Природні і неприродні мутації

1 630 переглядів

Природні і неприродні мутації Творець першої клонованої тварини доктор Вілмут вважає, що, «досить можливо, Доллі проживе нормальне життя, нічим не відрізняється від життя інших овець». Правда, якщо судити по стані хромосом, вік Доллі на шість років перевищує реальний, тобто разом з інформацією про генетичну будову вона одержала і спеціальний «пакет даних», де зберігається інформація про вік. Це той біологічний вік, що відповідає віку вівці, що надала клітину свого вимені. Учені давно вже знають, що чим коротше  тіломіри, тим старша тварина або людина. З віком довжина тіломірів скорочується — це відповідає початку процесу старіння. Так що тіломіри Доллі точно відповідають віку вівці-матриці. І цей факт викликав особливе занепокоєння: укорочення тіломірів автоматично приводить до уразливості клітин на генетичному рівні, до мутацій і раку. Але через кілька років після експерименту страсті небагато вляглися, хоча дотепер звучать стривожені голоси.

Що стосується високої смертності серед клонованих зародків (наприклад, Доллі була єдиною вдалою спробою із двохсот двадцяти семи ембріонів), то, на думку дослідника Рудольфа Яниша з Массачусетса, вона викликана тим, що зародки не в змозі правильно прочитати свій генетичний код. Професор Яниш відслідковував розвиток клонованих мишей. Відомо, що геном миші і людини складається приблизно з рівної кількості ланок (тридцяти тисяч генів). Одні гени в процесі створення ембріона включені, інші — виключені. Це нормально і для клонованих, і для не клонованих тварин. Спостереження шести генів, які повинні бути включеними в будь-якої живої істоти, показали, що в клонованих мишей не всі вони були включені.

Але набагато гірше, що можуть народжуватися зовні нормальні тварини з генетично запрограмованим руйнуванням мозку або хворобами імунної системи, які виявляться через багато років. Японські фахівці з токійського Національного інституту інфекційних захворювань підтверджують: клоновані тварини довго не живуть і відрізняються зниженню здатністю боротися із хворобами. Японці брали для досвідів дванадцять клонованих мишей і стільки ж — народжених природним шляхом. По їхніх спостереженнях, клони почали помирати через триста одинадцять днів життя. За цей же час померла тільки одна «нормальна» миша. Такі показники зв’язані, на думку японців, з тим, що імунна система не могла боротися з інфекціями і робити достатню кількість потрібних антитіл. Більша частина клонів померла від гострого запалення легенів і хвороб печінки.

Отже, зараз постійно звучать перелякані голоси, що клонування дасть безліч неприродних мутацій. У зв’язку із цим виникає питання: а які мутації вважати природними? Адже будь-яка нова якість, що з’являється у тварин або рослин, — це результат нового з’єднання в старому генетичному апараті, отже — це мутація. Всі внутрішньовидові зміни — це теж мутації. Колись предки зебри були з довгими шиями і без смужок. Але зебрі з довгою шиєю нелегко бігати, а без смужок серед саванної рослинності важко ховатися. За довгий час шия тварини вкоротилася, а тіло стало смугастим, тобто закріпилися нові ознаки, відбулася мутація. Дотепер незрозуміло, як відбувається процес впровадження нових якостей. По одній версії (дарвінівська теорія еволюції), від моменту появи перших змін до повного вдосконалення якостей проходять мільйони років. По іншій теорії, зародження і впровадження нових ознак іде стрибкоподібно. Якісь мутації приживаються і стають відмітною видовою рисою, а якісь не знаходять у генів заохочення. Наприклад, у якийсь крокодилихи міг би народитися матований крокодил із крильми, але ця ознака не змогла б закріпитися, оскільки середовище перебування рептилій не припускає вміння літати — їм це просто не потрібно. По великому рахунку, природними є навіть мутації, отримані в результаті екстремальних впливів. Неприродним може бути спосіб появи мутації, але не вона сама. Дегенерація клітин і поява злоякісних пухлин після радіаційного зараження — теж мутація, тільки не видова, а мутація клітин організму. Неприродна причина, що викликала перекручування клітинної ДНК, але сама мутація цілком природна: це відповідь клітин на променевий вплив. Не буде неприродної і мутація в нащадків людей, що одержали дозу радіації. Це природна перебудова ДНК, правда дегенеративна. Не всі мутації ведуть до поліпшення виду, хоча, ще раз повторюся, вони відбуваються по цілком природних причинах.

