Reklama na portáli

Človek a prasa sú takmer bratia! Aké zvieratá sú najviac podobné ľuďom. Úspechy modernej genomiky Podobnosť prasaťa s človekom Čo je spoločné medzi človekom a prasaťom

90% objavov v medicíne sa deje vďaka laboratórnym hlodavcom. Práve oni sa stali prvými „ochutnávačmi“ známych liekov, testovali sa na nich antibiotiká, vďaka nim sme sa dozvedeli, ako alkohol, drogy, žiarenie ovplyvňujú ľudský organizmus... Prečo potkany?

Čo je podobné: potkan sa prekvapivo zhoduje s človekom v zložení krvi a v štruktúre tkanív; jediné zviera, ktoré má podobne ako ľudia abstraktné myslenie. Je to schopnosť robiť závery, čo umožňuje týmto zvieratám byť tak húževnaté.

Prasa

Na ostrove Madagaskar sa našli fosílne kostry veľkých lemurov s prasacími hlavami, megaladapis. Namiesto bravčových kopýt mali päťprstú „ľudskú“ ruku. Existujú ďalekosiahle plány na využitie ako náhradné matky na nosenie ľudských embryí... prasníc.

Čo je podobné: prasacie embryo má položenie päťprstej ruky a papuľu podobnú ľudskej tvári - kopytá a ňufák sa vyvíjajú až tesne pred samotným narodením; fyziológia ošípaných sa najviac zhoduje s fyziológiou človeka. Nie nadarmo možno prasacie orgány použiť na transplantáciu pečene, obličiek, sleziny a srdca.

Delfín

Profesor A. Portman (Švajčiarsko) uskutočnil výskum mentálnych schopností zvierat. Podľa výsledkov testu sa na prvom mieste umiestnil muž - 215 bodov, na druhom delfín - 190 bodov, na treťom slon a na štvrtom opica.

Čo je podobné:ľudia a delfíny majú najviac vyvinuté mozgy. My máme mozog asi 1,4 kg, ich 1,7 a u tej istej opice je to trikrát menej. Mozgová kôra delfína má dvakrát toľko zvinutí ako naša. Preto je delfín schopný získať 1,5-krát viac vedomostí ako človek.

veľká opica

Existujú štyri druhy: najväčšia a najsilnejšia je gorila, potom orangutan, ďalší najväčší je šimpanz a nakoniec najmenší je gibon.

Čo je podobné: podobná ľudskej štruktúre kostry; schopnosť chodiť vzpriamene; palec odložený (aj keď nielen na rukách, ale aj na nohách); život v rodine a mláďa spravidla odchádza až po stretnutí s potenciálnym manželom.

Ryby

Zdalo by sa, kde sme my a kde sú ryby? Sme teplokrvní. Sú chladnokrvní, žijeme na zemi, žijú vo vode, ale ...

Čo je podobné: rybí kolagén (bielkovina, ktorá tvorí základ spojivového tkaniva tela - šliach, kostí, chrupaviek, kože, zaisťuje jej pevnosť a pružnosť) má molekulu bielkovín takmer identickú s ľudskou. Táto vlastnosť sa často využíva v kozmeteológii pri výrobe krému.

Viac k téme

6 mýtov o génoch
Úzky vzťah medzi ošípanými a ľuďmi, etnicita zakotvená v génoch a ďalšie bežné mylné predstavy o génoch

PostNauka vyvracia vedecké mýty a bojuje proti bežným mylným predstavám. Požiadali sme našich odborníkov, aby sa vyjadrili k ustáleným predstavám o úlohe génov v ľudskom tele a mechanizmoch dedičnosti.

Prasa je geneticky najbližšie k ľuďom

Michail Gelfand- doktor biologických vied, profesor, zástupca riaditeľa Ústavu pre problémy prenosu informácií Ruskej akadémie vied, člen Európskej akadémie, laureát ceny. A.A. Baeva, členka verejnej rady ministerstva školstva a vedy, jedna zo zakladateľov Dissernetu

Nie je to pravda.

Túto otázku je veľmi ľahké skontrolovať: stačí vziať sekvencie genómov ľudí a iných cicavcov a uvidíte, ako vyzerajú. Žiadny zázrak sa tam nekoná. Človek je najviac vyzerá ako šimpanz, potom - gorila, iné primáty, potom hlodavce. V okolí nie sú žiadne svine.

Ak vezmeme do úvahy tento prípad, výsledok bude vtipný, pretože najbližšími príbuznými ošípanej budú hrochy a veľryby. Ide o úspech molekulárnej evolučnej biológie, pretože veľryby sa zmenili natoľko, že bolo dosť ťažké pochopiť, ako vyzerajú podľa morfologických znakov.

Možným zdrojom mýtu by mohlo byť, že prasaťu chýbajú niektoré z proteínov, vďaka ktorým sú tkanivá rozpoznateľné ľudským imunitným systémom. Orgány ošípaných sú skutočne najlepšie spomedzi cicavcov prispôsobené na ich transplantáciu ľuďom, najmä ak ide o geneticky modifikovanú ošípanú, v ktorej sú niektoré gény navyše potlačené. Šimpanzy sú vhodnejšie, ale nikto nebude mučiť šimpanza, aby zachránil človeka.

V každom prípade „geneticky“ nie je veľmi správny výraz. Môžeme napríklad povedať, že geneticky sú bratranci a sesternice k sebe bližšie ako sesternice zo štvrtej štvrte. Keď porovnáte zvieratá, ktoré sa nekrížia, nie je v tom žiadna genetika. Genetika je veda, ktorá hovorí, čo sa stane u potomkov, keď sa skrížia dvaja jedinci. Správny výraz by bol "fylogeneticky", teda taký, ktorý odráža pôvod. A prasa má z hľadiska spoločného pôvodu bližšie k psom ako k ľuďom.

Gény určujú všetky individuálne vlastnosti človeka

Mária Šutová— Kandidát biologických vied, výskumník v Laboratóriu genetických základov bunkových technológií, Ústav všeobecnej genetiky Ruskej akadémie vied

To je pravda, ale čiastočne.

Dôležité je, ako tieto gény fungujú, a túto prácu môže ovplyvniť veľa faktorov. Napríklad individuálne rozdiely v sekvencii DNA, takzvané jednonukleotidové polymorfizmy alebo SNP. Asi 120 týchto SNP odlišuje každého z nás od rodičov, od bratov a sestier. Existuje tiež veľké množstvo modifikácií genómu, ktoré sa nazývajú epigenetické, to znamená supragenetické, ktoré neovplyvňujú sekvenciu DNA, ale ovplyvňujú prácu génov. Okrem toho nemožno poprieť dosť veľký vplyv prostredia na expresiu určitých génov. Najviditeľnejším príkladom sú identické dvojčatá, ktorých genóm je čo najbližšie k sebe, ale môžeme vidieť jasné rozdiely, fyziologické aj behaviorálne. To celkom dobre ilustruje vplyv genómu, epigenetiky a vonkajších faktorov prostredia.

