гены. днк.

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Ученые выяснили, как яйцеклетка выбирает себе подходящую пару Группа ученых из Стокгольмского и Манчестерского университетов смогли доказать, что половые клетки партнеров, несмотря на симпатию, сами решают, подходят они друг другу или нет. Специалисты уже давно предполагали, что механизм взаимодействия сперматозоидов и яйцеклеток никак не связывается с психологическими взаимоотношениями партнеров. Зачастую люди тратят уйму времени и сил, чтобы понять, подходит ли потенциальный партнер на роль отца или матери будущего потомства. Но в конечном результате половые клетки сами решают, стоит им создавать новый организм или нет. Для подтверждения данной гипотезы, эксперты исследовали фолликулярную жидкость, которая окружает яйцеклетки. Они выделяют в жидкую среду хемоаттрактанты. Это такие вещества, которые вступают в химическую реакцию с половыми клетками мужчин. И если яйцеклетки делают «отказ», то хемоаттрактанты заставляют сперматозоиды менять направление движения. Предположение ученых подтвердились серией тестов. В ходе исследований оказалось, что яйцеклетки действительно самостоятельно выбирали сперматозоид. И совсем не обращали внимания, является ли носитель мужской ДНК фактическим партнером женщины. Эксперты также доказали, что решение всегда принимает яйцеклетка, а не сперматозоидами. Джон Фицпатрик – зоолог из стокгольмского университета объяснил, что мужчина ничем не жертвует, когда расстается со своим семенем. А вот на женский организм ложится серьезная ответственность за вынашивание будущего потомства, а это сложный и во многом опасный процесс. В связи с этим яйцеклетки крайне разборчивы при выборе партнера. И все же специалисты признались, что данное исследование не совсем приближено к реальным условиям. Они рассказали, что количество сперматозоидов было значительно выше, чем в естественной среде, и размещались они достаточно близко к яйцеклетке, а это способствует минимальным различиям в эффектах хемоаттрактантов. В будущем, ученые хотят научить «убеждать» яйцеклетки в идеальности определенного партнера. По мнению специалистов, это поможет лечить бесплодие и сделать профилактику многих генетических заболеваний еще на стадии оплодотворения.
Источник: https://fbm.ru/novosti/science/biolo...zen.yandex.com

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Спор о личности: генетика наносит ответный удар?

27 января
2,2 тыс. прочитали
5,5 мин.







146 нравится




Спор о том, что определяет нашу личность - воспитание/культура или происхождение/гены - очень древний. Начиная с XVII-XIX веков, культуроцентричный взгляд постепенно вытеснил идею врожденной природы. И главным примером этого подхода стали "маугли" - дети, выросшие без человеческого общения (с определенного возраста вхождение в мир людей им заказано). Но что происходит в последние 100-150 лет?


Крайние позиции время от времени возникали, но вскоре уходили на периферию культуры. И сегодня условные натуроцентристы и культуроцентристы в вопросе воспитания личности главным образом спорят не о том, что определяет когнитивные способности и психоэмоциональную сферу человека. В этом вопросе давно царит диалектика, утверждающая сложное взаимодействие как генетических, так и культурных факторов. Адекватная форма данного спора предполагает скорее обсуждение механизма, на основании которого мы могли бы делать ясные выводы, в т. ч. в практической жизни.
Взять, например, бестселлер 70-х годов «После трех уже поздно», в котором утверждается необходимость раннего развития у детей логики, письма, музыкальных и языковых способностей. Некоторые родители до сих пор носятся с этими идеями как ужаленные, превращая первые годы своих детей в адский график, полный дел. Такие люди попросту неспособны задать себе простые вопросы, в т. ч. о том, что же на их собственный взгляд важнее – гены, устройство мозга или опыт.
Главный же вопрос: стоит ли доверять работе о детской психологии от инженера (Ибука Масару – даже не психолог, и никаких серьезных исследований он никогда не проводил), который опирается на спорные гипотезы о мозге 60-х годов? Предположение о раннем окне развития, которое закроется к 4-6 годам, не было подтверждено, а бизнесы на этой ниве процветают до сих пор.
А самый сильный удар по позициям культуроцентристов нанесли сами же адепты этого подхода. Я говорю прежде всего о многочисленных педагогических экспериментах и новшествах, возникающих с конца XIX века (например, в прагматических теориях, в проектах новой педагогики и т. п.). Каких только идей не придерживались фанатичные родители, жаждавшие воспитать гения, разностороннюю личность, человека без комплексов или безоговорочного лидера. И в подавляющем большинстве примеров на выходе в лучшем случае – посредственность, а иногда и человек с грузом психологических проблем. Воплощение веры в то, что можно образованием запрограммировать будущий успех, разбилась об эмпирию, выявив у теоретиков и горе-экспериментаторов банальное отсутствие как опорных знаний, так и необходимой техники реализации.
Поэтому современные эмпирические исследования в области генетики, психологии развития, а также альтернативные представления в психоанализе и философии предпочитают начинать с более корректных вопросов.
Первая группа вопросов – это вопросы о возможном. Что вообще может быть закодировано в геноме? До какой степени эмоционально-мотивационная часть психики подвержена внешнему влиянию через текст/речь? Увы, в этой области пока еще предостаточно пробелов, которые не позволяют делать далеко идущие выводы. Так, например, ранние представления генетики базировались на простом взгляде «один ген = информация за что он отвечает». Однако дальнейшие открытия показали, что всё сложнее: например, ожирение может стать следствием сбоя в разных генах (ген тучности, ген жирового обмена, ген чувствительности, ген распределения жиров).
Вторая группа вопросов направлена на уточнение временных параметров. Что важнее: генетика или научение в младенчестве? А в латентный (школьный) период и в пубертате? И какого рода влияние более ощутимо на коротких, средних и длинных периодах? Опыт исследования различных психологических травм явно показывает, что генетическая программа практически не способна переломить негативное воздействие на ранних стадиях. И наоборот, статистически наиболее успешным предсказание болезней пожилого возраста будет на основе генетических маркеров, а не на подробном анамнезе и знании биографии.


