አግድም የጂን ሽግግር፡ የጄኔቲክስ መሰረታዊ ነገሮች፣የግኝት ታሪክ፣የአሰራር መርህ እና ምሳሌዎች

ዝርዝር ሁኔታ:

አግድም የጂን ሽግግር፡ የጄኔቲክስ መሰረታዊ ነገሮች፣የግኝት ታሪክ፣የአሰራር መርህ እና ምሳሌዎች
አግድም የጂን ሽግግር፡ የጄኔቲክስ መሰረታዊ ነገሮች፣የግኝት ታሪክ፣የአሰራር መርህ እና ምሳሌዎች
Anonim

እንደ አግድም የጂን ሽግግር ማለትም ከወላጆች ወደ ዘር ሳይሆን፣ በፕላኔታችን ላይ ያለው ህይወት ያለው ዓለም ሁሉ እንደ አንድ የመረጃ ሥርዓት ተወክሏል። እናም በዚህ ስርዓት ውስጥ የአንድን ዝርያ በተሳካ ሁኔታ የዝግመተ ለውጥ ፈጠራን መበደር ይቻላል. አቀባዊ እና አግድም የጂን ሽግግር ምንድን ነው ፣ የዚህ ሂደት ዘዴዎች ምንድ ናቸው እና በኦርጋኒክ ዓለም ውስጥ ምሳሌዎች - ይህ ሁሉ መጣጥፉ ነው።

በ eukaryotes ውስጥ አግድም የጂን ሽግግር
በ eukaryotes ውስጥ አግድም የጂን ሽግግር

የጎረቤት ጂኖች

የእኛን ጂኖች የምናገኘው ከወላጆቻችን መሆኑን ሁሉም ያውቃል። እና እነሱ ከወላጆቻቸው ናቸው. ይህ አቀባዊ ሽግግር ነው። እናም በድንገት ለህልውና ወይም ለመላመድ የሚጠቅም ሚውቴሽን ቢፈጠር እና በህዝቡ ጂኖም ውስጥ ቦታ ካገኘ ዝርያው በህልውና በሚደረገው ትግል ጥቅማ ጥቅሞችን ያገኛል።

በተመሳሳይ ጊዜ አንድ ሰው የራሱ ጂኖች አሉት።አፊዶች የራሳቸው አላቸው ሻርኮች ደግሞ የራሳቸው አሏቸው። በዝርያዎች መካከል መግባታቸው ፈጽሞ የማይቻል ነው. ግን አንዳንድ ጊዜ ይከሰታል - ይህ አግድም የጂን ማስተላለፍ ነው።

ዘመናዊ የዘረመል ምህንድስና የሚሰራው ነው። በጄኔቲክ የተሻሻሉ ፍጥረታት የእንደዚህ አይነት የጂን ሽግግር ውጤቶች ናቸው (ለምሳሌ ከላይ በፎቶው ላይ ያለው የብርሃን ታርዲግሬድ)። በተፈጥሮ ግን ይህ ክስተት ለረጅም ጊዜ ኖሯል።

በፕሮካርዮትስ ውስጥ አግድም የጂን ሽግግር
በፕሮካርዮትስ ውስጥ አግድም የጂን ሽግግር

የነገሩ ልብ

አቀባዊ የጂን ዝውውር በዘር የሚተላለፍ ቁሳቁስ ከወላጅ ቅርጾች ወደ ሴት ልጅ አካላት የማስተላለፊያ ክስተት ነው።

አግድም የጂን ሽግግር ጂኖችን ከአንድ አዋቂ አካል ወደ ሌላ አካል የመሸጋገር ተፈጥሯዊ ሁኔታ ነው። በተመሳሳይ ጊዜ፣ ሁለት ፍጥረታት በተጨባጭ ይገኛሉ፣ እና አንዳንዴም የተለያዩ ባዮሎጂካል ዝርያዎች ናቸው።