Môžete sa pokúsiť zhodnotiť príspevok genetiky a vonkajších faktorov k prejavu konkrétnej vlastnosti. Ak hovoríme o niektorých mutáciách spôsobujúcich choroby, ktoré vedú k veľmi závažným genetickým syndrómom, ako je Downov syndróm, potom je prínos génov 100%. Pre „drobné“ poruchy spojené s Parkinsonovou chorobou, Alzheimerova choroba, rôznych typov rakoviny, existujú odhady, ako často sa u ľudí s konkrétnou mutáciou prejaví zodpovedajúci syndróm, a môžu sa líšiť od niekoľkých percent až po niekoľko desiatok percent. Ak hovoríme o zložitých črtách, ktoré zahŕňajú prácu mnohých génov naraz, ako sú vlastnosti správania, tak na to má vplyv napríklad hladina hormónov, ktorá môže byť geneticky podmienená, ale veľkú úlohu zohráva aj sociálne prostredie. úlohu. Percento preto nie je veľmi jasné a veľmi závisí od konkrétneho znaku.

Tento mýtus je čiastočne pravdivý: každý vie, že sa od seba líšime v sekvencii DNA, existuje veľa populárno-vedeckých článkov o súvislosti určitého polymorfizmu (mutácie) s farbou očí, kučerami a schopnosťou rýchlo behať. Ale nie každý sa zamýšľa nad podielom supragenetických faktorov a prostredia na prejave akéhokoľvek znaku a okrem toho je tento podiel dosť ťažko hodnotiteľný. Zrejme to je dôvod vzniku takéhoto mýtu.

Analýza genómu môže odhaliť etnickú príslušnosť

Svetlana Borinskaya

Nie je to pravda.

Príslušnosť k určitej etnickej skupine určuje kultúra, nie gény. Rodina ovplyvňuje, do akej etnickej skupiny (alebo skupín, ak majú rodičia inú etnicitu) človek patrí. Ale tento vplyv nie je určený génmi, ale výchovou, tradíciami spoločnosti, v ktorej človek vyrastal, jazykom, ktorým hovorí, a mnohými ďalšími kultúrnymi črtami.

Samozrejme, od rodičov každý dostáva nielen jazyk a vzdelanie, ale aj gény. To, ktoré rodičovské gény dieťa dostane, určuje fúzia spermie a vajíčka. Práve v tomto momente sa tvorí genóm jedinca – súhrn všetkých dedičných informácií, ktoré v interakcii s prostredím určujú ďalší vývoj organizmu.

Procesy izolácie jednotlivých skupín, popretkávané migráciou a miešaním národov, zanechávajú genetické „stopy“. Ak počet sobášov v rámci skupiny prevyšuje prílev génov zvonku, potom takáto skupina hromadí génové varianty, ktoré ju odlišujú od susedov z hľadiska spektra a frekvencie výskytu.

Takéto rozdiely boli odhalené pri štúdiu populačných skupín žijúcich v rôznych regiónoch sveta s rôznou etnickou príslušnosťou. Analýza genómu teda môže ukázať, do ktorej skupiny patria príbuzní a predkovia človeka – či títo viac či menej vzdialení príbuzní už boli skúmaní populačnými genetikmi a či pri štúdiu uviedli svoju etnickú príslušnosť. Táto analýza však neuvádza národnosť alebo etnickú príslušnosť vlastníka analyzovaného genómu - táto národnosť môže byť rovnaká ako národnosť jeho príbuzných (najmä ak sú blízkymi príbuznými), ale môže byť úplne odlišná.

národnosť (resp etnickej príslušnosti) nie je všitý do génov, tento jav nie je biologický, ale kultúrny. Časy, keď sa verilo, že etnos má biologickú povahu, sú preč. Etnická príslušnosť, rovnako ako jazyk, nie je vrodenou vlastnosťou – získava sa (alebo nezískava) v komunikácii s inými ľuďmi. Mýtus, že „krv“ alebo gény určujú národnosť (alebo akékoľvek iné črty vytvorené pod vplyvom kultúry), je veľmi nebezpečný. Viackrát bol použitý na manipuláciu verejného povedomia, ktorej dôsledky siahali od rôznej hĺbky diskriminácie až po genocídu.

Všetky mutácie sú škodlivé

Anton Buzdin— doktor biologických vied, vedúci skupiny pre genómovú analýzu bunkových signalizačných systémov, Ústav bioorganickej chémie pomenovaný po A.I. Akademici M. M. Shemyakin a Yu. A. Ovchinnikov RAS

Nie je to pravda.

Mnohé mutácie sú skutočne škodlivé, ale nie všetky. Najmä u nášho spoločného predka so šimpanzmi sa vyskytli nejaké mutácie, ktoré viedli k tomu, že sme sa objavili my ľudia. Či je táto mutácia užitočná, je otázkou.

Mutácie pre samotný organizmus môžu byť prospešné, neutrálne alebo škodlivé. Väčšina mutácií je neutrálna. Potom prídu na rad škodlivé a veľmi, veľmi malá časť sa dá považovať za užitočnú. Najmä rozdiel medzi ľuďmi v ľudskej populácii na našej planéte je, samozrejme, určený kombináciou niektorých normálnych variantov génov, ktoré sa dnes nazývajú normálne, ale vznikli v jednom období ako mutácie. Potom sa tieto mutácie uchytili a niektoré z nich sú prospešné.

Poškodenie niektorých génov môže mať neočakávané pozitívne dôsledky. Človek sa napríklad stane odolným voči určitým patogénom, ako je vírus ľudskej imunodeficiencie. Klasickým príkladom je kosáčikovitá anémia, pri ktorej má hemoglobín abnormálny tvar. Prítomnosť tejto mutácie však zabraňuje infekcii maláriou, a preto sa v Afrike presadila. Ľudia, ktorí túto mutáciu nemajú, zomierajú a tí, ktorí ju majú, dostanú šancu prežiť. Na jednej strane je to škodlivá mutácia, no na druhej strane je to prospešné.

Existujú mutácie, ktoré zmenili aktivitu niektorých metabolických enzýmov, teda bielkovín, ktoré sú zodpovedné za to, ako naše telo metabolizuje mlieko, či tuky, či alkohol atď. V rôznych populáciách došlo k selekcii niektorých z týchto mutácií, ktoré sú dnes považované za normálne varianty (ale kedysi to boli, samozrejme, mutácie), čo viedlo k tomu, že napríklad obyvatelia severu viac metabolizujú tuk aktívnejšie ako obyvatelia juhu . Môže za to okrem iného aj prežitie v podmienkach severu. A je známe, že Európania a Ázijci majú odlišný metabolizmus etanolu.

Rôzni ľudia majú rôzne gény

Inga Poletaeva— Doktor biologických vied, vedúci výskumník, Laboratórium fyziológie a genetiky správania, Katedra vyššej nervovej aktivity, Fakulta biológie Moskovskej štátnej univerzity Lomonosova. M.V. Lomonosov

To je pravda, ale čiastočne.