Генетика наносит ответный удар?
В поисках подходящего объекта для эмпирических исследований естественные науки ко второй половине ХХ века обрели своих «маугли» – пары двойняшек и близнецов. Целая серия исследований показала, что различия у взрослых пар находятся в очень слабой корреляции с культурно-социальными факторами, вроде родителей, школы, методик воспитания, принадлежности к социальному классу. А вот анализ ДНК пусть и постфактум, но способен объяснить различия между взрослыми близнецами в показателях когнитивных способностей, шансах на психические заболевания или наличие вредных привычек.
Увы, подобные факты как обычно стали поводом для спекуляций и сенсационных заявлений – по большей части беспочвенных. Ведь несмотря на несколько любопытных корреляций, большая часть фенотипических признаков всё-таки связана с личным опытом – как со средой проживания, так и с образом жизни. Более того, слабые корреляции с культурно-социальными факторами в раннем возрасте – это оптика статистики; на отдельных случаях влияние того или иного фактора может быть весьма сильным. В самом деле, что с того, что на тысячу людей школа особо не повлияла, если именно вам она сломала жизнь?
Ярким примером манипуляции данными является работа Джудит Рич Харрис с громким названием «Самонадеянность воспитания». На основе изучения 3-х тысяч пар близнецов было заявлено, что педагогические усилия родителей малозначимы. Харрис утверждала, что взрослые воспринимают себя демиургами или эдакими пупенмейстерами по отношению к детям, но по факту – последствия воспитания могут быть какими угодно (от принятия до полного отрицания ценностей родителей).
Тем, кто знаком с психоанализом, остается лишь грустно посмеяться над профессиональным идиотизмом подобных исследователей – ведь им невдомек, что именно вхождение в язык (культура) позволяет диалектизировать сообщения взрослых, а не воспринимать их как безусловную истину или правило к исполнению. Никакая генетика не объяснит того, почему даже близнецы на одну и ту же среду реагируют по-разному, тем самым, кстати, напрямую влияя на свое тело (вплоть до клеточного уровня).
Ведь выработка психологических реакций на стресс не только способна определить развитие зон мозга, но и в значительной степени влияет на механизмы регенерации, старения, воспалительных процессов и многое другое (что было доказано несколькими исследованиями, сделанными на основе работ Элизабет Элен Блэкбёрн по изучению теломер и теломеразы).
Исследователь генетики поведения и криминолог Брайан Баутвелл, однако, поддержал версию о доминировании генетических факторов. По его мнению, существующие исследования в достаточной степени ставят под сомнение способность родителей помочь детям в формировании интеллекта или психического здоровья. Впрочем, он сделает оговорку о том, что защита от разных форм насилия и поддержка при стрессе всё-таки важная, если не единственная ценная вещь, которую способны дать родители.
Любопытно даже не то, что подобная оговорка рушит всю идею, а скорее то, что как криминолог Баутвелл, похоже, не обратил внимание на несовершенство выборки (среди исследованных пар близнецов не было серьезного перепада в доходах, социальных и природных условиях, что ставит под вопрос все выводы о слабом влиянии культуры и среды).
Кроме того, в данных исследованиях культуру и язык вообще никак не устранить, ведь большая часть информации получена со слов людей, а затем проинтерпретирована исследователями. Чтобы была понятна вся проблематичность ситуации, давайте, вернемся к истории о юноше, который был усыновлен интеллигентной семейной парой, но к 30-ти годам проявлял бурный характер и склонность к алкоголизму как у биологического отца. Дело в том, что помимо генетики может быть другое объяснение – бессознательное. Какую-то информацию мы выдаем и считываем помимо сознания.
Известны случаи, когда приемные дети в очень раннем возрасте понимают, что их усыновили – это может быть связано как с памятью первых минут-дней, так и с бессознательными сигналами от усыновивших (например, одна девочка догадалась об этом по тому, как «мать» слегка замешкалась при ответе на вопрос «я родилась ночью или днем?»). Генетика может объяснять тягу к алкоголю, но её может объяснять и означающее, вброшенное «родителем» (не только если он точно знает, что настоящий родитель алкоголик, но и просто думает так).
Собственно, проблема наследования признаков очень сложная. С одной стороны, какие-то признаки заложены генетикой. С другой стороны, есть семейные психосоматические болезни, которые скорее объясняются паттернами поведения, закрепившимися в роду. Например, если родители от своих предков получили лишь один пример того, как реагировать на стресс (допустим, через алкоголь, сердечные боли или агрессию), то и дети имеют все шансы с малых лет «обучиться» этому без всяких генов. И впоследствии заболеть болезнями схожими с болезнями дедушек, бабушек, мам и пап. Не всё то, что похоже на генетику, по факту является генетическим наследованием.
Более того, если мы всё-таки признаем значимость влияния генов, то логично признать, что в раннем возрасте на нас больше влияют не собственные гены, а среда, организованная родителями – т. е. во многом их гены. Сложно сказать, существуют ли гены, влияющие на схему воспитания, но целый ряд педагогических особенностей вполне может быть связан с генетическими характеристиками родителей. Особенно если признать, что гены сильнее себя проявляют во взрослом состоянии (что может быть одной из версий интерпретации нарастания с возрастом отличий у близнецов).
***
Резюмируем вышесказанное. Человек – существо сложное, в т. ч. в силу отнюдь не очевидных отношений со своей природой (кто-то ей следует, кто-то борется, а кто-то следует ей, борясь с ней или вообще ничего особо не делая). К тому же речь всегда идет не о среднем человеке, а о личности. Поэтому вероятно, что удельный вес всех факторов – гены, опыт, среда, культура – доподлинно не удастся определить никогда. Он попросту для каждого будет разным.
При этом корректные эмпирические исследования всё-таки позволят со временем избавиться от некоторых заблуждений. Ведь одна из серьезных проблем того же воспитания – это нарциссизм родителей, желающих за счет детей что-то исправить в собственной жизни (и потому уверенных, что из ребенка можно слепить что пожелаешь). Вместе с тем не стоит забывать и о важности саморефлексии: то, что вы думаете о себе, меняет вас не меньше, чем среда.
Поэтому, например, в вопросе обучения и воспитания, как это ни парадоксально прозвучит, но наиболее современной и прогрессивной позицией оказывается консервативное решение – делать то же, что и прежние поколения с поправкой на контекст и улучшение – заботиться, поддерживать, передавать свой опыт и взгляд на мир. Т. е. выполнять те же функции, а не тупо повторять чужие ошибки. Судьба другого – не лучшее поле для радикальных экспериментов. А ребенок, если ему удастся стать личностью, сам разберется что делать с тем, что вы вложили в него.
Ну и, пожалуй, самое глупое, что можно сделать с собственной жизнью – это безоглядно поверить в одну из крайних теорий о формировании личности. В таком случае мы отказываем себе в шансе на изменение и попросту принимаем роль «жертвы обстоятельств».

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Неизвестные X и Y: гендерное разнообразие и загадки эволюции

8 марта 2021 годаТекст: Алексей Алексенко
Как и, главное, зачем природа разделила обитателей Земли на юношей и девушек, кошечек и котиков, овечек и барашков, мужские и женские кусты облепихи? В поисках ответа на этот вопрос можно случайно набрести на важнейшие законы развития жизни.




Весенние гендерные праздники 23 февраля и 8 марта несут населению нашей страны много радости: цветочные магазины делают за пару дней месячную выручку, а сержанты запаса получают законный повод рассказать несколько забавных, хоть и слегка затянутых историй времен срочной службы. На фоне всеобщего восторга едва можно различить маленькую радость биологов-популяризаторов: у них наконец-то появляется повод порассуждать о понятии пола — одной из сложнейших проблем биологии.
Разгадать загадку пола, над которой бились крупнейшие биологи мира, мы, конечно, не обещаем — в короткой статье мы и загадать-то ее толком не успеем. Но один вопрос разберем. Как природа решает, кому быть мальчиком, а кому девочкой?
Явление неизвестных

В нашем несправедливом мире пока не так уж много важных научных открытий сделано женщинами. Однако по иронии судьбы это как раз те открытия, которые сильно повлияли на будущее научных дисциплин. В теоретической физике Эмми Нётер первой догадалась, как фундаментальные законы природы выводятся из симметрии. А за полтора десятилетия до этого, в 1902 году, генетик Нетти Стивенс поняла, как комбинация хромосом X и Y определяет пол человека и других существ.




Нетти Стивенс (1861–1912)

Сейчас это проходят в школе, но на всякий случай повторим: у девочек две хромосомы Х , у мальчиков Х и Y . Поэтому мальчики производят половые клетки двух типов, а при слиянии с одинаковыми девочкиными клетками опять получается XX или XY , причем в равных пропорциях.
Этот механизм выглядит таким изящным и законченным, что, казалось бы, его мог изобрести только Вселенский Разум, а уж никак не глупый естественный отбор. Сама Стивенс и ее коллеги понимали всё это так: на X- хромосоме находятся «женские» гены, на Y- хромосоме — «мужские», а когда есть и те и эти, то мужские гены — что казалось логичным на заре прошлого века — пересиливают.
Но стоило генетикам узнать чуть больше, и иллюзия божественного совершенства развеялась, оставив после себя густое недоумение. Оказалось, к примеру, что у многих организмов, в том числе у всемирно знаменитой мушки дрозофилы, на Y- хромосоме нет не то что мужских, а вообще никаких генов: ее пол определяется только числом Х - хромосом. Далее, у птиц и многих рептилий нету никаких хромосом Х и Y , зато есть Z и W , причем две одинаковые хромосомы ZZ бывают как раз у самцов, а не у самок. Некоторые, например крокодилы, вообще обходятся без таких сложностей: у них пол определяется тем, при какой температуре развиваются яйца. А уж у членистоногих в этом вопросе полная неразбериха. У пчел пол определяется числом хромосомных наборов, а два неприметных клопика, Lygaeus и Protenor , отличаются друг от друга в этом вопросе настолько радикально, что дали названия двум механизмам определения пола, встречающимся у самых разных животных.
Если все это придумал Вселенский Разум, он явно страдает склерозом: по всему выходит, что хромосомный механизм определения пола много раз возникал заново на разных ветвях жизни. Иногда при этом случались забавные курьезы.
Казус утконоса

У утконоса столько странностей, что, наверное, можно было бы издавать научно-популярный журнал, целиком посвященный ему (и, возможно, его подруге ехидне). Утиный клюв, ядовитая железа, отсутствие желудка, способность нести яйца... Но половые хромосомы — истинная жемчужина коллекции утконосовых причуд.