በባክቴሪያ ውስጥ ያለው አግድም የጂን ሽግግር ምሳሌ የመቋቋም ጂኖችን ከአንድ የባክቴሪያ ዝርያ ወደ ሌላ ማስተላለፍ ነው።

አስፈላጊ ሁኔታዎች

ይህን ክስተት ለመረዳት በመርህ ደረጃ እንዲህ አይነት ማስተላለፍ የሚቻልባቸውን ሁኔታዎች ማወቅ ያስፈልጋል፡

  • ጂኖችን ከአንዱ ሕዋስ ወደ ሌላው፣ ከአንዱ አካል ወደ ሌላ አካል ለማጓጓዝ አማላጅ መኖሩ አስፈላጊ ነው።
  • የውጭ ጂኖች ወደ አስተናጋጁ የጂን ስብስብ ውስጥ እንዲገቡ የሚያስችል ሞለኪውላዊ ዘዴ መኖር አለበት።

እነዚህ ሁኔታዎች በሪትሮቫይረስ እና ሌሎች ትራንስፖሶኖች (ዲ ኤን ኤ ኤለመንቶች) በደንብ ሊሟሉ ይችላሉ። እናም ዛሬ የጄኔቲክ ምህንድስና የተከተለው ልክ እንደ አግድም ጂን ማስተላለፊያ ዘዴዎች ነው።

ቢሆንምዛሬ የእንደዚህ አይነት የጂን ዝውውር ዘዴዎች እየተጠና ነው ከቫይረሶች በተጨማሪ እንዲህ ዓይነቱ ዝውውር በቀላል መግቢያ ወይም ከጥገኛ አካላት ጋር ወደ ሰውነት በሚገቡ የዲኦክሲራይቦኑክሊክ አሲዶች (ትራንስፖሶኖች) ነፃ ክፍሎች በመታገዝ ሊከሰት ይችላል ። የኋለኛው ደግሞ የአስተናጋጁን ጄኔቲክ መሳሪያ ብቻ ሳይሆን በባዮኬኖሲስ ሲስተም ውስጥ ያለውን የስነምህዳር ቦታም ሊለውጥ ይችላል።

የጂን ማስተላለፍ
የጂን ማስተላለፍ

ዳራ

በጃፓን በ1959 ለመጀመሪያ ጊዜ የተገለፀው በተለያዩ የባክቴሪያ ዓይነቶች መካከል የአንቲባዮቲክ ተከላካይ ጂኖችን ማስተላለፍ ነበር።

በ1990ዎቹ አጋማሽ ላይ የሞለኪውላር ባዮሎጂስቶች አግድም የጂን ዝውውር በፕላኔታችን ላይ በዝግመተ ለውጥ እድገት ውስጥ በፕሮካርዮት እና ዩካርዮት ውስጥ የሚደረጉ የጂን ዝውውር ተሳታፊ መሆናቸውን አረጋግጠዋል።

በ2010 በፕሮፌሰር ሴድሪክ ፌስሾት የተደረገ ጥናት ታትሞ ስለ ኦፖሱም እና ሳይሚሪ ዝንጀሮዎች ጂኖም ትንታኔ አቅርቧል። በአንድ ዓይነት ሳንካ ተነከሱ። በአጥቢ እንስሳት ጂኖም ውስጥ 98% የነፍሳት ማንነት ያለው ትራንስፖዞን ተገኝቷል። ለእርስዎ መረጃ፣ እነዚህ ትሎች የሚነኩት ዝንጀሮዎችን እና ኦፖሱሞችን ብቻ አይደለም።

ከአሁን ጀምሮ በተለያዩ ፍጥረተ ህዋሳት መካከል ያለው አግድም የጂን ዝውውር መላምት አዲስ የባዮሎጂ ምሳሌ ሆኗል።

በአፊድ ውስጥ አግድም የጂን ሽግግር
በአፊድ ውስጥ አግድም የጂን ሽግግር

የሚያማምሩ ሳንካዎች

እና ላለፉት 30 ዓመታት በባክቴሪያ ውስጥ ያለው አግድም የጂን ዝውውር በባዮሎጂስቶች ላይ ጥርጣሬ ካላሳየ፣በመልቲ ሴሉላር ኦርጋኒክ ውስጥ ያለው ዕድል ብዙ ጥያቄዎችን አስነስቷል። በዛን ጊዜ የባዮሎጂስቶች ትኩረት በተለመደው አፊድ ይሳባል, በውስጡምየሰውነት አረንጓዴ እና ቀይ ቀለም ያላቸው ግለሰቦች አሉ።