Všetky gény, ktoré tvoria genóm akéhokoľvek druhu, majú podobnú funkciu, podobnú štruktúru a odchýlky v štruktúre týchto génov sa môžu týkať len malých zmien v štruktúre proteínov a regulačných prvkov, ktoré tieto gény určujú. Ďalšia vec je, že niektoré regulačné momenty zapínania a vypínania génov sa môžu líšiť. To môže byť dôvodom rozdielov medzi organizmami.

Jedným z príkladov je rýchle dozrievanie CNS: niektoré deti vedia rozprávať takmer vo veku dvoch rokov, zatiaľ čo iné vedia v tomto období len pár slov. Nervové bunky, ktoré sa potrebujú rozvíjať a navzájom sa prepájať v sieti, to robia u rôznych ľudí rôznou rýchlosťou. Existujú aj zriedkavé udalosti - takzvané mutácie, ktoré môžu skutočne urobiť svojho hostiteľa iným v porovnaní s väčšinou organizmov tohto druhu. Mutantný gén je základom pre syntézu abnormálneho proteínu.

Niekedy takéto mutácie ovplyvňujú regulačné oblasti génov a buď sa gén zapne v nesprávnom čase, alebo dôjde k inému narušeniu jeho práce. Existujú teda gény, ktoré vďaka svojim „rozpadom“ môžu spôsobiť zmeny v štruktúre proteínov, ktoré kódujú. A tieto zmeny sa môžu ukázať ako veľmi dôležité pre osud daného organizmu, pričom sa odhalia fyzikálne aj biochemické abnormality.

ale genóm každý druh živočícha (a rastliny) je vo svojich základných črtách rovnaký. Blízke druhy majú malý počet rozdielov, nepríbuzné druhy sa líšia viac. Myš je však považovaná za vhodný objekt modernej genetiky, pretože má veľmi veľkú časť svojich génov podobnú ľudským génom, kvasinky a škrkavky sa líšia oveľa výraznejšie.

Genómy jedincov rovnakého druhu sa skutočne môžu mierne líšiť v zložení nukleotidov. Spravidla to neovplyvňuje funkciu génu alebo ovplyvňuje len málo. Avšak rozdiely, ktoré neovplyvňujú funkcie génov, sú predmetom záujmu genetikov, pretože nám umožňujú sledovať genetické zmeny v populáciách.

V biológii existovala paradigma „jeden gén – jeden enzým“. Toto je jeden z prvých konceptov vo vývojovej biológii. Teraz je však jasné, že ide o zjednodušený pohľad, pretože existujú gény, ktoré majú len regulačnú funkciu a kódujú jednoduché proteínové molekuly. Takéto gény nie sú vo všetkých prípadoch dobre študované a nie sú o nič menej a možno ešte dôležitejšie pre sledovanie práce celého tohto zložitého systému genetickej kontroly vývoja organizmu.

Ľudia ľahko uveria mýtu, že gény sa líšia od človeka k človeku, pretože počuli, že existujú gény, od ktorých veľa závisí, a že individuálne rozdiely (a neočakávané podobnosti) sú fakty skutočného života. Avšak medzi génom (a dokonca aj proteínom, ktorý je z tohto génu „prečítaný“) a znakmi organizmu, s ktorými sa stretávame, existuje mnoho zložitých procesov. Tento zložitý systém je do značnej miery zodpovedný za individuálne rozdiely.

Na druhej strane chce mať človek vždy smerodajný, až rázny a „vedecký“ názor. V tomto smere treba počuť frázy ako „zapísalo sa nám to do génov“. Nie je také ľahké „vstúpiť“ do našich génov a tiež do génov iných organizmov.

Získané vlastnosti sa dedia

Svetlana Borinskaya- doktor biologických vied, vedúci výskumník, Laboratórium analýzy genómu, Ústav všeobecnej genetiky. N. I. Vavilov RAS

Nie je to pravda.

Biológovia si to mysleli už dlho. Dedičnosť získaných vlastností v dejinách svetovej vedy sa spája predovšetkým s menom Jean Baptiste Lamarck (1744-1829). Lamarckove názory na dedičnosť zdieľal aj Charles Darwin (1809-1882), ktorý sa ich pokúsil spojiť so svojou teóriou o pôvode druhov prostredníctvom prirodzeného výberu. V ruskej histórii sa táto myšlienka spája s menom T.D. Lysenko (1898-1976). Diskusia o mechanizmoch dedenia by zostala čisto vedecká, nebyť represie a deštrukcie genetikov, ktorí neakceptovali Lysenkove názory. Preto je diskusia na túto tému najmä v Rusku stále často spolitizovaná.

Štúdium molekulárnych mechanizmov fungovania dedičného aparátu ukázalo, že pre tvorbu znakov je dôležitá úroveň aktivity génov, ktoré ovplyvňujú túto vlastnosť. A úroveň génovej aktivity je určená po prvé nukleotidovými sekvenciami zdedenými po rodičoch a po druhé celoživotnými vplyvmi, ktoré menia aktivitu génov.

Základné celoživotné zmeny v génovej aktivite, okrem iných mechanizmov, sú tie, ktoré umožňujú preniesť zmeny aktivity na potomkov bez objavenia sa mutácií v géne. Tieto mechanizmy sa nazývajú epigenetické, teda „postavené na vrchole“ tých genetických. Jedným z týchto mechanizmov je metylácia, chemická modifikácia cytozínu pripojením metylovej skupiny k nemu špeciálnymi enzýmami. Metylácia sa zachováva pri delení buniek v tele, pričom sa zachováva ich tkanivová špecifickosť.

Prinajmenšom pre niektoré znaky bolo u potomstva preukázané zachovanie metylácie získanej in vivo rodičom. Napríklad pri rozvoji strachu v reakcii na určitý pach v kombinácii s elektrickým šokom bola u samcov myší zistená zmena metylácie regulačnej oblasti v géne čuchového receptora zodpovedného za vnímanie tohto pachu v dôsledku čím sa zvyšuje aktivita génu (a citlivosť na čuch).

U detí a vnúčat týchto mužov bola úroveň metylácie zmenená aj pre rovnaký gén, ale nie pre gény iných čuchových receptorov. Tlač napísala, že títo potomkovia zdedili strach z pachu, ale to nie je pravda. Zdedili schopnosť cítiť veľmi nízke koncentrácie látky, ktorá sa ukázala ako nebezpečná pre ich myšacieho dedka.

Epigenetická dedičnosť je zároveň reverzibilná: metyláciu možno in vivo zmeniť „v opačnom smere“ v ktorejkoľvek generácii. To ho odlišuje od zmien znakov pod vplyvom „klasických“ mutácií, ktoré menia nukleotidové sekvencie, a nie „supranukleotidové“ značky. Aké konkrétne vlastnosti sa môžu epigeneticky prenášať na potomstvo a aké sú mechanizmy takejto epigenetickej dedičnosti, je potrebné preskúmať. A potom, oslobodení od spolitizovaných zložiek, bude možné povedať „to je pravda, ale čiastočne“.

Každú chvíľu sa v rôznych zdrojoch objaví mýtus, že „prasa je geneticky bližšie k ľuďom ako šimpanz“ a tento blud je veľmi stabilný.