Среди всех странностей утконоса не последнее место занимают его половые хромосомы: их не две, а целых десять
У утконоса не одна половая хромосома и не две, а целых десять — пять хромосом Х и пять Y . Нескромно интересоваться, зачем ему столько понадобилось (да это пока никому и не известно), однако один вопрос явно напрашивается: как утконос при этом умудряется рождаться либо мальчиком, либо девочкой, а не каким-либо промежуточным существом?
Дело в том, что важное свойство обычных Х- и Y- хромосом — то, что они совершенно не похожи друг на друга. Во время мейоза похожие хромосомы папы и мамы приникают друг к другу по всей длине и обмениваются участками, обеспечивая перемешивание родительских генов у потомков. Поэтому у голубоглазой блондинки-мамы и черноглазого брюнета-папы могут родиться голубоглазые брюнетки и кареглазые блондины. Но половые хромосомы Х и Y ничего такого при мейозе не делают, а просто расходятся в дочерние клетки в целости и сохранности. Из-за этого, собственно, бывают самцы и самки, но нет никаких промежуточных вариантов.
Если же половых хромосом целых десять, они могут перемешаться между собой самым причудливым образом, давая сотни промежуточных вариантов. Как утконос справляется с этой проблемой?
Над загадкой бились многие, но дальше всех продвинулся Фрэнк Грюцнер из Австралийского национального университета. Как оказалось, половые хромосомы утконоса не перемешиваются как попало именно потому, что они похожи друг на друга, но не целиком, а фрагментами на концах. Благодаря этому во время мейоза, когда обычные хромосомы предаются объятиям по всей длине и рекомбинируют, половые объединяются между собой «паровозиком», конец в конец — у утконоса-самца один «поезд» из Х- хромосом, второй из Y , — а потом расходятся по дочерним клеткам как единое целое.
Последний штрих в картину сексуальных причуд утконоса внесен учеными совсем недавно: оказалось, что утконосовы хромосомы Х и Y не родственны нашим, да и всех остальных млекопитающих, зато сильно похожи на хромосомы Z и W рептилий и птиц.
Если кому-то все это непонятно, ничего удивительного, потому что это сложно. Гораздо сложнее, чем можно было бы устроить, если бы природа постаралась чуть получше. Дело, по-видимому, в том, что природа вовсе не пыталась сделать все идеально. Ей надо было, чтобы утконосы рождались или самцами, или самками и чтобы самцов и самок было поровну. А уж каким способом, простым или сложным, это было достигнуто, ей было безразлично.
Для танго нужны двое

А кстати, почему полов обычно именно два и мальчиков должно быть столько же, сколько девочек?
Ну, положим, полов совсем не обязательно два. Например, у странного, похожего на гриб создания по имени слизевик физарум есть три гена, определяющие пол, и каждый из них способен иметь десятки вариантов. Любовь может возникнуть между двумя физарумами, отличающимися по каждому из генов, что при таком числе вариантов означает «практически кто с кем хочет». Это выгодно физаруму, потому что так, конечно, проще искать свою половинку.




У слизевика Physarum polycephalum можно при желании насчитать более сотни «полов»

Но эта святая простота возможна лишь потому, что у физарума (как, кстати, и у обычных грибов вроде подосиновиков или маслят) сливаются две абсолютно одинаковые клетки. Однако у большинства организмов половые клетки специализированы: женские большие и малоподвижные, мужские мелкие и шустрые. Это неспроста: именно при таком разделении труда, когда один родитель отвечает за запас необходимых детишкам питательных веществ, а второй за движение и поиск партнера, вероятность встречи будущих родителей максимальна. И как только специализация состоялась, уже нет никакой пользы в том, чтобы полов было больше двух. Заодно, кстати, отсюда же следует и некоторое неравноправие, или, скажем деликатнее, разделение социальных ролей.




У морских слонов в среднем лишь каждый двадцатый самец оставляет потомство, и все же самцов рождается столько же, сколько самок

Далее, почему мужского и женского пола должно рождаться поровну? Если подумать, это очень странно. Вот пример из жизни морских слонов. У них 4% самцов участвуют почти в 90% спариваний, остальным достаются лишь крошки с этого пира плоти. Казалось бы, не выгоднее ли морским слонам как виду наделать побольше дочерей, которые непременно в свой срок родят внуков, а самцов запланировать ровно столько, сколько нужно, чтобы никто не ушел обиженным? Но нет: у морских слонов, как и у подавляющего большинства существ, самцов и самок рождается поровну, и многие самцы обречены на муки целибата.




Английский генетик Роналд Фишер догадался, почему самцов и самок обычно рождается поровну

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

О том, почему это так, догадался английский генетик Роналд Фишер. Фокус в том, что генетические вклады отца и матери в потомство в точности равны. А значит, если в каком-то поколении родится больше самок, выгоду получат те родители, которые родили самцов. Стоит равновесию отклониться в одну сторону, и естественный отбор твердой рукой возвращает его на место. Соотношение полов 1:1, возможно, и не самое оптимальное решение для конкретных видов или популяций, зато это единственный устойчивый компромисс между интересами эгоистичных генов, каждый из которых желает появиться в следующем поколении с наибольшей вероятностью.
Девичник у леммингов

Впрочем, в правилах всегда есть исключения, и правило «мальчиков и девочек — поровну» тоже не абсолютно. Вот, например, что случилось у леммингов.




Из-за происков эгоистичной половой хромосомы у леммингов рождается больше самок, чем самцов

У их предков были обычные половые хромосомы X и Y , но однажды некая амбициозная хромосома Х вышла из-под контроля. Она мутировала, да так, что получилась особая W- хромосома. У нее появилось зловредное свойство — отменять действие хромосомы Y , так что особи WY (как, впрочем, и WX и ХХ ) рождаются и живут свою лемминговую жизнь самками. Ради чего это ей? Да просто потому, что в браке WY и XY целых две трети потомков будут нести мятежную хромосому, поскольку YY вообще не жильцы.
Побочный эффект — преобладание самок в популяции. В браке WY и XY самок будет ⅔, а у WX и XY — целых ¾.
Зоологи долго думали, хорошо ли это для леммингов. Вероятно, в голодные годы виду выгодно, если родится побольше самок, способных родить детенышей, а лишние самцы не станут переводить ценные питательные ресурсы. Однако точку поставили биологи-теоретики: моделирование показало, что здесь дело опять не в эфемерной общественной пользе, а в балансе интересов. Если бы самцы в знак протеста начали производить больше сперматозоидов с Y- хромосомой, дабы восстановить баланс, то самцов в популяции становилось бы не больше, а меньше. Настырный и недоверчивый читатель может убедиться в этом с карандашом в руках. Так лемминги еще раз продемонстрировали всем (включая креационистов), насколько ненадежны, грубы, оппортунистичны, избыточно сложны и чреваты злоупотреблениями все изобретения природы, включая хромосомное определение пола.
Гендерное разнообразие

Истории с утконосом и леммингами показывают, что с половыми хромосомами в процессе эволюции происходило немало интересного. Например, пока мы с вами эволюционировали из рептилий, у наших предков полностью сменился механизм определения пола, и хромосомы X и Y возникли практически на пустом месте. Как такое могло случиться? Подсмотреть за интимной жизнью юрских цинодонтов ученые, к сожалению, уже не могут. Зато некоторые сюжеты, имеющие отношение к происхождению половых хромосом, можно наблюдать прямо сейчас, и зоологи не упускают таких возможностей.