ለቀይ ግለሰቦች ቀለም የሚሰጡ ቀለሞች ላይ በተደረገው ትንተና የካሮቲኖይድ - የእፅዋት ቀለሞች መኖራቸውን አረጋግጧል። አፊዶች ለተክሎች ፍጥረታት ልዩ የሆኑ ጂኖችን ከየት አገኙት? ዛሬ፣ የነፍሳትን ጂኖም ቅደም ተከተል ማስያዝ ለተመራማሪዎች በጣም ቀላል ጉዳይ ነው። በዚህ መልኩ ነው ለቀይ ቀለም ውህደት ተጠያቂ የሆኑት የአፊድ ጂኖች ምንም አይነት ጉዳት ሳያስከትሉ በአፊድ አካል ውስጥ ጥገኛ ከሚሆኑ ፈንገሶች ጋር ሙሉ ለሙሉ ተመሳሳይነት ያላቸው ናቸው።

በአብዛኛው በአፊድ ዝግመተ ለውጥ መባቻ (ከ80 ሚሊዮን ዓመታት በፊት) በጄኔቲክ ማሽኑ ውስጥ ውድቀት ነበረ እና የፈንገስ ጂኖች በነፍሳት ጂኖም ውስጥ ተገንብተዋል።

አግድም የጂን ሽግግር
አግድም የጂን ሽግግር

ዝግመተ ለውጥ እና ብዝሃ ህይወት

የኦርጋኒክ አለም ሁሉም የስነ-ተዋልዶ ስርዓት በዳርዊን የልዩነት ፅንሰ-ሀሳብ ላይ የተመሰረቱ ናቸው። ዋናው ነገር የሚከተለው ነው-በአንድ ዓይነት ዝርያ መካከል የመራቢያ መገለል እንደተከሰተ, ስለ ልዩነቱ ሂደት መነጋገር እንችላለን. እና ቀድሞውንም ሁለት ዝርያዎች በተፈጥሮ ምርጫ እና በዘፈቀደ ሚውቴሽን ላይ ተመስርተው በዝግመተ ለውጥ ቀጥለዋል።

በዝርያዎች እና በትላልቅ ታክሶች መካከል ያለው አግድም ጂን ዝውውር በአጭር ጊዜ ውስጥ (4 ቢሊዮን ዓመታት) በፕላኔታችን ላይ ያሉ ሕያዋን ፍጥረታት ከአንድ ሴሉላር ቅርጾች ወደ ከፍተኛ የተደራጁ መልቲሴሉላር ዓይነቶች እንደሚሄዱ አረጋግጧል።

በመሆኑም አጠቃላይ የፕላኔቷ ባዮታ አዲስ የዘር ውርስ ባህሪያትን ለመፍጠር አንድ ላቦራቶሪ ይሆናል እና የጂኖች አግድም እንቅስቃሴ ነው።የዝግመተ ለውጥ ሂደትን በከፍተኛ ሁኔታ ማፋጠን ይችላል እና ይቀጥላል።

የዝግመተ ለውጥ እና አግድም ሽግግር
የዝግመተ ለውጥ እና አግድም ሽግግር

አንዳንድ ጂኖች እንበደር

እ.ኤ.አ. ሳይንቲስቱ የዲኤንኤ "ባዕድ" ክፍሎችን እየፈለገ ነበር።

የምርምር ውጤቶች በጂኖም ውስጥ 145 ክልሎች መኖራቸውን አረጋግጠዋል እነዚህም በዩካርዮት ውስጥ በአግድም የጂን ዝውውር ውጤት ናቸው።

ከእነዚህ ጂኖች ውስጥ የተወሰኑት በፕሮቲኖች እና በሊፒዲዎች ሜታቦሊዝም ውስጥ ይሳተፋሉ ፣ ሌላኛው - በበሽታ የመከላከል ምላሽ ውስጥ። ከሁሉም በላይ የእነዚህ ጂኖች ሊሆኑ የሚችሉ ለጋሾችን መለየት ተችሏል. ፕሮቲስቶች (በጣም ቀላሉ eukaryotes)፣ ባክቴሪያ (ፕሮካርዮትስ) እና ፈንገስ ሆኑ።