Čiastočne kvôli tomu, že vnútorné orgány ošípaných sú veľmi vhodné na transplantáciu ľuďom. A olej do ohňa prilial Bernard Werber svojim hnilým „Otec našich otcov“ (ale tam, treba pochopiť, čistá fantázia).

Čo si však o tom myslia genetici, nakoľko geneticky sú si prasatá a ľudia blízki?

Vladimír Alexandrovič Trifonov:Čísla homológie genómu majú pomerne nízku hodnotu, všetko závisí od toho, s čím porovnávame: či berieme do úvahy štrukturálne zmeny v genóme, či berieme do úvahy opakované sekvencie, alebo či hovoríme len o substitúciách v kódujúcich oblastiach. .

Ako porovnávací cytogenetik môžem povedať, že evolúciu karyotypov ošípaných sprevádzalo veľké množstvo prestavieb – aj od spoločného predka s prežúvavcami a veľrybami oddeľuje ošípanú 11 zlomov a 9 inverzií, plus 7 fúzií a tri inverzie sa vyskytli v r. prasacia línia po oddelení pekarií. Keď vytvárame molekulárne fylogenézy založené na sekvenčných údajoch, prasa nikdy nesúvisí s ľuďmi, existuje veľa takýchto údajov, ktoré možno citovať a sú oveľa presnejšie a spoľahlivejšie ako všeobecné odhady molekulárnych rozdielov. Medzi prasacím a ľudským genómom sú státisíce rozdielov, preto sa na ich hodnotenie používajú špeciálne programy, ktoré na základe podobnosti a odlišnosti mnohých znakov budujú fylogenetické stromy. Pozícia na fylogenetickom strome iba odráža stupeň podobnosti alebo rozdielu medzi druhmi.

Fylogenetici majú svoje ťažkosti a svoje kontroverzie, no dnes už málokto pochybuje o niektorých základných myšlienkach. Napríklad tu sú tri moderné články, v ktorých boli fylogenézy zostavené rôznymi skupinami (ktoré sú všeobecne uznávanými odborníkmi v tejto oblasti) na základe súboru znakov prevzatých zo sekvencií DNA:

Conrad A. Matthew a kol. Indelová evolúcia cicavčích intrónov a užitočnosť nekódujúcich jadrových markerov v euteriánskej fylogenetike. Molecular Phylogenetics and Evolution 42 (2007) 827-837.

Olaf R. P. Bininda-Emonds a kol. Oneskorený vzostup súčasných cicavcov. Príroda, zväzok 446|29. marec 2007.

William J. Murphy a kol. Použitie genómových údajov na odhalenie koreňa fylogenézy placentárnych cicavcov. Genome Res. 2007 17: 413-421.

Vo všetkých publikovaných fylogenézach (pozri obrázok nižšie) prasa pevne zaujíma svoje miesto medzi artiodaktylmi a človek „nevyskakuje“ z radu primátov, t.j. údaje získané analýzou rôznych sekvencií DNA dávajú na túto otázku rovnakú odpoveď, potvrdzujúc v tejto otázke fylogenézy konštruované podľa morfologických znakov už v 19. storočí.

Obrázok ukazuje, že prasa je od človeka ďalej ako myš, králik a dikobraz. Zdroj: William J. Murphy et al. Použitie genómových údajov na odhalenie koreňa fylogenézy placentárnych cicavcov. Genome Res. 2007 17:418.

Michail Sergejevič Gelfand: o presnom % zhody DNA, úprimne povedané, nepoviem hneď a nie je celkom jasné, čo by to znamenalo: v génoch? v intergénových intervaloch? väčšina genómu prasaťa s človekom sa jednoducho nezhoduje (na rozdiel od šimpanzov), o % zhody sa tam nemá zmysel baviť. V každom prípade prasa je od človeka ďalej ako myš. Kto má však k ošípaným blízko, sú veľryby (hoci tie majú ešte bližšie k hrochom).

Otázka. Konstantin Zadorozhny, šéfredaktor časopisu pre učiteľov „Biológia“ (Ukrajina): V elektronickej knihe rešpektovaného S.V. som sa s týmito informáciami osobne stretol už skôr, ale v populárnych publikáciách to prakticky nebolo zahrnuté. V súlade s tým je otázka na jedného z odborníkov. V akom štádiu ľudského vývoja (raní hominidi, australopitéci, raní homos atď.) sa vyskytla táto chromozomálna aberácia? Dá sa to určiť?

Odpoveď. Vladimir Aleksandrovich Trifonov: Rád odpoviem na vašu otázku, keďže fúzia chromozómov šimpanza a chromozómov predkov človeka (zodpovedajúcich chromozómom šimpanza PTR12 a PTR13) je skutočne poslednou významnou udalosťou, ktorá zmenila ľudský karyotyp.

Začnime s predkom ľudoopov - údaje komparatívnej genomiky naznačujú, že tieto dva prvky karyotypu boli akrocentrické a práve v tejto nezmenenej podobe sa zachovali u orangutana.

Ďalej, u spoločného predka ľudí, goríl a šimpanzov dochádza k pericentrickej inverzii, pri ktorej sa jeden z týchto prvkov zmení na submetacentrický (tento prvok zodpovedá šimpanziemu chromozómu PTR13 a gorilému chromozómu GGO11). Potom sa u spoločného predka ľudí a šimpanzov objaví ďalšia pericentrická inverzia (v homológu PTR12 chromozómu šimpanza), ktorá ho zmení na submetacentrickú.

A nakoniec poslednou udalosťou v línii Homo je fúzia dvoch submetacentrických s tvorbou ľudského chromozómu HSA2. Nejde o Robertsonovu fúziu (centrickú), ale o tandemovú fúziu, pričom centroméra PTR12 si zachováva svoju funkciu, centroméra PTR13 je inaktivovaná a v mieste tandemovej fúzie sa nachádzajú telomerické miesta predkov (Ijdo et al., 1991).

Podľa doby vzniku ľudského chromozómu HSA2 možno len povedať, že k fixácii tohto preskupenia došlo po divergencii línií človek-šimpanz, t.j. nie skôr ako pred 6,3 miliónmi rokov.

Nemyslím si, že ľudoopi majú zvýšenú frekvenciu Robertsonových translokácií. Majú veľmi konzervatívne karyotypy, ktoré sa v priebehu miliónov rokov menia len málo, počas tejto doby prebehli desiatky významných transformácií v karyotypoch druhov iných taxónov. Existujú dôkazy z klinickej cytogenetiky naznačujúce frekvenciu 0,1 % v ľudskej meióze (Hamerton et al., 1975). Analýza genómu však ukazuje, že takéto preskupenia neboli v ľudskej línii fixované.

Otázka. Alexey (list redaktorovi): Počas čítania prednášok o genomike pre Phystech vznikajú otázky. Gén nie je definovaný...

Odpoveď. Svetlana Aleksandrovna Borinskaya: Bolo ľahké definovať gén, keď sa o ňom veľa nevedelo. Napríklad „gén je jednotka rekombinácie“ alebo „gén je úsek DNA kódujúci proteín“, „Jeden gén – jeden enzým (alebo proteín)“, „Jeden gén – jedna vlastnosť“.