Не можна вважати одні мутації (які допомагають нам стати кращими і розумнішими) природними, а інші (які не сприяють розуму і здоров’ю) неприродними. Селекціонери протягом століть використають здатність рослин і тварин до

мутації для виведення нових порід. Наприклад, саме мутації дозволили вивести породу свиней, що дає більше м’яса; саме мутації допомогли в створенні корів, що дають більше молока; саме мутації привели до появи морозотривкої пшениці і інших корисних злаків. У результаті мутацій (при вмілому доборі рослин) були створені сільськогосподарські і садові культурні рослини. Але чомусь ці мутації прийнято вважати природними! Хоча, якщо додержуватися логіки, використання в розведенні кішок і собак інбридингу ніяк не назвеш природним. Адже при такому схрещуванні виводять потомство від братів і сестер, синів і матерів, батьків і дочок. У людини подібні відносини в родині називаються інцестом і переслідуються законом. От чому я хочу, щоб ви зрозуміли: у біології не застосовується моральна оцінка мутацій. Всі мутації природні. А от уже вплив цих мутацій на потомство може бути негативним або позитивним. Причому нерідко при ближчому розгляді важко зрозуміти, яка відбулася мутація — корисна або шкідлива. Напевно, якби тисячі століть назад не відбулася випадкова перестановка генетичних блоків у геномі древньої людини, ми дотепер бігали б по джунглям з кам’яною сокирою. Саме мутації ми зобов’язані розвитком нашого мозку.

У науці існує поняття кроссінговера, точкова мутація, інверсія.

От, властиво, шляхи для мутації генів.

Перший шлях — найбільш стандартний. Це звичайне перемішування батьківських і материнських генів при утворенні ембріона. Батьківські і материнські гени мають одиниці спадковості, що дісталися їм від самих древніх предків, і більше молоді — наприклад, отримані від прадіда, що, у свою чергу, одержав їх від одного зі своїх предків або в якого в результаті помилки копіювання випадково утворилося унікальне сполучення букв нуклеотидного алфавіту. Так що в кожному з нас живуть гени древні і гени молоді, і увесь час, при кожнім утворенні нового життя, ці гени тасуються і тасуються.

Інший шлях — точкова мутація — порозумівається самою назвою. Це помилка реплікації, те саме що помилка. Наприклад, у книзі замість «луг» надрукована «цибуля». Змінився зміст? Звичайно. Так і при точковій мутації «неправильна буква» нерідко повністю міняє значення всієї інструкції. В одних випадках це йде на користь еволюції, в інші — на шкоду.

Крім такого типу помилок є ще інверсія, тобто перестановка цілої групи знаків. Іноді частина хромосоми при копіюванні повертається навпаки або просто переміщається в інше місце, вклинюється у вже записану інструкцію для зборки. Виявившись у новому місці, така ділянка зчіплюється із сусідніми генами, і утворяться нові якості: квадратний помідор (реальний винахід генетиків Ізраїлю) або морозостійкий виноград (досягнення мічурінців). Ці нові якості можна одержати випадково (ген сам по собі встав не на своє місце) або штучно, методом переносу ділянки хромосоми в потрібне місце. Яким би способом не була досягнута цей зміна, процес утворення нової рослини або тварини відбувається цілком природним шляхом.

У біоінженерії саме і йде робота з мутацією в результаті перестановки або введення чужорідних генів. Немає нічого страшного в «тонких операціях» на рівні клітини і ДНК. Насправді селекціонери працюють зі своїм матеріалом «лопатою», а генетики — біологічними знаряддями праці, в основному вірусами.

Схожі записи

Не проходьте мимо, а поділіться публікацією в соц.мережах!!!

Будь ласка залишіть свій коментарій нам буде приємно почути вашу думку!

Увага: Комментарії модеруються. Відправляти знову не потрібно. Дякуємо за розуміння!!!