እኛስ

በሰዎች ውስጥ በአግድመት የጂን ዝውውር አማካኝነት ለደም ዓይነቶች AB0 ተጠያቂ የሆኑት ጂኖች መከሰታቸው አስቀድሞ በእርግጠኝነት ይታወቃል።

በፕሪምቶች ውስጥ እንዲህ ላለው የጂን ዝውውር አብዛኛው ማስረጃ በጣም ጥንታዊ የሆነ መነሻ ነው፣ከአንድ የጋራ ቅድመ አያት ከሌሎች ዝማሬዎች ጋር ነው።

በቅርብ ጊዜ የተደረጉ ጥናቶች እንደሚያሳዩት የእንግዴ ልጅ በሰው ልጆች ላይ መፈጠርም ለቫይረሱ ጂን ተጠያቂ ነው፡ ይህ ደግሞ የእንግዴ እፅዋት መፈጠር መባቻ ላይ በሆነ ቦታ ተይዟል።

የሰው ልጅ ጂኖም ቅደም ተከተል ውጤት እንደሚያሳየው 8% የሚያህሉ የቫይረስ ጂኖም ቁርጥራጭ ክፍሎች እንደያዙ ያሳያል።

በሰዎች ውስጥ አግድም የጂን ሽግግር
በሰዎች ውስጥ አግድም የጂን ሽግግር

የMutants ዘመን

እዚህ ደርሰናል።አረንጓዴ አክቲቪስቶች የሚያስፈሩበት የአስፈሪ ታሪኮች ርዕስ። እነዚህ "የተኙ" ጂኖች ቢበሩስ? ወይስ መዥገር አንድን ሰው ነክሶ አንድ ዓይነት አስፈሪ ነገር ወደ ጂኖም እየጎተተ ነው? ወይንስ በዘረመል የተሻሻለ አኩሪ አተር በልተን ሙታንት እንሆናለን? ግን ለ 4 ቢሊዮን ዓመታት ያህል ፣ በፕላኔታችን ላይ ያለው የብዝሃ ሕይወት ብቻ ጨምሯል ፣ እና እርስዎ እና እኔ አሁንም እንደ ዓሣ ነባሪዎች ነን ፣ ልክ እንደ አፊዶች እንደ እንጉዳይ ናቸው። ለምንድነው?

በመጀመሪያ የአግድም ማስተላለፊያ ዘዴው ህይወት እስካለ ድረስ በተፈጥሮ ውስጥ አለ። እና በአፊዶች ምሳሌ ላይ ፣ እንዲህ ዓይነቱ የጂን ሽግግር የአካል ክፍሎችን ከአካባቢያዊ ሁኔታዎች ጋር የመላመድ ችሎታን ለመጨመር የታለመ መሆኑ በትክክል ግልፅ ነው (ቀይ ቀለም በተወሰኑ የእፅዋት ክፍሎች ላይ ብዙም አይታይም)። እናም በዚህ መልኩ የጄኔቲክ መሐንዲሶች አዲስ ነገር አላመጡም. የአርክቲክ የዓሣ ዝርያ ያላቸው ቲማቲሞች ቀዝቃዛ መቻቻልን ጨምረዋል, ይህም በሰሜናዊ ክልሎች እንዲበቅሉ ያስችላቸዋል.

በሁለተኛ ደረጃ፣ የጄኔቲክ ሽግግር የሚቻል ቢሆንም፣ በፕላኔታችን ላይ ያሉ ሁሉም ሕያዋን ፍጥረታት ጂኖም ውህደት (ወጥነት) ገና አላየንም። የባዮሎጂካል ሥርዓት መረጋጋት ሴል እና አካል የሆነው, ውጤታማ ያልሆነ የጂን ዝውውርን ለመገደብ በቂ ነው. ግን በተመሳሳይ ጊዜ, ይህ ሽግግር ነው የባዮሎጂካል ዝግመተ ለውጥ መሳሪያ ነው, ይህም ወደ ብዝሃ ህይወት ያመራል. ስለዚህ ድቦች ካይት እስኪመስሉ እና ውሾች ቻሜሌኖች እስኪመስሉ ድረስ ብዙም አይቆይም።

የሚመከር: