна, гахай, хүн хоёр генетикийн хувьд хэр ойрхон байдаг вэ?

Владимир Александрович Трифонов:Геномын гомологийн тоо нь харьцангуй бага утгатай бөгөөд энэ нь бидний юутай харьцуулж байгаагаас хамаарна: бид геномын бүтцийн өөрчлөлтийг харгалзан үзэх эсэх, давтагдсан дарааллыг харгалзан үзэх эсэх, эсвэл зөвхөн кодлох бүс нутагт орлуулах тухай ярьж байна уу? .

Харьцуулсан цитогенетикч хүний ​​хувьд би гахайн кариотипийн хувьсал олон тооны өөрчлөлтүүд дагалдсан гэж хэлж болно - тэр ч байтугай хивэгч, загастай нэг өвөг дээдсээс эхлээд гахайн махыг 11 завсарлага, 9 урвуу тусгаарлаж, 7 нэгдэх, гурван инверсит гарсан байна. peccaries салгасны дараа гахайн шугам. Бид дарааллын өгөгдөл дээр үндэслэн молекулын филогенийг бүтээхэд гахай хэзээ ч хүнтэй холбоогүй, эш татсан ийм олон тоо баримт байдаг бөгөөд молекулын ялгааны ерөнхий тооцооноос хамаагүй илүү үнэн зөв, найдвартай байдаг. Гахай болон хүний ​​геномын хооронд хэдэн зуун мянган ялгаа байдаг тул тэдгээрийг үнэлэхийн тулд тусгай программуудыг ашигладаг бөгөөд энэ нь олон шинж чанарын ижил төстэй, ялгаатай байдалд үндэслэн филогенетик модыг бий болгодог. Филогенетикийн мод дээрх байрлал нь төрөл зүйлийн хоорондын ижил төстэй байдал эсвэл ялгааг илэрхийлдэг.

Филогенетикчдэд бэрхшээлтэй, маргаантай байдаг ч өнөөдөр цөөхөн хүн үндсэн санаануудад эргэлздэг. Жишээлбэл, ДНХ-ийн дарааллаас авсан тэмдэгтүүдийн багц дээр үндэслэн филогенийг өөр өөр бүлгүүд (энэ салбарын ерөнхийд нь хүлээн зөвшөөрөгдсөн мэргэжилтнүүд) бүтээсэн орчин үеийн гурван баримт бичгийг энд оруулав.

Conrad A. Matthew нар. Хөхтөн амьтдын интронуудын Инделийн хувьсал ба эвтерийн филогенетик дэх кодлогдоогүй цөмийн маркеруудын хэрэглээ. Молекулын филогенетик ба хувьсал 42 (2007) 827–837.

Olaf R. P. Bininda-Emonds нар. Өнөөгийн хөхтөн амьтдын өсөлт удааширсан. Байгаль, боть 446|2007 оны 3-р сарын 29.

William J. Murphy нар. Ихэсийн хөхтөн амьтдын филогенийн үндсийг задлахад геномын өгөгдлийг ашиглах. Genome Res. 2007 17: 413-421.

Нийтлэгдсэн бүх филогенийн хувьд (доорх зургийг үз) гахай нь артиодактилуудын дунд байр сууриа баттай эзэлдэг бөгөөд хүн приматуудын дарааллаас "үсэрдэггүй", өөрөөр хэлбэл. ДНХ-ийн янз бүрийн дарааллын шинжилгээнээс олж авсан мэдээлэл нь энэ асуултад ижил хариулт өгч, 19-р зууны эхэн үед морфологийн шинж чанарын дагуу байгуулагдсан филогенийг баталж байна.

Гахай нь хулгана, туулай, гахайнаас илүү хүнээс хол байгааг зураг харуулж байна. Эх сурвалж: William J. Murphy et al. Ихэсийн хөхтөн амьтдын филогенийн үндсийг задлахад геномын өгөгдлийг ашиглах. Genome Res. 2007 17:418.

Михаил Сергеевич Гельфанд:Үнэнийг хэлэхэд, би ДНХ-ийн тохирлын яг% -ийн талаар шууд хэлэхгүй бөгөөд энэ нь юу гэсэн үг вэ гэдэг нь тодорхойгүй байна: генд үү? ген хоорондын интервалд? Ихэнх гахайн геном нь хүнтэй таардаггүй (шимпанзегээс ялгаатай), тэнд таарч тохирох % тухай ярих нь утгагүй юм. Ямар ч байсан гахай хулганаас илүү хүнээс хол байдаг. Гэхдээ гахайтай хэн ойр байдаг вэ гэвэл халим (хэдийгээр тэд хиппостой илүү ойр байдаг).

Асуулт.Константин Задорожный, багш нарт зориулсан "Биологи" сэтгүүлийн ерөнхий редактор (Украин): Хүндэтгэсэн С.В.Дробышевскийн цахим номонд "Олборлох холбоос" нь хүний ​​хоёр дахь хромосомын үр дүнд бий болсон гэж заасан байдаг. шимпанзед хайлдаггүй байсан өвөг дээдсийн хоёр хромосомын нэгдэл (энэ тухай мэдээлэл өмнө нь би биечлэн танилцсан боловч алдартай хэвлэлд бараг тусгагдаагүй байсан). Үүний дагуу асуулт нь шинжээчдийн нэг юм. Хүний хувьслын ямар үе шатанд (эрт гоминид, австралопитек, эрт гомос гэх мэт) хромосомын энэ гажиг үүссэн бэ? Үүнийг тодорхойлох боломжтой юу?

Хариулах.Владимир Александрович Трифонов: Шимпанзе болон хүний ​​өвөг хромосомын нэгдэл (Шимпанзе PTR12 ба PTR13 хромосомтой тохирч) нь хүний ​​кариотипийг өөрчилсөн хамгийн сүүлчийн чухал үйл явдал учраас би таны асуултанд хариулахад таатай байх болно.

Агуу мичний өвөг дээдсээс эхэлцгээе - харьцуулсан геномикийн өгөгдөл нь кариотипийн эдгээр хоёр элемент нь акроцентрик байсныг харуулж байгаа бөгөөд тэдгээр нь орангутанд ийм өөрчлөгдөөгүй хэлбэрээр хадгалагдан үлджээ.

Цаашилбал, хүн, горилла, шимпанзегийн нийтлэг өвөг дээдсийн дунд перицентрик инверси үүсч, эдгээр элементүүдийн аль нэгийг дэд метацентрик болгон хувиргадаг (энэ элемент нь шимпанзегийн PTR13 хромосом болон горилла GGO11 хромосомтой тохирч байна). Дараа нь хүн ба шимпанзегийн нийтлэг өвөг дээдэст өөр нэг перицентрик инверси (шимпанзегийн PTR12 хромосомын гомологт) үүсч, түүнийг субметацентрик болгон хувиргадаг.

Эцэст нь, Хомо шугамын сүүлчийн үйл явдал бол хүний ​​​​хромосом HSA2 үүсэх хоёр дэд метацентрикийг нэгтгэх явдал юм. Энэ нь Робертсоны нэгдэл (төв) биш, харин тандемийн нэгдэл бөгөөд PTR12 центромер нь үйл ажиллагаагаа хадгалж, PTR13 центромер идэвхгүй болж, өвөг дээдсийн теломерийн цэгүүд нь тандемийн нэгдэх цэг дээр байрладаг (Ijdo et al., 1991).

Хүний HSA2 хромосом үүсэх цаг хугацааны дагуу зөвхөн энэ өөрчлөн байгуулалтыг тогтоох нь хүн- шимпанзегийн шугамын зөрүүний дараа үүссэн гэж хэлж болно. 6.3 сая жилийн өмнө биш.

Би том сармагчинд Робертсоны шилжүүлэн суулгах давтамж нэмэгддэггүй гэж би бодохгүй байна. Тэд сая сая жилийн хугацаанд бага зэрэг өөрчлөгддөг маш консерватив кариотипуудтай бөгөөд энэ хугацаанд бусад төрлийн таксонуудын кариотипуудад олон арван чухал өөрчлөлтүүд гарсан. Эмнэлзүйн цитогенетикийн судалгаагаар хүний ​​мейозын давтамж 0.1% байгааг харуулсан нотолгоо байдаг (Hamerton et al., 1975). Гэсэн хэдий ч геномын шинжилгээ нь хүний ​​удамд ийм өөрчлөлтүүд тогтоогдоогүй болохыг харуулж байна.

Асуулт. Алексей (Редакторт илгээсэн захидал): Физтект зориулсан геномикийн лекц унших явцад асуултууд гарч ирдэг. Ген тодорхойлогдоогүй ...

Хариулах.Светлана Александровна Боринская: Генийн талаар тийм ч сайн мэддэггүй байхад тодорхойлоход амархан байсан. Жишээлбэл, "Ген бол дахин нэгтгэх нэгж юм", эсвэл "ген нь уураг кодлодог ДНХ-ийн хэсэг юм", "Нэг ген - нэг фермент (эсвэл уураг)", "Нэг ген - нэг шинж чанар".

Одоо нөхцөл байдал дахин нэгтгэх, кодлоход илүү төвөгтэй болох нь тодорхой байна. Ген нь өөр бүтэцтэй, заримдаа нэлээд төвөгтэй байдаг.Нэг ген нь олон төрлийн уураг кодлох боломжтой. Нэг уураг нь геномын хол зайд байрлах өөр өөр ДНХ-ийн хэлтэрхийнүүдээр кодлогдох боломжтой бөгөөд тэдгээрийн бүтээгдэхүүнүүд (РНХ эсвэл полипептидийн гинж) боловсорч гүйцсэний дараа нэг полипептид болж нийлдэг.

Үүнээс гадна ген нь зохицуулалтын бүс нутгийг агуулдаг. Уургийг кодлодоггүй, зөвхөн РНХ молекулуудад зориулагдсан генүүд байдаг (сайн мэдэх рибосомын РНХ-ээс гадна эдгээр нь бусад молекулын машинуудын нэг хэсэг болох РНХ молекулууд, саяхан нээгдсэн микроРНХ болон бусад хүмүүс юм.
РНХ-ийн төрлүүд). Тиймээс одоо ген гэж юу болох талаар олон тодорхойлолтууд байдаг. Ген бол нэг товч бөгөөд бүх зүйлийг хамарсан тодорхойлолтод багтаахад хэцүү ойлголт юм.

ХариулахС.Б.: Геном нь ДНХ юм. Эсвэл организмын ДНХ молекулуудын бүрэн багц (нэг эсэд) = геном.

Гэсэн хэдий ч, бид хөгжлийн явцад ДНХ-ийн өөрчлөгддөг эсийг (хроматины бууралт үүсэх хөхтөн амьтдын дархлааны тогтолцооны эсүүд эсвэл амьтны эсүүд - хөгжлийн явцад ДНХ-ийн ихээхэн хэсгийг алдах) гэсэн үг биш юм.

ХариулахС.Б.: E. coli нь хамгийн их судлагдсан нян боловч түүний хувьд ч бүх генийн функцууд тодорхойгүй хэвээр байна. Хэдийгээр уургийн амин хүчлийн дараалал нь генийн нуклеотидын дарааллаас "үүсэлтэй" байж болно. Сайн судлагдсан бактерийн хувьд генийн тал орчим хувь нь тэдний кодлодог уургийн функцийг мэддэг. Зарим генийн хувьд функцүүдийн туршилтын баталгааг олж авсан бөгөөд заримын хувьд уургийн бүтэц нь мэдэгдэж буй функцтэй бусад уурагтай ижил төстэй байдлын үндсэн дээр таамаглал дэвшүүлдэг.

Асуулт.Алексей: Нэг ген дэх нуклеотидын тоо ген бүрт өөр байдгийг би зөв ойлгож байна уу? Энд ямар ч загвар байхгүй.

ХариулахС.Б.: Маш зөв.

Асуулт.Алексей: Янз бүрийн генүүд яг ижил нуклеотидын дараалалтай байж болох ч зөвхөн байршлаараа ялгаатай байж болох уу?

ХариулахС.Б.: Яг ижил ген байдаггүй байх. Гэхдээ геномын янз бүрийн хэсэгт маш төстэй нуклеотидын дараалал бүхий генүүд байдаг. Зөвхөн тэдгээрийг "ижил төстэй" биш, харин "гомолог" гэж нэрлэдэг. Эдгээр генүүд нь өвөг дээдсийн генийн давхардлын үр дүнд бий болсон. Цаг хугацаа өнгөрөхөд нуклеотидын орлуулалт нь тэдгээрт хуримтлагддаг. Давхардах хугацаа бидэнд ойртох тусам генүүд ижил төстэй байдаг. Генийн давхардал нь нянгаас эхлээд бүх организмд байдаг.

Үүний зэрэгцээ өөр өөр хүмүүсийн өөр өөр генүүд өөр өөр тооны хуулбарт агуулагдаж болно. Хуулбаруудын тоо нь харгалзах генийн бүтээгдэхүүний үйл ажиллагаанд нөлөөлж болно. Жишээлбэл, тодорхой цитохромын генийн өөр өөр тоо нь бодисын солилцоо, биеэс эмийн ялгаралтын хурдад нөлөөлдөг тул өөр өөр тунгаар хэрэглэхийг зөвлөж байна.

Асуулт.Алексей: Гаряевын өгсөн материалын талаар ("долгионы геном"-ын онол гэж нэрлэгддэг) талаар мэргэжилтнүүдийн саналыг сонсохыг хүсч байна. Түүний туршилтыг лабораторид туршилтаар баталгаажуулсан гэж тэр мэдэгдэв. Тийм юм уу. Та үүнд юу хэлж чадах вэ?

ХариулахС.Б: Та ч гэсэн дуртай зүйлээ хэлж болно. Гэхдээ шинжлэх ухааны ертөнц таны нэхэмжлэлийг ижил түвшний шинжлэх ухааны сэтгүүлд нийтэлж, тэр ч байтугай туршилтын нарийн ширийнийг тайлбарлаж, дахин давтах боломжийг олгосон тохиолдолд л анхаарал хандуулах болно.

Ноён Гаряев шинжлэх ухааны сэтгүүлд "нээлтүүд"-ээ нийтэлдэггүй, зөвхөн сэтгүүлчдэд хэлдэг. Түүний "туршилтын тухай" мэдээлэл байхгүй, зөвхөн түүний үгс. Наад зах нь лабораторийн сэтгүүлд туршилтын нөхцөл, үр дүнгийн дэлгэрэнгүй бүртгэлийг үзүүлээрэй.

- Сүүлийн 10 жилд хүний ​​хувьслын генетикийн салбарт ямар нээлт, ололт амжилтыг та хамгийн чухал гэж үзэж байна вэ? 20 жил? 50 жил?

Хүний болон бусад зүйлийн хувьслын генетикийн хувьд хамгийн чухал үр дүн нь ДНХ-ийн шинжилгээнээс гарсан бөгөөд энэ нь хувьслын модны талаархи санаа бодлыг ихээхэн өөрчилсөн юм. Хүмүүсийн хувьд энэхүү шинжилгээ нь орчин үеийн бүх хүмүүс Африкт амьдарч байсан өвөг дээдсийн нэг бүлгээс гаралтай болохыг нотолсон.

Чухал: Орчин үеийн популяцийн ДНХ-ийн шинжилгээнд үндэслэн зурсан нүүдлийн замууд нь уул, голоор дамжин өнгөрдөггүй, харин популяци (одоо тэнд амьдардаг, өвөг дээдэс нь өмнө нь өөр газар амьдарч байсан) дамжин өнгөрдөг. Шилжилтийн замыг газарзүйн онцлогтой холбохын тулд эртний ДНХ-ийн мэдээлэл хэрэгтэй.

Янз бүрийн эх сурвалжаас та хүн ба шимпанзегийн геномын ойролцоо байгааг харуулсан өөр өөр тоонуудыг харж болно - 98.5% эсвэл жишээлбэл, 94% Энэ тооны тархалт юунаас хамаардаг, гэхдээ аль нь илүү зөв бэ?

Тооны тархалт нь геномын хооронд ямар төрлийн ялгааг ашиглахаас хамаарна. Нуклеотидын "текстүүд" нь бие даасан үсгүүдийн орлуулалт (нэг нуклеотидын полиморфизм гэж нэрлэгддэг, англи товчлол SNP, Single nusleotide полиморфизм), давтагдах фрагментуудын тоо (CNV, хуулбарын дугаарын өөрчлөлт), том фрагментуудын дараалал, чиг баримжаагаар ялгаатай байж болно. өөрчилж болно (эдгээр өөрчлөлтүүд нь хромосомын фрагментийн байрлалын өөрчлөлт гэж эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан).

Геномууд нь оруулга байгаа эсэх, эсвэл өөр өөр хэмжээтэй хэлтэрхий алдагдах зэргээр ялгаатай байж болно. Түүнчлэн хүний ​​хоёр симиан хромосом нэг болж нийлдэг тул бид 46 хромосомтой бол шимпанзе 48 хромосомтой байдаг.