Teraz je jasné, že situácia je komplikovanejšia pri rekombinácii aj kódovaní. Gény majú rôznu štruktúru, niekedy dosť zložitú.Jeden gén môže kódovať veľa rôznych proteínov. Jeden proteín môže byť kódovaný rôznymi fragmentmi DNA umiestnenými vo veľkej vzdialenosti v genóme, ktorých produkty (RNA alebo polypeptidové reťazce) sa pri dozrievaní spájajú do jedného polypeptidu.

Okrem toho gén obsahuje regulačné oblasti. A existujú gény, ktoré nekódujú proteíny, ale iba molekuly RNA (okrem známej ribozomálnej RNA sú to molekuly RNA, ktoré sú súčasťou iných molekulárnych strojov, nedávno objavená mikroRNA a iné
typy RNA). Preto teraz existuje veľa definícií toho, čo je gén. Gén je pojem, ktorý je ťažké vtesnať do jednej krátkej, všezahrnujúcej definície.

Odpoveď S.B.: Genóm je DNA. Alebo kompletný súbor molekúl DNA organizmu (v jednej bunke) = genóm.

Nemáme však na mysli bunky, v ktorých počas vývoja dochádza k preskupeniam DNA (ako sú bunky imunitného systému u cicavcov alebo živočíšne bunky, v ktorých dochádza k „zmenšovaniu chromatínu“ – strate významnej časti DNA počas vývoja).

Odpoveď S. B.: E. coli je najštudovanejšia baktéria, ale ani pre ňu nie sú funkcie všetkých génov stále známe. Aj keď aminokyselinová sekvencia proteínu môže byť "odvodená" z nukleotidovej sekvencie génu. Pre dobre preštudované baktérie sú známe funkcie proteínov, ktoré kódujú, pre približne polovicu génov. Pre niektoré gény sa získali experimentálne potvrdenia funkcií, pre niektoré sa predpovede robia na základe podobnosti štruktúry proteínov s inými proteínmi so známymi funkciami.

Otázka. Alexej: Rozumiem tomu správne, že počet nukleotidov v géne je pre každý gén iný? Nie je tu žiadny vzor.

Odpoveď S.B.: Celkom správne.

Otázka. Alexej: Môžu mať rôzne gény presne rovnakú nukleotidovú sekvenciu, ale líšia sa iba umiestnením?

Odpoveď S.B.: Pravdepodobne neexistujú absolútne identické gény. Existujú však gény umiestnené v rôznych častiach genómu s veľmi podobnou nukleotidovou sekvenciou. Iba oni sa nazývajú nie "podobné", ale "homologické". Tieto gény sú výsledkom duplikácie génu predkov. Časom sa v nich hromadia nukleotidové substitúcie. A čím bližšie je nám čas duplikácie, tým sú si gény podobné. Génové duplikácie sa nachádzajú vo všetkých organizmoch, od baktérií až po ľudí.

Zároveň môžu byť rôzne gény u rôznych ľudí obsiahnuté v rôznom počte kópií. Počet kópií môže ovplyvniť aktivitu zodpovedajúcich génových produktov. Napríklad rozdielny počet génov pre určité cytochrómy ovplyvňuje rýchlosť metabolizmu a vylučovanie liečiv z tela, a preto sa odporúča používať rôzne dávky.

Otázka. Alexey: Tiež by som rád počul názor odborníkov na materiály, ktoré poskytol Garyaev (čo znamená takzvanú teóriu „vlnového genómu“). Tvrdí, že jeho experimenty sú potvrdené experimentálne v laboratóriách. Je to tak. Čo poviete na toto?

Odpoveď S.B.: Môžete tiež povedať, čo chcete. Vedecký svet však bude venovať pozornosť vašim tvrdeniam iba vtedy, ak budú publikované v recenzovaných vedeckých časopisoch a dokonca prezentované s popisom detailov experimentu, ktorý umožní jeho opakovanie.

Pán Garjajev svoje „objavy“ nezverejňuje vo vedeckých časopisoch, hovorí len novinárom. Neexistujú žiadne údaje o jeho "experimentoch", iba jeho slová. Nech ukáže aspoň laboratórny časopis s podrobným záznamom podmienok a výsledkov pokusov.

- Ktoré objavy, úspechy v oblasti evolučnej genetiky človeka považujete za najvýznamnejšie za posledných 10 rokov? 20 rokov? 50 rokov?

V evolučnej genetike ľudí aj iných druhov najvýznamnejšie výsledky priniesla analýza DNA – priniesla významné zmeny v predstavách o evolučnom strome. Pre ľudí táto analýza dokázala, že všetci moderní ľudia pochádzajú z jednej skupiny predkov, ktorá žila v Afrike.

Dôležité: migračné cesty nakreslené na základe analýzy DNA moderných populácií neprechádzajú cez hory a rieky, ale cez populácie (ktoré tam teraz žijú a ich predkovia mohli predtým žiť inde). Na prepojenie migračných trás s geografickými prvkami potrebujeme údaje o starovekej DNA.

V rôznych zdrojoch môžete vidieť rôzne čísla charakterizujúce blízkosť genómu človeka a šimpanza – 98,5 % alebo napríklad 94 %.Od čoho závisí toto rozšírenie čísel, a predsa, čo je správnejšie?

Rozloženie čísel závisí od toho, aký typ rozdielov medzi genómami sa používa. Nukleotidové „texty“ sa môžu líšiť v zámenách jednotlivých písmen (tzv. jednonukleotidové polymorfizmy, anglická skratka SNP, Single Nusleotide Polymorphism), v počte opakujúcich sa fragmentov (CNV, Copy Number Variation), poradí či orientáciou veľkých fragmentov. možno zmeniť (tieto zmeny sú už dlho známe ako zmeny polohy chromozómových fragmentov).

Genómy sa môžu líšiť prítomnosťou inzertov alebo stratou fragmentov rôznych veľkostí. Okrem toho sú dva opičie chromozómy u ľudí spojené do jedného, ​​takže máme 46 chromozómov, zatiaľ čo šimpanzy majú 48.

Je ťažké uviesť všetky tieto rôzne reštrukturalizácie jedným číslom, preto sa čísla líšia v závislosti od toho, čo sa presne zohľadnilo. Ale keď sa vezme do úvahy akýkoľvek typ rozdielu, vzorec podobností medzi druhmi je rovnaký - šimpanz je najbližšie k ľuďom, potom gorila, potom orangutan atď.

Týchto pár percent, ktoré odlišujú ľudský genóm od genómu šimpanza – aký je ich „fyzikálny význam“? Aké sú tieto gény, aké sú ich funkcie?

Pri porovnávaní genómov ľudí a šimpanzov boli identifikované mutácie, ktoré „nás urobili ľuďmi“. Sú to mutácie, ktoré sa objavili v ľudskej línii a viedli k dôležitým zmenám v biochemických procesoch, tvare tela alebo zmenili načasovanie dozrievania určitých systémov.