Зонотрихии с бежевыми полосками на голове в отличие от своих более ярких братьев и сесетр — оплот семейных ценностей

К примеру, живет в Канаде небольшая птичка по имени зонотрихия, или белогорлый воробей. У некоторых зонотрихий на голове белые полоски, а у других бежевые. Воробьи с белыми полосками ведут себя по-донжуански: звучно и громко чирикают в период ухаживания, однако к потомству относятся наплевательски — при первой возможности бросают семью. А вот птички с бежевыми полосками скромны в отношениях с противоположным полом, зато потом превращаются в опору семьи и образец родительства.


Дальше еще интереснее: и те и другие зонотрихии могут быть и самцами, и самками. Кто-то может подумать, что если встречаются самец и самка с бежевыми украшениями, то у них возникает идеальная семья до гроба. Но, увы, такого с зонотрихиями вообще не бывает. Воробьи-гуляки спариваются только с воробьихами-скромницами, и наоборот.
Раз уж наша заметка посвящена празднику гендерного равноправия, в ней большую роль играют женщины-ученые. Так вот, историю зонотрихий распутала в 2010-х биолог Элейна Татл. К несчастью, она умерла от неизлечимой болезни всего через несколько лет после выхода своей главной статьи, в которой тайна белогорлого воробья была блистательно раскрыта.



Элейна Татл (1963–2016) посвятила свою жизнь разгадке тайны белогорлого воробья

Оказалось, что полоски на голове — признак, кодируемый не половой, а обычной хромосомой номер два. Вариант хромосомы, определяющий распутное поведение и яркий белый узор, содержит большой перевернутый кусок. Такая хромосома не может обмениваться участками с обычной, а потому этот набор признаков, включающий окраску и репродуктивное поведение, обречен сохраняться в популяции в целости и сохранности. Белогорлый воробей может быть или таким, или этаким, без промежуточных вариантов.
У белоголовых птичек есть одна нормальная вторая хромосома и одна хромосома-перевертыш. От брака с бежевыми скромниками (у которых обе хромосомы обычные) половина птенцов рождаются скромниками, а половина — распутниками. Это работает в точности как хромосомное определение пола и даже неким образом влияет на гендерные роли, только при этом у зонотрихии есть и обычные половые
хромосомы, которые тоже делают свою часть работы.
Итак, прямо сейчас у зонотрихий существует фактически тетраполярный пол, как у гриба боровика. Вряд ли это надолго: возможно, инверсия второй хромосомы в ходе эволюции исчезнет, а может быть, наоборот, эта хромосома со временем возьмет на себя все функции половой. Предсказать исход эволюции невозможно: она и сама не знает, куда заведут ее все эти безумные сексуальные эксперименты.
Этот пример показывает, что даже у птиц биологический пол и гендерные роли не всегда одно и то же. Тут нельзя не упомянуть еще об одном рекордсмене половых странностей — болотной птичке турухтане.



Два типа самцов турухтана

У турухтанов есть совершенно обычные самки, а еще есть целых три типа самцов. Их различие — опять же в структуре обычной, неполовой хромосомы. Первый — и, видимо, существовавший изначально — тип самцов ведет себя традиционно: защищает территорию и собирает гарем. Второй тип берет на себя роль вассала: обитает на чужой территории и спаривается с самками из гарема тайком, при благоприятной конъюнктуре. Поскольку такие самцы отличаются оперением, доминантные самцы терпят их и бьют не так зверски, как друг друга.



Турухтан — хрестоматийный пример того, как гены могут вмешиваться в разделение гендерных ролей. На фото — самец турухтана, по оперению неотличимый от самки

наконец, третий тип самцов по оперению не отличим от самок. Они выбрали совсем уж неприличную тактику: во время акта любви доминантного самца стараются влезть между ним и самкой, так что вместо главы семьи даму оплодотворяет самозванец, а благородное семя законного мужа попадает сами понимаете куда.
Когда читатель оправится от шока, ему важно запомнить, что здесь опять произошла мутация в неполовой хромосоме, грубо вмешавшаяся в обычный патриархальный порядок и определившая репродуктивное поведение. До возникновения нового пола турухтану, конечно, еще далеко, но проиллюстрировать странности природы он уже вполне способен.
Зачем вообще все это нужно

Вся эта путаница из генов и хромосом может на время отвлечь читателя от главного вопроса: а зачем вообще нужно половое размножение? Ученые уже полтора столетия ищут ответ и к окончательному решению пока не пришли. Зачем нужен мужской пол, если рожают детей (или производят семена, если вы облепиха) только женщины? Зачем природе платить двойную цену за то же самое число потомков?
Понятно, что половое размножение — и особенно мейоз, при котором происходит перемешивание родительских генов, — помогает избавляться от вредных мутаций, а также создает новые комбинации признаков. Однако все модели, которые призваны это объяснить, исходят из частных предположений насчет обстоятельств жизни тех или иных организмов — например, интенсивности отбора или численности популяций. Но половое размножение — общее свойство сложной многоклеточной жизни на Земле, от подберезовика до березы и от червяка до шимпанзе. Хочется объяснить все это одним махом, просто и изящно. Хочется, но пока не можется.
О том, что природа совсем не рада платить «двойную цену» за любовь и романтику, можно видеть по тому, насколько охотно она отказывается это делать при первой же возможности. На самых разных ветвях древа жизни организмы то и дело отказываются от полового размножения — и, кажется, празднуют немедленный эволюционный успех. Никто бы не рискнул, к примеру, назвать эволюционным лузером одуванчик. Между тем он решительно отказался от пола и связанных с ним сложностей. Что ему за это будет?
Это пока неизвестно, но есть основание полагать, что наказание последует, и оно будет жестоким. Все организмы, отказавшиеся от пола, объединяет одно свойство: они сделали это сравнительно недавно. Тот же одуванчик сохраняет признаки, явно предназначенные для полового размножения, в том числе яркие цветы и привлекательность для насекомых-опылителей. На всех ветвях жизни бесполые организмы — будь то ящерица хлыстохвост или гриб пеницилл — всегда имеют близких родственников, размножающихся вполне традиционно.
Отсюда биологи делают резонный вывод, что у этих существ нет эволюционного будущего. Видимо, фатальное решение отказаться от пола принимали многие и не раз, но до нашего времени дожили лишь те, кто сделал это недавно и еще не успел ужаснуться последствиям содеянного. А значит, пол необходим природе позарез. Просто мы пока не поняли зачем.
Тайное распутство коловраток

Это рассуждение до недавних времен портил единственный контрпример. Нет, наверное, ни одной научно-популярной книги о проблеме пола, где бы не упоминалась бделлоидная коловратка. Это невзрачное крохотное существо по всем признаком совершенно лишено способности к половому размножению (все коловратки — самки), и оно находится в таком состоянии уже как минимум несколько десятков миллионов лет. Но не вымирает!