Эдгээр бүх бүтцийн өөрчлөлтийг нэг зураг дээр харуулах нь хэцүү байдаг тул яг юуг харгалзан үзсэнээс хамааран тоо өөр байна. Гэхдээ ямар ч төрлийн ялгааг тооцоход төрөл зүйлийн хоорондын ижил төстэй байдлын загвар ижил байдаг - шимпанзе хүнтэй хамгийн ойр байдаг, дараа нь горилла, дараа нь орангутан гэх мэт.

Хүний геномыг шимпанзегийн геномоос ялгаж буй эдгээр хэдэн хувь нь тэдний "бие махбодийн утга" нь юу вэ? Эдгээр генүүд юу вэ, тэдгээрийн үүрэг юу вэ?

Хүн, шимпанзе хоёрын геномыг харьцуулж үзэхэд "Биднийг хүн болгосон" мутаци илэрсэн. Эдгээр нь хүний ​​шугамд гарч ирсэн мутаци бөгөөд биохимийн үйл явц, биеийн хэлбэр, эсвэл тодорхой тогтолцооны боловсорч гүйцэх хугацааг өөрчилсөн чухал өөрчлөлтүүд юм.

Гэсэн хэдий ч энэхүү "бие махбодийн утга" нь ялгааны маш бага хэсгийг агуулдаг. Үндсэндээ ялгаа нь эздийнхээ гадаад төрх, биохимийн шинж чанарт ямар ч байдлаар илэрдэггүй "төвийг сахисан" мутацийн санамсаргүй хуримтлалаас үүдэлтэй юм.

"Утга учиртай" ялгааны нэг хэсэг нь дасан зохицох мутацийн хуримтлалтай холбоотой бөгөөд шимпанзегийн геном - зарим мутаци, хүний ​​геном - бусад. Мэдэгдэж буй өөрчлөлтүүдийн дунд мутаци нь хүний ​​зарим "шаардлагагүй" генийг идэвхгүй болгодог. Жишээлбэл, үсний нэг хэсэг болох кератины генийг идэвхгүйжүүлэх нь хүний ​​биед үс байхгүйтэй холбоотой байдаг. Хүний үнэрлэх рецепторын генийг идэвхгүй болгох нь үнэрлэх мэдрэхүйн амьд үлдэх үүрэг багассантай холбоотой юм. Чухал өөрчлөлт бол зажлах булчингийн нэг хэсэг болох уургийн генийг идэвхгүйжүүлэх явдал юм. Гавлын ясанд наалдсан хүчирхэг зажлах булчин суларсан нь түүнийг эдгээр булчингийн хүрээний үйл ажиллагаанаас "чөлөөтлөх" боломжтой болж, гавлын ясны хэмжээ, үүний дагуу тархины хэмжээг нэмэгдүүлэх боломжтой болсон.

Тархины хэмжээ, үйл ажиллагаатай холбоотой генийн мутаци нь ялангуяа сонирхолтой байдаг. Хүний өвөг дээдэс тархины хэмжээг хянадаг генүүдэд мутаци хуримтлуулж, түүний хэмжээг ихэсгэхэд хүргэсэн өөрчлөлтүүдийг сонгосон.

Хүнийг бусад приматуудаас ялгадаг мутацийн чухал ангилал бол зохицуулалтын уургийн генийн өөрчлөлт юм. Эдгээр уургууд нь бусад генийн бүх бүлгүүдийн ажлыг зохицуулдаг бөгөөд нэг уургийн өөрчлөлт нь генийн чуулгын ажилд мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гарахад хүргэдэг. Эдгээр уургийг өөрчилснөөр цөөн тооны мутацийн улмаас янз бүрийн эрхтнүүдийн бүтэц, үйл ажиллагаанд мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гарах боломжтой.

Хүн ба приматуудын геномын ялгааг аль хэдийн "тооллого" хийсэн боловч эдгээр ялгааны утга нь мутацийн багахан хэсэгт л тодорхой хэвээр байна.

Зарим судлаачдын удамшлын мэдээлэлд тулгуурлан шимпанзе, гориллаг Хомо төрөлд оруулах саналыг та хэрхэн хүлээж авч байна вэ?

Эерэг. Албан ёсоор, ДНХ-ийн түвшинд бид хоёр төрлийн хархнаас илүү примат ах дүүсээсээ бага ялгаатай. Хэдийгээр гадаад төрх байдал, амьдралын хэв маягийн хувьд тэд илүү их ялгаатай байдаг.

Гэнэн асуулт байх, гэхдээ ойрын ирээдүйд генийн инженерчлэлийн тусламжтайгаар “сармагчингаас хүн бүтээх” боломжтой юу? Ийм асуудлыг шийдвэрлэхэд ямар бэрхшээл тулгарч байна вэ?

Юуны төлөө? Бид аль хэдийн байна - байгаль аль хэдийн хийсэн. Хагас хүн, хагас сармагчингаас (бичил биетэн юм уу эд эсийн өсгөвөрөөс янз бүрийн ашигтай бодис гаргаж авах боломжтой) ямар нэг зүйл үйлдвэрлэх үйлдвэр байгуулах нь ёс зүйгүй, гүн ухааны асуудлыг ингэж шийдэж болохгүй гэж бодож байна. Хамаатан садныхаа байгалийн популяцийг хадгалах нь дээр.

Өөр нэг шинжлэх ухааны уран зөгнөлт асуулт: ойрын ирээдүйд неандерталийг хувилах гэх мэт асуудлыг шийдэх боломжтой юу?