Tento „fyzický význam“ má však veľmi malú časť rozdielov. Rozdiely sú v podstate spôsobené náhodným hromadením „neutrálnych“ mutácií, ktoré sa nijako neprejavujú vo vzhľade alebo biochemických vlastnostiach ich majiteľov.

Časť „zmysluplných“ rozdielov je spojená s akumuláciou adaptívnych mutácií a v genóme šimpanza – niektoré mutácie, v ľudskom genóme – iné. Medzi známe zmeny patria mutácie, ktoré inaktivujú niektoré pre človeka „nepotrebné“ gény. Napríklad inaktivácia keratínového génu, proteínu, ktorý je súčasťou vlasov, je spojená s absenciou vlasov na ľudskom tele. Inaktivácia génov čuchových receptorov u ľudí je spojená so zníženou úlohou čuchu pri prežívaní. Dôležitou zmenou je inaktivácia génu pre jeden z proteínov, ktorý je súčasťou žuvacích svalov. Oslabenie silných žuvacích svalov pripojených ku kostiam lebky umožnilo „oslobodiť“ ich od funkcií rámu pre tieto svaly a zväčšiť veľkosť lebky, a teda aj veľkosť mozgu.

Obzvlášť zaujímavé sú mutácie v génoch spojených s veľkosťou a funkciou mozgu. Ľudskí predkovia nahromadili mutácie v génoch, ktoré riadia veľkosť mozgu, a vybrali tie, ktoré viedli k zvýšeniu jeho veľkosti.

Dôležitou triedou mutácií, ktoré odlišujú človeka od iných primátov, sú zmeny v génoch regulačných proteínov. Tieto proteíny regulujú prácu celých skupín iných génov a zmena jedného takého proteínu vedie k významným zmenám v práci génových súborov. Zmenou týchto bielkovín je možné vďaka malému počtu mutácií dosiahnuť výrazné zmeny v štruktúre a funkciách rôznych orgánov.

Rozdiely medzi genómami človeka a primátov už boli „inventarizované“, ale význam týchto rozdielov je stále jasný len pre malý zlomok mutácií.

Ako vnímate návrhy niektorých výskumníkov zaradiť šimpanzy a gorily do rodu Homo na základe genetických údajov?

Pozitívne. Formálne sa na úrovni DNA líšime od našich bratov primátov menej ako dva druhy potkanov. Aj keď výzorom a životným štýlom sa líšia oveľa viac.

Pravdepodobne naivná otázka, ale bude možné v dohľadnej budúcnosti pomocou genetického inžinierstva „urobiť človeka z opice“? Aké ťažkosti stoja pri riešení takéhoto problému?

Za čo? už sme - príroda už urobila. Myslím si, že je neetické robiť továreň na výrobu niečoho z napoly ľudí, napoly opíc (z mikroorganizmov či tkanivových kultúr je možné získať rôzne užitočné látky) a filozofické problémy sa takto riešiť nedajú. Je lepšie zachovať prirodzené populácie našich príbuzných.

Ďalšia sci-fi otázka: je možné v dohľadnej budúcnosti vyriešiť problém, akým je klonovanie neandertálca?

Klonovanie z existujúcich fragmentov DNA je nemožné - sú veľmi krátke, nemôžete ich zošiť do jedného celku. Syntéza DNA na základe získaných informácií o sekvencii neandertálskeho genómu je zatiaľ sotva možná. Pri určovaní nukleotidovej sekvencie starovekej DNA existuje vysoká pravdepodobnosť chybného „prečítania“ v dôsledku skutočnosti, že v priebehu tisícok rokov sa v DNA hromadia chemické modifikácie, ktoré možno zameniť za skutočné mutácie. Okrem toho sa v skúmavke DNA syntetizuje vo fragmentoch s veľkosťou niekoľko tisíc nukleotidov. Pri zostavovaní týchto fragmentov sa vyskytujú aj chyby. V dôsledku toho bude počet chýb taký vysoký, že systém nebude životaschopný. Ale stále je tu fáza zavádzania DNA do bunky. A ešte nejaké technické ťažkosti – napríklad čo robiť s úrovňou metylácie DNA.

Metylácia DNA je metóda chemickej modifikácie určitých nukleotidov (záves metylovej skupiny špeciálnymi enzýmami). Metylácia môže ovplyvniť aktivitu génov, rozpoznávanie DNA enzýmami (napríklad reštrikčnými enzýmami, ktoré v závislosti od prítomnosti alebo neprítomnosti metylovej skupiny štiepia alebo nestrihajú určité sekvencie) a ďalšie.

Viac o problémoch spojených so štúdiom starovekej DNA si môžete prečítať v tomto článku.

Ruský internet je, žiaľ, plný všemožných dezinformácií (napr. pravidelne sa človek stretáva s hulákaním o tom, že geneticky najbližší človeku nie je šimpanz, ale prasa...). Aké sú najčastejšie mýty, mylné predstavy o ľudskej genetike?

O prasatách - známy mýtus. Inzulín sa získaval z ošípaných, keďže niektoré bielkoviny, ktoré máme s ošípanými, sú naozaj podobné. A ostatné bielkoviny sú viac podobné iným živočíšnym druhom. Najviac náhody – opakujem – so šimpanzmi. O prasati sa však vie viac – to sú staré informácie, ktoré kolujú.

Najčastejšie sa mylné predstavy spájajú s úplnou negramotnosťou, s tým, že mnohí nepoznajú ani povinný školský kurz genetiky.

Tu je príklad – reakcia na našu prednášku o dedičnosti krvných skupín. Keby si negramotný otec prečítal v školskej učebnici stranu o dominantných a recesívnych črtách, nestala by sa žiadna životná tragédia:

"Materiál je nielen zaujímavý, ale aj zrozumiteľný aj pre žiaka základnej školy. O túto tému sa zaujímam už od otca (ktorý má rovnako ako moja mama pozitívny Rh a ja, žiaľ, negatívne ) mi povedal, že preto nie som jeho dcéra, obvinil moju matku zo všetkých smrteľných hriechov a opustil nás. Takže, drahý otec, hlboko sa mýliš. Mýliš sa!!! "(Zo stránky http://www . bio.fizteh.ru/student/files/biology/biolections/lection03.html)

Predchodcom domácich ošípaných je diviak, patriaci do rodu artiodaktylových neprežúvavcov. V súčasnosti sa tieto hospodárske zvieratá chovajú v mnohých krajinách sveta. Najpopulárnejšie sú však v Európe, Rusku a štátoch východnej Ázie.

Vzhľad prasaťa

Od svojich predkov, diviakov, domácich ošípaných sa príliš nelíšia. Jediná vec je, že prasiatka zvyčajne nie sú pokryté takou hustou vlnou. Anatómia prasaťa a diviaka je takmer totožná.

Charakteristické črty domácich prasiatok sú:

  • kompaktné telo;
  • nohy s kopytami;
  • naježená vlasová línia.

Podlhovastá papuľa zakončená pätou, ktorá pri hľadaní potravy na kyprenie pôdy je samozrejme tiež jedným z hlavných charakteristických znakov ošípanej. Na fotografii nižšie môžete vidieť, aké pohodlné je pre prasiatka používať tento ich orgán, aj keď sú chované doma. Je to chrupavkový pohyblivý disk.

Tvar prasacej hlavy môže okrem iného určovať jej vzhľad. U predstaviteľov mäsových plemien je trochu pretiahnutý. U mastných prasiatok má táto časť tela viac zaoblený tvar.

Anatómia ošípaných: Muskuloskeletálny systém

Prasiatka patria do triedy cicavcov. Kostru týchto zvierat predstavuje asi 200 kostí. V tomto prípade sa rozlišujú tieto odrody:

  • dlhý tubulárny;
  • krátky;
  • dlhé zakrivené;
  • lamelové.

Samotná kostra ošípanej pozostáva z niekoľkých častí:

  • lebky;
  • telo a chvost;
  • končatiny.

Svalový systém ošípanej predstavujú hladké svaly a kostrové svaly. Kosti v tele týchto zvierat spájajú tvoriace kĺby. Celkovo majú ošípané niekoľko nepárových a asi 200-250 párových svalov.

Tráviaci a vylučovací systém

Prasiatka sú takmer všežravce. A tráviaci systém ošípaných je vyvinutý, samozrejme, veľmi dobre. Jeho hlavné oddelenia sú:

  • ústna dutina;
  • hltan a pažerák;
  • jednokomorový žalúdok;
  • hrubé a tenké črevo;
  • konečník;
  • konečník.

Za filtrovanie krvi a neutralizáciu škodlivých látok u ošípaných, ako aj u iných cicavcov, je zodpovedná pečeň. Žalúdok u týchto zvierat sa nachádza v ľavom hypochondriu a pankreas - vpravo.

genitourinárny systém

Jednou z absolútnych výhod ošípaných ako hospodárskych zvierat je ich vysoká plodnosť. Reprodukčný systém kancov predstavujú tieto orgány:

  • miešok a semenník;
  • potrubie a spermatická šnúra;
  • urogenitálny kanál;
  • penis;
  • špeciálny kožný záhyb, ktorý pokrýva penis - predkožku.

Reprodukčný systém samice ošípanej predstavujú tieto orgány:

  • vaječníky;
  • vajcovody;
  • maternica a vagína;
  • vonkajšie orgány.

Sexuálny cyklus u ošípaných môže trvať 18 až 21 dní. Tieto zvieratá nesú mláďatá 110-118 dní. Jedna prasnica môže mať až 20 mláďat. To je ešte viac ako u králikov známych svojou plodnosťou.

Genitourinárny systém ošípaných je tiež reprezentovaný:

  • spárované obličky;
  • močovody;
  • močový mechúr;
  • močovej trubice.

U mužov močová trubica okrem iného vedie sexuálne produkty. U ošípaných ústi do predsiene vagíny.

Nervový systém

Ošípané sú vysoko vyvinuté zvieratá. Predpokladá sa, že majú podobnú inteligenciu ako psy. Tieto zvieratá sa napríklad dajú ľahko naučiť vykonávať rôzne druhy príkazov. Rovnako ako psy, aj ošípané sa dokážu z diaľky vrátiť na miesta, kde kedysi žili.

Nervový systém týchto zvierat je reprezentovaný:

  • mozog a miecha s gangliami;
  • nervy.

Mozog týchto zvierat má dve hemisféry so zákrutami a je pokrytý kôrou. Jeho hmotnosť u ošípaných sa pohybuje od 95-145 g Dĺžka miechy u týchto zvierat môže byť 119-139 cm.

Kardiovaskulárny systém

Rovnako ako u iných cicavcov, aj u ošípaných je ústredným orgánom krvného obehu srdce. Má kužeľovitý tvar a je pozdĺžnou priečkou rozdelená na pravú a ľavú polovicu. Rytmicky sa sťahujúce srdce prasaťa poháňa krv do celého tela. Každá polovica zvieracieho srdca je rozdelená priečnymi chlopňami na komoru a predsieň.

Krv ošípaných pozostáva z plazmy a v nej plávajúcich erytrocytov, krvných doštičiek a leukocytov. Zo srdca prúdi cez živočíšny organizmus cez tepny a vracia sa doň žilami. Obehový systém ošípaných je tiež reprezentovaný kapilárami, cez steny ktorých kyslík vstupuje do tkanív.

Všetky druhy cudzích častíc a mikroorganizmov sú v tele týchto zvierat neutralizované v lymfatických uzlinách.

Vlastnosti štruktúry kože ošípaných

Hrúbka kože prasiatok sa môže pohybovať medzi 1,5-3 mm. U čistokrvných ošípaných sa toto číslo môže dokonca rovnať iba 0,6-1 mm. Zároveň podkožná vrstva u prasiatok obsahuje veľmi veľké množstvo tuku a môže dosiahnuť obrovskú hrúbku.

Dospelí muži majú na bokoch ramenného pletenca a hrudníka štít, ktorý pozostáva zo zhutnených zväzkov s mastnými vankúšikmi. Táto formácia chráni diviakov pri súbojoch v období sexuálneho lovu.

Pevné chlpy štetín na koži ošípaných sa striedajú s mäkkými. Hustota vlasovej línie u prasiatok rôznych plemien sa môže líšiť. Vo väčšine prípadov sa holé prasiatka, samozrejme, chovajú na farmách. Ale existujú aj plemená, ktorých zástupcovia sú pokrytí hustou srsťou, približne rovnako ako diviaky.

Analyzátory, orgány sluchu a zraku

Obehový systém ošípaných je tak veľmi dobre vyvinutý. To isté platí pre ostatné orgány prasiatok. Napríklad čuch ošípaných je jednoducho vynikajúci.

Orgán zodpovedný za vnímanie pachov u týchto zvierat sa nachádza v nosovom priechode a pozostáva z:

  • čuchový epitel;
  • receptorové bunky;
  • nervových zakončení.

Hmat u ošípaných vykonávajú receptory muskuloskeletálneho systému, slizníc a kože. Orgánmi chuti u týchto zvierat sú papily umiestnené v ústnej sliznici. Očné buľvy u ošípaných sú spojené s mozgom optickým nervom.

Uši týchto zvierat pozostávajú z nasledujúcich častí:

  • kochleárna časť;
  • cesty;
  • mozgových centier.

Podobnosti a rozdiely medzi ošípanými a ľuďmi

Ľudia, ako každý vie, patria do triedy primátov a pochádzajú z opíc. Čisto navonok sa človek, samozrejme, najviac podobá na toto konkrétne zviera. To isté platí pre štruktúru vnútorných orgánov. Z hľadiska fyziológie a anatómie má však človek k prasaťu celkom blízko.

Napríklad, rovnako ako ľudia, prasiatka sú všežravce. Verí sa, že ich kedysi skrotili práve preto. Diviaky ochotne jedli zvyšky ľudskej potravy. Jediný rozdiel medzi ľuďmi a ošípanými je v tomto ohľade v tom, že ošípané majú v ústach menej receptorov horkej chuti. Prasiatko vníma sladké a horké trochu inak ako človek.