Бделлоидная коловратка своим целомудрием грозила опровергнуть все хитроумные построения биологов

Зоологи следили за коловратками куда более пристально, чем воспитатели следят за воспитанницами католических интернатов, и каждая исследовательская группа лишь подтверждала: нет, коловратки и правда целомудренны, ничего такого у них не было и не бывает, потому что никто никогда не видел среди них ни одного самца. А это значит, что феномен коловраток надо как-то объяснить или признать, что он бросает вызов всем эволюционным теориям, постулирующим, что без полового размножения жить никак нельзя. Чтобы доказать необходимость пола, эволюционисты привлекали сложнейшие расчеты и компьютерные модели, но опровергнуть их мог один-единственный пример. Целомудренные коловратки грозили пустить псу под хвост титаническую работу биологов-теоретиков.
А в конце прошлого года случился катарсис. Группа биологов из России и США при участии всемирно известного теоретика-эволюциониста Алексея Кондрашова проанализировала геномы нескольких видов коловраток и сравнила их друг с другом. С помощью зубодробительной математики удалось выяснить, что генетические различия невозможно объяснить иначе как с помощью обмена генами. Более того, очень похоже на то, что этот обмен происходил не каким-то диковинным способом (например, одна коловратка съела другую и встроила себе ее ген), а с помощью самого традиционного мейоза, как у нас с вами.
Можно, конечно, сказать, что не пойман — не вор. Самцов-коловраток так никто и не увидел, и уж тем более никто не застиг маленьких проказников в момент интимной близости. Но современные генетики верят математике больше, чем собственным глазам. А это значит, что коловратки больше не омрачают попыток ученых понять, зачем всему живому на планете нужен пол.
Вот зачем: во-первых, с ним интереснее. А во-вторых, если начать разбираться в подробностях — можно увидеть захватывающую сложность жизни на нашей планете. По сумме первого и второго оно явно того стоит.

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Зачем эволюции понадобились два пола? Разбор гипотезы генетического конфликта

Пол — дорогое удовольствие. Вдумайтесь, сколько энергии ушло на создание роскошного веерообразного хвоста павлина, необходимого для привлечения самок. Кроме того, пол попросту неэффективен, так как позволяет передавать только 50% генов, а половина популяции каждого вида (то есть самцы) вообще лишена способности производить потомство. Эволюция не склонна к сантиментам, поэтому все недостатки должны чем-то компенсироваться. О том, как это происходит, рассказывает журнал Nautilus.

Принято считать, что смешивание генов позволяет создать новые генетические комбинации, сохраняя полезные мутации, устраняя вредные и оставляя в генофонде гены, которые могут помочь будущим поколениям в борьбе с эпидемиями и паразитами.
Однако у этой теории есть один недостаток: преимущества полового размножения становятся заметны лишь через много поколений, а огромные затраты энергии необходимы прямо сейчас.

Чтобы понять пол, мы должны вернуться во времена первичного бульона и изучить угрозы, с которыми сталкивались первые сложные организмы.
Эволюционный биолог из Австралии Дэмьен Даулинг и его коллеги Джастин Хавирд и Мэтью Холл в прошлом году выдвинули интересную гипотезу. Они обратили внимание на то, что у одноклеточных бактерий и архей (прокариотов) отсутствует половое размножение. Им свойственно схожее с половым поведение, в том числе телесный контакт при обмене генами, который иногда называют бактериальным сексом, но размножаются они не половым путем, а делением.
Пол — это привилегия более сложных организмов, таких как эукариоты.

Самые разные организмы, от амеб до броненосцев, размножаются, распределяя хромосомы между гаметами — сперматозоидами и яйцеклетками, — которые затем соединяются, чтобы создать новый организм. Первые известные нам организмы, размножающиеся половым путем, — красные водоросли, древнейшие эукариоты, возраст которых оценивается в 1,2 млрд лет.
Отличительный признак эукариотов — строгая структура клеток, которые содержат не только ядро, но и органеллы — прежде всего митохондрии, биологические батарейки, обеспечивающие необходимую для жизни энергию.

«Эукариоты имеют две особенности: митохондрии и пол. Мы считаем, что между ними есть связь», — говорит Даулинг, возглавляющий команду исследователей из Университета Монаша в Мельбурне.

Дело в том, что митохондрии — это не просто энергетические станции клеток. Много миллиардов лет назад они были отдельными организмами.
Человеческое тело — не полностью человеческое. В нашем кишечнике живут триллионы бактериальных клеток; в нашей ДНК присутствуют следы прежних вирусов; и даже наши клетки частично состоят из первичного бульона.

Ученые всё яснее осознают, что многие болезни — это не результат внешних угроз, а следствие нарушения баланса в нашей внутренней экосистеме.
В случае с митохондриями их собственная уникальная ДНК может вступать в конфликт с нашей. «До недавнего времени наука попросту закрывала глаза на тот факт, что в наших клетках есть два генома: наш собственный и митохондриальный», — замечает Даулинг.

Митохондриальная ДНК мутирует быстрее, чем регуляторные гены в ядре клетки. Это может иметь негативные последствия для организма. По мнению Даулинга, пол возник для того, чтобы ядро поспевало за изменениями митохондрий.

Дэмьен Даулинг, эволюционный биолог:

«Империя, которую строили ранние эукариоты, основывалась на производящих энергию митохондриях и оказалась под угрозой, потому что митохондрии мутировали слишком быстро».

Пол позволяет создавать новые генотипы в каждом поколении, благодаря чему ядро может реагировать на возникающие проблемы.
Другими словами, это средство восстановления баланса. И, в отличие от остальных преимуществ пола, данное преимущество было не менее важным для первых эукариотов, чем для современных организмов.
Примерно 2 миллиарда лет назад между двумя прокариотами — двумя бактериями, барахтавшимися в первичном бульоне, — произошло некое подобие полового акта. Одна бактерия поглотила другую, но обе выжили. Они соединились и сформировали нечто совершенно новое.

Поглощенная бактерия через несколько миллионов лет превратилась в маленькую, но мощную митохондрию. Вторая бактерия — в большое ядро.
Получился впечатляющий симбиоз. Митохондрии занялись производством энергии и настолько в этом преуспели, что привели к всплеску сложных форм жизни на планете. Но подобная специализация имела свою цену — высокий окислительный стресс, который может повредить саму органеллу и ее ДНК. Как следствие, утверждает Даулинг, «митохондриальная ДНК обречена на вредные мутации».
Недавнее исследование, проведенное Нильсом-Гораном Ларссоном из Института биологии старения Общества Макса Планка, подтверждает, что митохондриальная репликация неизбежно приводит к ошибкам.
Большое число митохондриальных мутаций наблюдается у многих современных биологических видов. Как и у других животных, у людей митохондрии делятся на протяжении всей жизни, вследствие чего их гены мутируют в 10–100 раз быстрее, чем гены ядра.

Каждая клетка содержит тысячи митохондрий, а каждая митохондрия содержит многочисленные копии собственной ДНК. Количество изменений огромно.
В ходе эволюции большая часть генов переместилась из митохондрий в более стабильное ядро. Митохондрии современных животных содержат всего 37 генов, и все они занимаются производством энергии. Их работа регулируется тысячей генов в ДНК ядра. Но такое решение имеет свои недостатки: случись что с этими 37 генами, весь механизм остановится. Если регулирующие их гены ядра не смогут адаптироваться, клетка может умереть.
В 2007 году Даулинг и его коллеги решили проверить, что произойдет, если два набора генов будут преследовать разные цели.

В ходе одного из своих экспериментов они скрестили 23 поколения пяти разных видов жуков Callosobruchus maculatus. В некоторых штаммах митохондриальная и ядерная ДНК были подобраны так, чтобы работать вместе. Когда же исследователи пересадили митохондрии другим штаммам, это привело к снижению жизнеспособности сперматозоидов.
Даулинг и его коллеги повторили свой эксперимент на дрозофилах. Самки почти не пострадали: только семь генов ядра снизили активность. У самцов же изменениям подверглись целых 1172 гена ядра, то есть почти 10% генома.
Читайте также

Генетический привод: технология, которую боится ее создатель
Разница между последствиями для самцов и самок объясняется тем, что митохондрии передаются только от матери. Поэтому самки с вредными митохондриальными мутациями умирают прежде, чем успевают произвести потомство, тем самым устраняя эти мутации из генофонда. Но если мутация сказывается на самцах, то может сохраниться в дальнейшем.
Несоответствие геномов также отражается на людях.
Эволюционный генетик Дан Мишмар из Университета имени Бен-Гуриона в Израиле обнаружил, что конфликт митохондрий повышает риск развития диабета 2-го типа у ашкеназов, которые являются носителями определенных генетических вариантов. А одна-единственная мутация митохондрий, по словам Яна Виллема Таанмана из Университетского колледжа Лондона, ответственна за наследственную глухоту в арабо-израильских и испанских семьях.