Одоо байгаа ДНХ-ийн хэсгүүдээс клон хийх боломжгүй - тэдгээр нь маш богино, та тэдгээрийг бүхэлд нь оёж чадахгүй. Неандерал геномын дарааллын талаархи олж авсан мэдээлэлд үндэслэн ДНХ-ийн нийлэгжилтийг одоогоор хийх боломжгүй байна. Эртний ДНХ-ийн нуклеотидын дарааллыг тодорхойлохдоо олон мянган жилийн туршид химийн өөрчлөлтүүд ДНХ-д хуримтлагддаг тул жинхэнэ мутаци гэж эндүүрдэг тул алдаатай "унших" магадлал өндөр байдаг. Үүнээс гадна туршилтын хоолойд ДНХ нь хэдэн мянган нуклеотидын хэмжээтэй хэсгүүдэд нийлэгждэг. Эдгээр хэсгүүдийг угсрах үед алдаа гардаг. Үүний үр дүнд алдааны тоо маш их байх тул систем ажиллах боломжгүй болно. Гэхдээ ДНХ-ийг эсэд нэвтрүүлэх үе шат байсаар байна. Мөн бусад техникийн бэрхшээлүүд - жишээлбэл, ДНХ-ийн метилизацийн түвшинг юу хийх вэ.

ДНХ метилизаци нь тодорхой нуклеотидын химийн өөрчлөлтийн арга юм (тусгай фермент бүхий метилийн бүлгийг нугас). Метилжилт нь генийн идэвхжил, ДНХ-ийг ферментээр таних (жишээлбэл, метилийн бүлэг байгаа эсэхээс хамаарч тодорхой дарааллыг таслах эсвэл огтлохгүй байх хязгаарлалтын ферментүүд) болон бусад зүйлсэд нөлөөлдөг.

Та энэ нийтлэлээс эртний ДНХ-ийн судалгаатай холбоотой асуудлуудын талаар илүү ихийг уншиж болно.

Харамсалтай нь Оросын интернет янз бүрийн ташаа мэдээллээр дүүрэн байдаг (жишээлбэл, хүн төрөлхтөнд генийн хувьд шимпанзе биш, харин гахай гэж хамгийн ойр байдаг ... гэж байнга ярьдаг). Хүний генетикийн талаархи хамгийн түгээмэл домог, буруу ойлголт юу вэ?

Гахайн тухай - алдартай домог.Гахайн уургийн зарим нь ижил төстэй байдаг тул инсулиныг гахайнаас авдаг байсан. Мөн бусад уураг нь бусад амьтны төрөл зүйлтэй илүү төстэй байдаг. Шимпанзетэй тохиолдлын ихэнх нь - би давтан хэлье. Гэхдээ гахайн тухай илүү их зүйл мэддэг - энэ бол хуучин мэдээлэл юм.

Хамгийн түгээмэл буруу ойлголт нь бүрэн бичиг үсэг үл мэдэхтэй холбоотой бөгөөд ихэнх нь генетикийн заавал сургуулийн хичээлийг сайн мэддэггүйтэй холбоотой юм.

Цусны бүлгүүдийн өв залгамжлалын тухай бидний лекцэнд хариулсан жишээ энд байна. Хэрэв бичиг үсэг тайлагдаагүй аав нь давамгайлсан болон рецессив шинж чанаруудын талаар сургуулийн сурах бичгийн хуудсыг уншвал амьдралын эмгэнэл гарахгүй.

"Материал нь зөвхөн сонирхолтой төдийгүй бага ангийн сурагчдад ч ойлгомжтой юм. Би энэ сэдвийг ааваасаа хойш сонирхож байсан (ээж шиг эерэг Rh, би харамсалтай нь сөрөг болсон) ) үүнээс болж би түүний охин биш гэж хэлээд, ээжийгээ бүх мөнх бус нүглийн төлөө буруутгаж, биднийг орхин явсан. Тиймээс, хайрт аав аа, та маш их андуурч байна. Та буруу байна !!! "( http://www сайтаас . bio.fizteh.ru/student/files/biology/biolections/lection03.html)

Гэрийн гахайн удам угсаа нь хивэгч бус артиодактил овгийн зэрлэг гахай юм. Одоогийн байдлаар эдгээр фермийн амьтдыг дэлхийн олон оронд үржүүлж байна. Гэхдээ тэд Европ, Орос, Зүүн Азийн мужуудад хамгийн алдартай.

Гахайн дүр төрх

Тэдний өвөг дээдсээс зэрлэг гахай, гэрийн гахай нь тийм ч их ялгаатай байдаггүй. Цорын ганц зүйл бол гахайнууд ихэвчлэн ийм зузаан ноосоор хучигддаггүй. Гахай болон зэрлэг гахайн анатоми бараг ижил байдаг.

Гэрийн гахайн өвөрмөц онцлог нь:

  • авсаархан бие;
  • туурайтай хөл;
  • үстэй үсний шугам.

Хөрсийг сулруулах хоол хайж байхдаа өсгийтэй сунасан хамар нь мэдээжийн хэрэг гахайн гол шинж чанаруудын нэг юм. Доорх зурган дээрээс та гахайнууд гэртээ байлгаж байсан ч энэ эрхтэнээ ашиглах нь хэр тохиромжтой болохыг харж болно. Энэ нь мөгөөрсний хөдөлгөөнт диск юм.

Гахайн толгойн хэлбэр нь бусад зүйлсээс гадна түүний гадаад төрхийг тодорхойлж чаддаг. Махны үүлдрийн төлөөлөгчдөд энэ нь бага зэрэг сунасан байдаг. Тослог гахайнуудад биеийн энэ хэсэг нь илүү бөөрөнхий хэлбэртэй байдаг.

Гахайн анатоми: Яс-булчингийн тогтолцоо

Гахай нь хөхтөн амьтдын ангилалд багтдаг. Эдгээр амьтдын араг ясыг 200 орчим ясаар төлөөлдөг. Энэ тохиолдолд дараахь сортуудыг ялгадаг.

  • урт хоолой;
  • богино;
  • урт муруй;
  • давхарга.

Гахайн араг яс нь өөрөө хэд хэдэн хэсгээс бүрдэнэ.

  • гавлын яс;
  • бие ба сүүл;
  • мөчрүүд.

Гахайн булчингийн тогтолцоог гөлгөр булчингууд болон араг ясны булчингуудаар төлөөлдөг. Эдгээр амьтдын бие дэх яс нь үе мөчийг үүсгэдэг. Нийтдээ гахай хэд хэдэн хосгүй, 200-250 орчим хос булчинтай байдаг.

Хоол боловсруулах, ялгаруулах систем

Гахайнууд бараг бүх идэштэн юм. Мөн гахайн хоол боловсруулах систем нь мэдээж маш сайн хөгжсөн байдаг. Үүний үндсэн хэлтэс нь:

  • амны хөндий;
  • залгиур ба улаан хоолой;
  • нэг танхимтай ходоод;
  • бүдүүн ба жижиг гэдэс;
  • шулуун гэдэс;
  • анус.

Бусад хөхтөн амьтдын нэгэн адил гахайн цусыг шүүж, хортой бодисыг саармагжуулах ажлыг элэг хариуцдаг. Эдгээр амьтдын ходоод нь зүүн гипохонрид, нойр булчирхай нь баруун талд байрладаг.

шээс бэлэгсийн систем

Фермийн амьтан болох гахайн үнэмлэхүй давуу талуудын нэг нь тэдний өндөр үржил шим юм. Гахайн нөхөн үржихүйн системийг дараахь эрхтнүүдээр төлөөлдөг.

  • scrotum болон төмсөг;
  • суваг ба эр бэлгийн эс;
  • шээс бэлгийн замын суваг;
  • шодой;
  • шодойг бүрхсэн тусгай арьсны нугалаас - препуце.

Эмэгтэй гахайн нөхөн үржихүйн системийг дараахь эрхтнүүдээр төлөөлдөг.

  • өндгөвч;
  • фаллопийн хоолой;
  • умай ба үтрээ;
  • гадаад эрхтнүүд.

Гахайн бэлгийн мөчлөг 18-21 хоног үргэлжилж болно. Эдгээр амьтад 110-118 хоног бамбарууштай. Нэг тарь 20 хүртэл хүүхэд төрүүлэх боломжтой. Энэ нь үржил шимээрээ алдартай туулайнуудаас ч илүү юм.

Гахайн шээс бэлгийн тогтолцоог дараахь байдлаар төлөөлдөг.

  • хос бөөр;
  • шээсний суваг;
  • давсаг;
  • шээсний суваг.

Эрэгтэйчүүдэд шээсний суваг нь бусад зүйлсээс гадна бэлгийн харьцаанд ордог. Гахайн хувьд энэ нь үтрээний үүдний танхимд нээгддэг.

Мэдрэлийн систем

Гахай бол өндөр хөгжилтэй амьтан юм. Тэднийг оюун ухаанаараа нохойтой төстэй гэж үздэг. Жишээлбэл, эдгээр амьтдыг янз бүрийн тушаалуудыг гүйцэтгэхийг хялбархан зааж болно. Нохойн нэгэн адил гахай ч өмнө нь амьдарч байсан газар руугаа холоос буцаж ирэх боломжтой.

Эдгээр амьтдын мэдрэлийн системийг дараахь байдлаар төлөөлдөг.

  • ganglia бүхий тархи ба нугас;
  • мэдрэл.

Эдгээр амьтдын тархи нь нугаламтай хоёр тархитай бөгөөд холтосоор бүрхэгдсэн байдаг. Түүний гахайн жин 95-145 гр хооронд хэлбэлздэг.Эдгээр амьтдын нугасны урт нь 119-139 см байж болно.

Зүрх судасны систем

Бусад хөхтөн амьтдын нэгэн адил гахайн цусны эргэлтийн гол эрхтэн бол зүрх юм. Энэ нь конус хэлбэртэй бөгөөд уртааш хуваалтаар баруун ба зүүн хагаст хуваагддаг. Гахайн зүрх нь хэмнэлтэй агшилтаар цусыг бүхэлд нь хөдөлгөдөг. Амьтны зүрхний хагас бүр нь эргээд хөндлөн хавхлагаар ховдол ба тосгуурт хуваагддаг.

Гахайн цус нь сийвэн ба эритроцит, тромбоцит, лейкоцитуудаас бүрддэг. Зүрхнээс энэ нь артерийн судсаар дамжин амьтны организмаар урсаж, судсаар дамжин буцаж ирдэг. Мөн гахайн цусны эргэлтийн системийг хялгасан судаснуудаар төлөөлдөг бөгөөд тэдгээрийн ханаар хүчилтөрөгч нь эдэд нэвтэрдэг.

Тунгалгын булчирхайд эдгээр амьтдын биед бүх төрлийн гадны тоосонцор, бичил биетүүд саармагждаг.

Гахайн арьсны бүтцийн онцлог

Гахайн арьсны зузаан нь 1.5-3 мм-ийн хооронд хэлбэлзэж болно. Цэвэр гахайн хувьд энэ үзүүлэлт ердөө 0.6-1 мм-тэй тэнцүү байж болно. Үүний зэрэгцээ, гахайн арьсан доорх давхарга нь маш их хэмжээний өөх тос агуулдаг бөгөөд асар их зузаантай байдаг.

Нас бие гүйцсэн эрчүүд мөрний бүс, цээжний хажуу тал дээр өөхөн дэвсгэр бүхий нягтруулсан багцаас бүрдсэн бамбайтай байдаг. Энэхүү формаци нь бэлгийн агнуурын үеэр зодооны үеэр зэрлэг гахайг хамгаалдаг.

Гахайн арьсан дээрх хатуу үстэй үс нь зөөлөн үстэй байдаг. Янз бүрийн үүлдрийн гахайн үсний шугамын нягтрал өөр өөр байж болно. Ихэнх тохиолдолд нүцгэн гахайнууд нь мэдээжийн хэрэг фермд үржүүлдэг. Гэхдээ төлөөлөгчид нь зэрлэг гахайтай ижил зузаан үстэй бүрхэгдсэн үүлдэрүүд байдаг.

Анализатор, сонсгол, харааны эрхтнүүд

Тиймээс гахайн цусны эргэлтийн систем маш сайн хөгжсөн байдаг. Гахайн бусад эрхтэнд мөн адил хамаарна. Жишээлбэл, гахайн үнэрийн мэдрэмж маш сайн байдаг.

Эдгээр амьтдын үнэрийг мэдрэх үүрэгтэй эрхтэн нь хамрын хөндийд байрладаг бөгөөд дараахь зүйлсээс бүрдэнэ.

  • үнэрлэх хучуур эд;
  • рецептор эсүүд;
  • мэдрэлийн төгсгөлүүд.

Гахайн мэдрэхүйг булчингийн тогтолцоо, салст бүрхэвч, арьсны рецепторууд гүйцэтгэдэг. Эдгээр амьтдын амтлах эрхтнүүд нь амны хөндийн салст бүрхэвчинд байрладаг папилляр юм. Гахайн нүдний алим нь харааны мэдрэлээр тархитай холбогддог.

Эдгээр амьтдын чих нь дараахь хэсгүүдээс бүрдэнэ.

  • чихний дунгийн хэсэг;
  • замууд;
  • тархины төвүүд.

Гахай ба хүний ​​ялгаа ба ижил төстэй байдал

Хүн бүхний мэдэж байгаачлан приматуудын ангилалд багтдаг бөгөөд сармагчингаас гаралтай. Гаднах байдлаараа хүн мэдээж энэ амьтантай хамгийн их төстэй байдаг. Дотоод эрхтнүүдийн бүтцэд мөн адил хамаарна. Гэхдээ физиологи, анатомийн хувьд хүн гахайтай нэлээд ойрхон байдаг.

Жишээлбэл, гахайнууд хүн шиг бүх идэштэн юм. Үүнээс болж тэднийг нэгэн цагт номхруулсан гэж үздэг. Зэрлэг гахайнууд хүний ​​хоол хүнсний үлдэгдлийг дуртайяа идэж байв. Энэ талаар хүн ба гахайн цорын ганц ялгаа нь тэдний аманд гашуун амт рецептор бага байдаг явдал юм. Пиглет чихэрлэг, гашууныг хүнээс арай өөр байдлаар хүлээн авдаг.

Гахайн зүрхний бүтэц нь хүний ​​зүрх сэтгэлээс тийм ч их ялгаатай биш гэдгийг та мэднэ. Эмч нар гахайг хүн, сармагчин хоёрын аль алинд нь донор болгон ашиглахыг хичээдэг. Гахайн зүрх 320 гр, хүнийх 300 гр жинтэй.

Хүн, гахайн арьстай маш төстэй. Эдгээр амьтад хүмүүстэй адил наранд шарж чаддаг. Бүтцийн хувьд хүн, гахайтай төстэй:

  • нүднүүд;
  • элэг;
  • бөөр;
  • шүд.

Шар хэвлэлүүд заримдаа бүр АНУ, Хятадад тариа тарьж, хүний ​​үр хөврөлийг зөөвөрлөхөд ашигладаг гэсэн мэдээллийг хүртэл цацдаг.

Эрдэмтэд юу гэж бодож байна

Хүмүүс эрт дээр үеэс гахай тэжээдэг. Гахайн анатомийг мэдээж сайн судалдаг. Гэсэн хэдий ч харамсалтай нь гахай ба приматууд яагаад ийм төстэй байдаг вэ гэсэн асуултад тодорхой хариулт алга байна. Үүнтэй холбогдуулан шалгагдаагүй цөөн хэдэн таамаглал байдаг. Жишээлбэл, зарим эрдэмтэд гахай өөрөө нэгэн цагт приматаас гаралтай гэж үздэг.

Энэхүү гайхалтай таамаглалыг батлах нь хүртэл бий. Мадагаскар арлаас судлаачид хоншоортой урт хошуутай лемурын олдвор олжээ. Гахайн нэгэн адил эдгээр амьтад хоол хайх гэж хамараараа газар урж байсан удаатай. Үүний зэрэгцээ туурайн оронд хүнийх шиг таван хуруутай гартай байв. Тийм ээ, орчин үеийн гахайн үр хөврөлд, хачирхалтай нь, таван хуруутай гар, хошуу нь примат шиг байдаг.

Эртний домог бол гахайнууд нэгэн цагт примат байсан гэдгийн нэг төрлийн баталгаа юм. Тухайлбал, Бот арлын оршин суугчдын нэгэн домогт эрт дээр үед Кат баатар хүн, гахайг ижил хэв маягаар хийдэг байсан тухай өгүүлсэн байдаг. Гэвч сүүлдээ гахайнууд өөр өөрийн гэсэн ялгаатай байхыг хүсч, дөрвөн хөл дээрээ алхаж эхэлжээ.

Хүн ба гахайн өвчин

Эрдэмтэд хүн гахай хоёрын ижил төстэй байдал нь зөвхөн эрхтний анатомийн бүтцээр хязгаарлагдахгүйг анзаарчээ. Примат, гахай, өвчинд бараг адилхан. Жишээлбэл, гахайн хувьд хүний ​​нэгэн адил Альцгеймерийн өвчин нь өндөр настай үед оношлогддог. Мөн гахайнууд ихэвчлэн таргалалттай байдаг. Эдгээр амьтад болон Паркинсоны өвчнийг ажиглаж болно. Доорх зурган дээрх гахай яг ийм өвчинд нэрвэгддэг.

трансген амьтад

Гахай болон хүний ​​зүрх болон бусад эрхтнүүд ижил төстэй байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь адилхан биш юм. Гахайн эрхтэнг хүнд шилжүүлэн суулгах туршилт харамсалтай нь эд эс татгалзсаны улмаас бүтэлгүйтсэн байна. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд эрдэмтэд тусгай трансген гахайг үржүүлж эхэлжээ. Ийм гахай авахын тулд үр хөврөлд хүний ​​хоёр генийг нэвтрүүлж, нэг гахайн генийг унтраадаг.

Ирээдүйд трансген гахайг үржүүлэх туршилт нь эрхтэн шилжүүлэн суулгах явцад эд эсийг үгүйсгэх асуудлыг шийдвэрлэхэд тустай гэж олон эрдэмтэд үзэж байна. Дашрамд хэлэхэд үүнийг нотлох баримт аль хэдийн бий. Тухайлбал, 2011 онд Оросын мэс засалчид трансген гахайн зүрхний хавхлагыг өвчтөнд амжилттай шилжүүлэн суулгажээ.

генетикийн түвшинд ижил төстэй байдал

Гахайн анатоми, физиологи нь зарим эрдэмтдийн үзэж байгаагаар тэдгээр нь хүний ​​​​биологийн үнэн зөв загвар юм. ДНХ-ийн бүтцийн дагуу сармагчингууд мэдээж хүнд хамгийн ойр байдаг. Жишээлбэл, хүн ба шимпанзегийн генийн ялгаа ердөө 1-2% байна.

Харин ДНХ-ийн бүтцийн хувьд гахай хүнтэй нэлээд ойрхон байдаг. Хүн ба гахайн ДНХ-ийн ижил төстэй байдал нь мэдээжийн хэрэг тийм ч их биш юм. Гэсэн хэдий ч эрдэмтэд хүн, гахайн зарим төрлийн уураг нь найрлагын хувьд маш төстэй болохыг тогтоожээ. Тийм ч учраас гахайг инсулин авахад идэвхтэй ашигладаг байсан.

Сүүлийн үед шинжлэх ухааны ертөнцөд гахайн дотор хүний ​​эд эрхтэн ургаж байгаа гэх мэт сэдэв ихээхэн маргаан дагуулж байна. Онолын хувьд ийм журмыг хэрэгжүүлэх нь боломжгүй зүйл биш юм. Эцсийн эцэст хүн ба гахайн геномууд үнэхээр төстэй юм.

Эрхтэн авахын тулд хүний ​​үүдэл эсийг тарианы өндөгөнд хийж болно. Үүний үр дүнд эрлийз үүсэх бөгөөд үүнээс ирээдүйд бүрэн бие махбодь биш, зөвхөн нэг эрхтэн ургах болно. Энэ нь жишээлбэл, зүрх эсвэл дэлүү байж болно.

Мэдээжийн хэрэг, гахайн дотор ургасан эрхтнүүд олон хүний ​​амийг аварч чадна. Гэсэн хэдий ч олон эрдэмтэд энэ аргыг эсэргүүцдэг. Нэгдүгээрт, ийм туршилт хийх нь мэдээжийн хэрэг гахайнуудын хувьд хүнлэг бус явдал юм. Хоёрдугаарт, гахайд хүний ​​эд эрхтнийг тариалах нь олон сая хүний ​​аминд хүрэх генийн өөрчлөлттэй шинэ эмгэг төрүүлэгчид гарч ирэхэд хүргэж болзошгүй гэж үздэг.

гахайн хүний ​​геном

Гахайн цус биологийн хувьд хүний ​​цустай 70% ижил байдаг. Энэ нь маш сонирхолтой туршилт хийх боломжтой болсон. Эрдэмтэд хээлтэй тахиа авч үр хөврөлд удамшлын мэдээлэл агуулсан хүний ​​цагаан цусыг тарьжээ. Амьтны жирэмслэлт амжилттай төрөлтөөр дууссан.

Шинээр төрсөн гахайн цуснаас судлаачид хүний ​​болон гахайн хромосомын том хэсгүүдийг агуулсан эсүүдийг олж илрүүлжээ. Энэ нь мэдээж шинжлэх ухааны ертөнцөд жинхэнэ сенсаац болсон. Бусад зүйлсийн дотор гахайн бие дэх ийм эсүүд бас тэсвэртэй байв. Өөрөөр хэлбэл, тэд төрсний дараа удаан хугацаагаар үргэлжилсэн. Энгийнээр хэлэхэд эрдэмтэд анх удаа хүн-гахайн тогтвортой геномыг олж авлаа. Мэдээжийн хэрэг, туршилтын гахайн биед ийм эс цөөн байсан бөгөөд амьтад нь хүнтэй ямар ч төстэй байгаагүй. Гэсэн хэдий ч үүссэн геном нь хүний ​​​​материалын гуравны нэгээс илүүг агуулдаг.

Бусад судлаач эрдэмтэд

Гэсэн хэдий ч гахайн анатоми сайн судлагдсан бөгөөд эдгээр амьтдыг хандивлагч болгон ашиглах санаа нэлээд сонирхолтой харагдаж байна. Ихэнх эрдэмтэд үүнд боломжгүй зүйл байхгүй гэж нэгэн зэрэг үздэг. Энэ талаар судлаачид нэлээд ноцтой өөрчлөлтүүд аль хэдийн гарсан байна. Жишээлбэл, эрдэмтэд гахайн биеэс авсан мэдрэлийн эсүүд саажилттай хүмүүсийг хөл дээр нь суулгах чадвартай болохыг тогтоожээ.

Маш өндөр чанартай контакт линзийг өнөөдөр гахайн коллагенаар хийсэн. Гахайн чихний мөгөөрсний эсийг хиймэл хөхийг ургуулахад ашигладаг. Эрдэмтэд хүний ​​зүрхэнд тустай омега-3 тосны хүчлийг үйлдвэрлэдэг гахайг ч бүтээжээ.