Ako viete, štruktúra prasacieho srdca sa príliš nelíši od ľudského srdca. Lekári sa dokonca v tomto smere pokúšajú využiť prasiatka ako darcov pre ľudí aj opice. Srdce prasiatok váži 320 g, u ľudí - 300 g.

Veľmi podobné ľudskej a prasacej koži. Tieto zvieratá, rovnako ako ľudia, sa môžu dokonca opaľovať. Podobná štruktúra ako u ľudí a ošípaných:

  • oči;
  • pečeň;
  • obličky;
  • zuby.

V žltej tlači sa niekedy dokonca objaví informácia, že prasnice v Spojených štátoch a Číne sa niekedy používajú na nosenie ľudských embryí.

Čo si myslia vedci

Ľudia chovali prasiatka odpradávna. A anatómia ošípaných je študovaná, samozrejme, v pohode. Na otázku, prečo sú si prasiatka a primáty také podobné, však, žiaľ, neexistuje jednoznačná odpoveď. V tomto smere existuje len niekoľko neoverených hypotéz. Niektorí vedci sa napríklad domnievajú, že samotné prasa kedysi pochádzalo z primátov.

Existuje dokonca potvrdenie tejto neuveriteľnej hypotézy. Na ostrove Madagaskar vedci našli fosílie lemurov s dlhou papuľou s ňufákom. Podobne ako ošípané, aj tieto zvieratá kedysi pri hľadaní potravy trhali nosom zem. Zároveň mali namiesto kopýt päťprstú ruku, akú má človek. Áno, a v embryách moderných ošípaných, napodiv, je položenie päťprstej ruky a papule, ako primát.

Staroveké legendy sú tiež akýmsi potvrdením, že prasiatka boli kedysi primáty. Napríklad v jednej z legiend o obyvateľoch ostrova Bot sa uvádza, že v staroveku hrdina Kat vyrábal ľudí a ošípané podľa rovnakého vzoru. Neskôr však prasiatka chceli mať svoje rozdiely a začali chodiť po štyroch.

Choroby ľudí a ošípaných

Vedci si všimli, že podobnosť medzi ľuďmi a ošípanými sa neobmedzuje len na anatomickú stavbu orgánov. Takmer to isté u primátov a prasiatok a chorôb. Napríklad u ošípaných, podobne ako u ľudí, môže byť Alzheimerova choroba diagnostikovaná v starobe. Veľmi často sú obézne aj prasiatka. Možno pozorovať u týchto zvierat aj Parkinsonovu chorobu. Prasa na fotografii nižšie trpí práve takouto chorobou.

transgénne zvieratá

Srdce a iné orgány u prasiatok a ľudí sú podobné. Nie sú však totožné. Pokusy s transplantáciou orgánov ošípaných u ľudí sa skončili, žiaľ, neúspechom v dôsledku odmietnutia tkaniva. Na vyriešenie tohto problému začali vedci chovať špeciálne transgénne ošípané. Na získanie takýchto prasiatok sa do embrya zavedú dva ľudské gény a jeden prasací gén sa vypne.

Mnohí vedci sa domnievajú, že experimenty s chovom transgénnych ošípaných v budúcnosti môžu skutočne pomôcť vyriešiť problém odmietnutia tkaniva počas transplantácie orgánov. Mimochodom, už na to existujú dôkazy. Napríklad v roku 2011 ruskí chirurgovia úspešne transplantovali pacientovi srdcovú chlopňu z transgénneho prasaťa.

podobnosť na genetickej úrovni

Anatómia a fyziológia ošípaných je taká, že podľa niektorých vedcov sú presným biologickým modelom človeka. Podľa štruktúry DNA sú k človeku, samozrejme, najbližšie opice. Napríklad rozdiely v génoch človeka a šimpanza sú len 1-2%.

Ale ošípané z hľadiska štruktúry DNA sú celkom blízke ľuďom. Podobnosť medzi ľudskou a prasacou DNA samozrejme nie je taká veľká. Vedci však zistili, že u ľudí a prasiatok majú niektoré druhy bielkovín veľmi podobné zloženie. Preto sa prasiatka kedysi aktívne využívali na získanie inzulínu.

Nedávno vo vedeckom svete vyvolala veľa kontroverzií taká téma, ako je pestovanie ľudských orgánov vo vnútri prasiatok. Čisto teoreticky nie je vykonávanie takýchto postupov nič nemožné. Koniec koncov, ľudský a prasací genóm sú skutočne trochu podobné.

Na získanie orgánov možno ľudské kmeňové bunky jednoducho vložiť do vajíčka prasnice. V dôsledku toho sa vyvinie hybrid, z ktorého v budúcnosti nevyrastie plnohodnotný organizmus, ale iba jeden orgán. Môže to byť napríklad srdce alebo slezina.

Samozrejme, orgány pestované vo vnútri ošípaných by mohli zachrániť životy mnohých ľudí. Mnohí vedci sú však proti tejto metóde. Po prvé, vykonávanie takýchto experimentov je, samozrejme, nehumánne vo vzťahu k samotným ošípaným. Po druhé, predpokladá sa, že kultivácia ľudských orgánov u ošípaných by mohla viesť k vzniku nových geneticky modifikovaných patogénov, ktoré by mohli zabiť milióny ľudí.

genóm prasaťa

Krv ošípaných je biologicky na 70 % totožná s ľudskou krvou. To umožnilo veľmi zaujímavý experiment. Vedci vzali gravidnú prasnicu a do embryí vstrekli bielu ľudskú krv obsahujúcu dedičnú informáciu. Tehotenstvo zvieraťa sa skončilo úspešným pôrodom.

V krvi novonarodených prasiatok vedci následne našli bunky obsahujúce veľké časti ľudských aj prasacích chromozómov. To sa, samozrejme, stalo skutočnou senzáciou vo vedeckom svete. Okrem iného boli odolné aj takéto bunky v tele prasiatok. To znamená, že pretrvávali dlho po narodení. Jednoducho povedané, vedci po prvý raz získali stabilný genóm človeka a prasaťa. Samozrejme, takýchto buniek bolo v tele testovacích prasiatok málo a zvieratá sa v žiadnom prípade nepodobali ľuďom. Výsledný genóm však obsahoval viac ako tretinu ľudského materiálu.

Ďalší výskumní vedci

Nech je to akokoľvek, anatómia ošípaných je dobre preštudovaná a myšlienka použitia týchto zvierat ako darcov vyzerá celkom atraktívne. Väčšina vedcov zároveň verí, že v tom nie je nič nemožné. Výskumníci v tomto ohľade už majú dosť vážny vývoj. Vedcom sa napríklad podarilo zistiť, že nervové bunky odobraté z tela ošípaných sú schopné postaviť ochrnutých ľudí na nohy.

Z prasačieho kolagénu sa už dnes vyrábajú veľmi kvalitné kontaktné šošovky. Bunky chrupavky z uší prasiatok sa používajú na pestovanie umelých prsníkov. Vedci tiež vytvorili prasa, ktoré produkuje omega-3 mastné kyseliny užitočné pre ľudské srdce.