Однако у некоторых людей, унаследовавших мутацию, варианты ядерных генов помогают устранить проблему.
Ученые теперь считают, что наследственная оптическая нейропатия LHON Лебера отчасти обусловлена несоответствием митохондриальных вариантов и генов ядра. Исследователей долго ставил в тупик тот факт, что эта форма слепоты не всегда одинаково проявляется у людей с одной и той же мутацией. Например, жителей Тибета данная мутация защищает от высотной болезни и предотвращает у них слепоту, а у жителей низинных районов наоборот — повышает риск ее развития. Как это возможно? «Мы идентифицировали несколько генов в ядерной ДНК, которые могут дать ответ на этот вопрос», — говорит нейрогенетик Валерио Карелли из Болонского университета, который вот уже 20 лет занимается изучением оптической нейропатии LHON Лебера.
Именно пол стал решением проблемы несоответствия геномов, так как половое размножение обеспечивает смешение генов и позволяет создать новые варианты, помогающие адаптироваться к любым изменениям, как внутренним, так и внешним.

«Половое размножение — это единственный способ „подстроить“ ДНК ядра под геном митохондрий», — говорит Хавирд.

Кроме того, пол делает возможным новый путь эволюции.
Особи отсеиваются не только в результате естественного отбора, но и в ходе соперничества за партнеров, которому на микроскопическом уровне соответствует соперничество между сперматозоидами. Для митохондрий это настоящее испытание огнем, устраняющее даже малейшие несоответствия.

Мэтью Кейдж, биолог из Университета Восточной Англии в Норидже:

«Хоть митохондриальный геном и невелик, он имеет критически важное значение для здоровья организма. Выбор партнера и конкуренция обеспечивают отбор на основе высокой митохондриальной активности и качества спермы, которое напрямую зависит от функции митохондрий».

Подтверждение своей теории Даулинг находит у самых разных видов. Частота митохондриальных мутаций очень сильно отличается у разных организмов — от водорослей и тюльпанов до кораллов.
Согласно его теории, чем выше частота митохондриальных мутаций, тем чаще представители этого вида должны заниматься сексом. «У большинства наземных растений крайне низкая частота митохондриальных мутаций, поэтому очень мало растений размножаются половым путем», — говорит Даулинг.

Другие ученые сомневаются в этом.
Эволюционному биологу Браму Куйперу из Университетского колледжа Лондона нравится теория Даулинга, но он хочет получить больше доказательств. «Мы по-прежнему очень мало знаем о мутациях митохондрий у многих организмов».

Дэвид Рой Смит, биолог из Университета Западного Онтарио:

«Хоть митохондриальная ДНК у животных действительно эволюционирует намного быстрее, чем у растений, не всё так просто. Последние исследования показывают, что частота мутаций в пределах митохондриальной ДНК одного растения может очень сильно варьироваться».

Микроспоридии — один из видов, о которых Куйпер хотел бы узнать больше. Эти крошечные паразиты относятся к эукариотам, но они утратили митохондрии в процессе эволюции. Еще один — это коловратки Bdelloidea, маленькие водяные существа, которые обладают митохондриями, но не практикуют половое размножение. Теоретический биолог из Университета Британской Колумбии Сара Отто опасается, что эти пиявкоподобные организмы — исключение, опровергающее теорию. Тем не менее она допускает, что Даулинг прав и половое размножение возникло вследствие слияния существ, превратившихся в эукариотов.
Эволюция показывает, что объединение организмов стимулируют перемены.

Фримен Дайсон, физик, автор книги «Происхождение жизни»:

«Великий биолог Линн Маргулис научила нас, что большинство скачков в эволюции происходят благодаря симбиозу. Паразит атакует хозяина, затем следует борьба, которая приводит к возникновению новых форм. Поскольку хозяин поддерживает жизнь симбионта, тот получает возможность развиваться. Симбионт крайне редко коренным образом меняет образ жизни хозяина».

Что касается радикальных перемен, то половое размножение с сопутствующими ему энергозатратными ритуалами ухаживания и роскошными оперениями обеспечивает их сполна. Вполне возможно, что все эти затраты энергии — всего лишь способ избежать проблем, которые может спровоцировать группка из 37 генов.

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

1. Дупликация старых генов, одного, нескольких, сразу всей хромосомы;
2. Ретротранспозоны (TEs) -- "эгоистичные" гены, которые кодируют белок, которые помогает им копировать себя в несколько мест (45% генома человека, 15% дрозофилы и 85% кукурузы составляют транспозоны и ретротранспозоны);
3. слияние и разделение "ненужных" генов;
4. возникновение de novo из интронов, некодирующих участков генов.

Возникший таким образом новый ген не обязательно сразу будет полезным, он скорее всего будет нейтральным "грузом" в геноме (такого добра там полно), но поскольку он не выполняет никакой полезной функции, то дальнейшие мутации в нём не отбраковываются естественным отбором, пока они не стали вредными, рано или поздно появится и полезная мутация, которая добавит новый функционирующий ген, то есть новый признак.
У бактерий ещё круче всё. У них только одна хромосома и у них есть три особых способа, как её "обогатить" (DNA-transfer):

1. transformation -- бактерия специально "подбирает" "валяющиеся" куски чужой ДНК (например, от мёртвой бактерии);
2. transduction -- иногда вирусы внедряют свою ДНК в бактерию, но они "примиряются", вирус не убивает бактерию, бактерия не вырезает вирусный ген, CRISPR'ом, а принимает новый ген как часть своей хромосомы; иногда похожее происходит и у эукариот, некоторые человеческие гены тоже бывшие "одомашненные" вирусы;
3. горизонтальный перенос -- аналог секса в мире бактерий, только заниматься им может кто угодно с кем угодно, у бактерий нет понятия "вида". Во время горизонтального переноса две бактерии соединяются мостиками из цитоплазмы и передают друг другу плазмиды. Плазмида -- это маленькое кольцо из ДНК, один или несколько генов. Если у бактерий какой-то апокалипсис происходит, например, внезапно напал какой-то антибиотик, то они могут специально "делиться" именно геном, помогающим против данного антибиотика. Горизонтальный перенос -- одна из причин, почему бактерии так быстро приспосабливаются. Внедрение плазмид по аналогии с горизонтальным переносом -- основной инструмент генных инженеров, внедряя нужный ген, они "заставляют" бактерию производить нужное нам вещество. Изредка горизонтальный перенос встречается и у эукариотических клеток.

https://yandex.ru/q/question/kak_voz...zen.yandex.com

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Гены не заинтересованы в долгой жизни человека. У них другие планы

2 дня назад
28 тыс. прочитали
3,5 мин.







855 нравится




Помните стихотворение Агнии Барто: "...Расту, когда гляжу в окно, расту, когда сижу в кино, когда светло, когда темно, расту, расту я все равно..."? Приблизительно такие же строчки можно сочинить и про старение. Ведь этот процесс идёт независимо от праведности, образа жизни или системы питания. В 2000 году впервые был расшифрован геном человека. Дальнейшие исследования ДНК существенно изменили представления научного мира о старении. Если раньше считалось, что это процесс постепенного истощения ресурсов и накопления ошибок по мере деления клеток. То сегодня установлено, что старение - заранее запланированная в ДНК программа уничтожения организма. Это напоминает то, как производитель мобильных телефонов отключает поддержку старых моделей для стимулирования сбыта новых.
На сегодня известно, что каждая клетка обладает генетическими часами, которые довольно точно определяют её биологический возраст. Также открыто, что у всех людей процессы старения запускаются приблизительно в одном возрасте - в 34, 60 и 80 лет. Диабет и прочие заболевания, связанные с мутацией генов, приближают старость. Голод или иммунодепрессанты, наоборот, замедляют частоту клеточного деления и соответственно продлевают жизнь. Однако, такую терапию надо применять с самого рождения, а её доказанная эффективность на мышах - всего плюс 14% к среднестатистическому сроку жизни. Таким образом, существенного увеличения продолжительности жизни без вмешательства в работу генов пока не достичь.
Читатель может возразить - у человека ограниченные запас стволовых клеток в тканях и длина теломер. Оказывается, нет. Во-первых, возраст гренландских китов достигает 200 лет, а акул - 500, хотя общий предок человека с китами жил 100 млн. лет назад, а с акулами - 400 млн. лет. То есть ресурс живого организма значительно больше, чем мы себе представляем. Во-вторых, последние открытия ученых доказали, что процесс старения обратим на генетическом уровне. Так в 2006 году Синъя Яманаки открыл 4 гена, активация которых трансформирует зрелые клетки обратно в стволовые. В 2016 году группа исследователей под руководством Хуана Бельмонте провела успешный опыт по омоложению клеток мышей. Ученые дозировано включали 4 гена Яманаки, чтобы омолодить клетки, но не дать им полностью обратиться в стволовые и не вызвать образование раковых клеток. При этом все маркеры старения у клеток исчезли, а теломеры увеличились. Эффективность данного метода продлило жизнь мышей на 33%. Таким образом, старение обусловлено не ресурсом нашего организма, а его генетической программой.


Согласитесь, данный факт является обидным. Кто за нас принял решение, что мы должны умереть в 71 год, а не в 200 или 500 лет? С другой стороны, а что такое жизнь? Если отбросить всё лишнее, то жизнью является молекула ДНК или РНК, способная к воспроизводству. То есть гены - первичны. А человек, животные, растения - лишь объекты творения генов. Так как генетическая программа запускает заранее запланированный механизм старения, то, очевидно, что гены не заинтересованы в поддержания вечной или долгой жизни их творений. Тогда какой у них план?
На наш взгляд, лучший ответ на этот вопрос предложил советский ученый Вазген Геодакян. Если бы ставилась задача только размножения, то самым эффективным способом являлось бы деление бесполой клетки. Но судя по всему не менее важным выступило приобретение новых наследственных признаков. А это стало возможным благодаря появлению гермафродитов и соответственно растений. Но так как они размножались очень медленно, то в природе произошло половое разделение, благодаря которому появились животные. Геодакян предположил, что половое размножение использует сильные стороны как бесполого, так и гермафродитного способа. Согласно его теории материнская особь отвечает за размножение, а отцовская - за приобретение новых наследственных признаков. Таким образом, цель генов заключается не только в размножении, но и создании максимального генетического разнообразия, а также распространения белковой жизни на новые материи и пространства. То есть план генов банально прост - захватить весь мир.
Также стоит обратить внимание на ещё одну загадку, связанную с генами. Как правило, самки животных умирают сразу после окончания периода репродуктивности. Однако, человек, слоны, киты и дельфины - единственные из животных, которые могут дожить до состояния бабушек. Пожилые самки помогают молодым принимать роды, воспитывать и оберегать детей, выполняя социально значимую функцию. Наверное, поэтому женщины живут дольше мужчин, а долгожителями становятся нужные обществу люди. Таким образом, гены могут продлить жизнь и тем, кто действует в соответствии с их планом.

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

ГЕНЕТИКА: ЧЬИ ГЕНЫ ПЕРЕДАЮТСЯ СЫНУ, А ЧЬИ ДОЧЕРИ, НА САМОМ ДЕЛЕ.

1. Идиотизм не передается от отца к сыну. Если вы законченный кретин, то ваш сын не будет таким же идиотом как вы (с чем вас и поздравляем).

2. Интеллект не передается от отца к сыну. То есть, если вы гений, то ваш сын 100% не унаследует ваших генов.

3. Интеллект от отца может передаваться только дочери. И только наполовину.

4. Дочери гениев будут ровно наполовину умны, как их отцы, но их сыновья будут гениями. Если их отец тупица, то дочери будут ровно наполовину тупицами, чем их отцы.

5. Унаследовать интеллект мужчина может только от своей матери, который она, в свою очередь, унаследовала от своего отца.

6. Поэтому гениальных женщин почти не существует, как и не существует стопроцентных идиоток-женщин. Зато мужчин-гениев и мужчин-тупиц очень много. Отсюда и поколение неудачников-алкашей, матерей-одиночек, а также нобелевские лауреаты (почти все мужчины).

Выводы для мужчин:

1. Твоя дочь получит половину твоего ума. Но и половину твоей дебильности. По интеллекту она будет ближе к тебе. Ее сын получит все твои умственные способности. Хочешь умное поколение — мечтай о дочери.

2. Чтобы спрогнозировать умственные способности своего сына, гляди на отца своей жены (если он академик, то твой сын тоже будет умным).

3. Твои умственные способности от мамы, а вернее от дедушки.

Выводы для женщин:

1. Твоя дочь по воспитанию будет как ты, но по уму как её отец. Её же сыновья будут умственными копиями ваших мужей.

2. Твой сын по уму — копия твоего отца, и ругать его “ты такой же тупой, как твой отец” — не совсем верно.

Источник: https://vk.cc/9ZcZLT

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Что такое ДНК простыми словами

4,83из 5
Развитие науки позволило нам понять, как именно работает живой организм, и что определяет его функционирование, почему мы похожи на своих родителей и какие наши особенности изначально заложены природой. Многие ответы на подобные вопросы заложены в ДНК.


Что такое ДНК?

За самой этой аббревиатурой скрывается довольно сложное для произношения название – ДезоксирибоНуклеиновая Кислота.
Изначально молекулу нуклеина открыл швейцарский биолог Фридрих Мишер в 1869 году. Сперва она считалась простым хранилищем фосфора, ни о какой наследственной информации применительно к нуклеиновой кислоте речи не велось. Только в 1944 году состоялось повторное открытие миру ДНК, уже в качестве того самого носителя наследственной информации. Биологи изучали трансформацию бактерий и доказали, что основная роль в процессе отводится как раз дезоксирибонуклеиновой кислоте.
С точки зрения физики ДНК представляет собой сложную молекулу, которая содержит как наследственную информацию, так и является фактической инструкцией развития организма из одной универсальной клетки. Из нее появляется множество других, узкоспециализированных под определенные задачи. Фактически, ДНК молекулой в традиционно понимании и не является. Это двуспиральная структура со связанными водородными связями цепочками, которая размерами значительно больше и сложнее обычной молекулы. В основе таких цепочек лежат блоки нуклеидов, в которых и содержится та самая инструкция развития организма. ДНК говорит каждой клетке, какие белки и в каком количестве надо производить.

При этом у людей 99,9% ДНК совпадает. Все наши отличия формирует лишь та десятая часть процента нашего «биокода». Можно представить себе объем хранимой в ДНК информации, учитывая все разнообразие людей. Даже с бананом у нас совпадает 50% ДНК. Да и сам масштаб молекулы впечатляет – если ее раскрутить, то она растянется на 2 метра. А у лилий и саламандр длина молекул в десятки раз больше! Но природа с помощью механизмов изгибания поместила ДНК в крошечное ядро клетки.
Отличаются ли ДНК мужчины и женщины?

У большинства млекопитающих имеются по две половые хромосомы – у самок это две X, а у самцов X и Y. Разделение на два вида произошло более 100 миллионов лет назад. В Y-хромосоме значимым является ген SRY, который и запускает мужской тип развития организма. При оплодотворении яйцеклетка соединяется со сперматозоидом. От матери ребенок получает женскую Х-хромосому (одну из двух одинаковых), а от отца – либо Y, либо Х.
Конечная комбинация ХХ означает появление на свет девочки, а комбинация XY – даст жизнь мальчику. Так что не стоит винить матерей в том, что они рожают детей «не того» пола – решающую роль в этом играет организм отца.
Вполне логично, что новые знания побуждают ими воспользоваться. Если человек обнаружил тот самый «кирпичик», из которого построено его тело, то почему бы не попытаться осуществить перестройку или вообще сотворите нечто новое? Этим займется медицина будущего, а пока знания о ДНК позволяют решать менее масштабные задачи. Одной из них является анализ ДНК, позволяющий расшифровать часть ее информации. Еще в 2003 году ученые заявили, что выяснили местоположение всех генов, которые определяют наше развитие и жизнь.
Чем отличаются гены от ДНК?

Гены и ДНК принято отождествлять, но это разные понятия. Гены являются оформленной, с началом и концом, частью цепочки. Там закодированы белки и РНК (рибонуклеиновая кислота), одноцепочное «зеркало» ДНК. Внутри каждого гена присутствует характерная последовательность нуклеотидов. Гены, кодирующие строение и поведение белков, занимают лишь 2% всей ДНК. Еще 1% генов кодируют РНК. Около 80% всех генов обеспечивают вспомогательные функции, в том числе компактную упаковку ДНК. А вот за что отвечает пятая часть ДНК ученые пока еще не поняли.
Чем ген отличается от генома?

Весь наследственный материал организма, в котором насчитывается 3,1 миллиарда пар нуклеотидов, называется геномом.
Процесс построения из подходящих 20 аминокислот новых белков осуществляется движением рибосомы по РНК. Но имеющихся в ДНК четыре нуклеотидов для такого кодирования недостаточно. Природа нашла выход – она использует не сами нуклеотиды, а их последовательности из трех элементов – генетический код. Такой подход позволяет запрограммировать целых 64 аминокислоты. И хотя природе столько и не нужно, ученые уже задумались над потенциалом аминокислот.
Что нужно для анализа ДНК?

Анализ ДНК стал популярным не только в медицине, но и в криминалистике, позволяя доказать участие подозреваемого в преступлении. Сегодня же все чаще такое исследование упоминают на скандальных ток-шоу, где выясняют отцовство. Сравнение ДНК ребенка и его потенциального родителя практически на 100% дает ответ о возможном родстве. При этом для анализа не требуется сложный забор биоматериала. ДНК содержится практически во всех живых клетках: в слюне, крови, сперме, эпителии, ушной сере. Но чтобы получить достоверный результат, лучше сдавать для анализа кровь из вены непосредственно в лаборатории. Сам анализ проводится в несколько этапов и требует применения технологичного оборудования и специальных реактивов. Именно поэтому тест на ДНК проводят в крупных клиниках в больших городах, а вот забор биоматериала (кусочек ногтя, ватная палочка в пробирке, следы слюны) можно осуществить на месте, а потом отправить почтой. И хотя такой тест и не будет иметь юридической силы, результат окажется довольно точным.
В ходе чтения молекулы ее сперва выделяют, потом многократно копируют и нарезают на кусочки для анализа. Азотистые основания подкрашивают специальным светящимся красителем, который распознается при лазерном просвечивании. Методов анализа ДНК разработано уже несколько, они постоянно улучшаются за счет модернизации приборов и улучшения компьютерных программ. Это позволяет постепенно снижать стоимость такого анализа.
Наша ДНК – настоящий кладезь информации и, возможно, та самая волшебная палочка, которая позволит в будущем нам как минимум бороться с наследственными заболеваниями и, как максимум, модернизировать свое тело. И если бессмертие – спорный вопрос, которому природа противится, то в продлении нашей жизни и улучшении ее качества изучение ДНК может помочь.

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Гены не заинтересованы в долгой жизни человека. У них другие планы

1 мая
112 тыс. прочитали
3,5 мин.







3302 нравится




Помните стихотворение Агнии Барто: "...Расту, когда гляжу в окно, расту, когда сижу в кино, когда светло, когда темно, расту, расту я все равно..."? Приблизительно такие же строчки можно сочинить и про старение. Ведь этот процесс идёт независимо от праведности, образа жизни или системы питания. В 2000 году впервые был расшифрован геном человека. Дальнейшие исследования ДНК существенно изменили представления научного мира о старении. Если раньше считалось, что это процесс постепенного истощения ресурсов и накопления ошибок по мере деления клеток. То сегодня установлено, что старение - заранее запланированная в ДНК программа уничтожения организма. Это напоминает то, как производитель мобильных телефонов отключает поддержку старых моделей для стимулирования сбыта новых.
На сегодня известно, что каждая клетка обладает генетическими часами, которые довольно точно определяют её биологический возраст. Также открыто, что у всех людей процессы старения запускаются приблизительно в одном возрасте - в 34, 60 и 80 лет. Диабет и прочие заболевания, связанные с мутацией генов, приближают старость. Голод или иммунодепрессанты, наоборот, замедляют частоту клеточного деления и соответственно продлевают жизнь. Однако, такую терапию надо применять с самого рождения, а её доказанная эффективность на мышах - всего плюс 14% к среднестатистическому сроку жизни. Таким образом, существенного увеличения продолжительности жизни без вмешательства в работу генов пока не достичь.
Читатель может возразить - у человека ограниченные запас стволовых клеток в тканях и длина теломер. Оказывается, нет. Во-первых, возраст гренландских китов достигает 200 лет, а акул - 500, хотя общий предок человека с китами жил 100 млн. лет назад, а с акулами - 400 млн. лет. То есть ресурс живого организма значительно больше, чем мы себе представляем. Во-вторых, последние открытия ученых доказали, что процесс старения обратим на генетическом уровне. Так в 2006 году Синъя Яманаки открыл 4 гена, активация которых трансформирует зрелые клетки обратно в стволовые. В 2016 году группа исследователей под руководством Хуана Бельмонте провела успешный опыт по омоложению клеток мышей. Ученые дозировано включали 4 гена Яманаки, чтобы омолодить клетки, но не дать им полностью обратиться в стволовые и не вызвать образование раковых клеток. При этом все маркеры старения у клеток исчезли, а теломеры увеличились. Эффективность данного метода продлило жизнь мышей на 33%. Таким образом, старение обусловлено не ресурсом нашего организма, а его генетической программой.


Согласитесь, данный факт является обидным. Кто за нас принял решение, что мы должны умереть в 71 год, а не в 200 или 500 лет? С другой стороны, а что такое жизнь? Если отбросить всё лишнее, то жизнью является молекула ДНК или РНК, способная к воспроизводству. То есть гены - первичны. А человек, животные, растения - лишь объекты творения генов. Так как генетическая программа запускает заранее запланированный механизм старения, то, очевидно, что гены не заинтересованы в поддержания вечной или долгой жизни их творений. Тогда какой у них план?
На наш взгляд, лучший ответ на этот вопрос предложил советский ученый Вазген Геодакян. Если бы ставилась задача только размножения, то самым эффективным способом являлось бы деление бесполой клетки. Но судя по всему не менее важным выступило приобретение новых наследственных признаков. А это стало возможным благодаря появлению гермафродитов и соответственно растений. Но так как они размножались очень медленно, то в природе произошло половое разделение, благодаря которому появились животные. Геодакян предположил, что половое размножение использует сильные стороны как бесполого, так и гермафродитного способа. Согласно его теории материнская особь отвечает за размножение, а отцовская - за приобретение новых наследственных признаков. Таким образом, цель генов заключается не только в размножении, но и создании максимального генетического разнообразия, а также распространения белковой жизни на новые материи и пространства. То есть план генов банально прост - захватить весь мир.
Также стоит обратить внимание на ещё одну загадку, связанную с генами. Как правило, самки животных умирают сразу после окончания периода репродуктивности. Однако, человек, слоны, киты и дельфины - единственные из животных, которые могут дожить до состояния бабушек. Пожилые самки помогают молодым принимать роды, воспитывать и оберегать детей, выполняя социально значимую функцию. Наверное, поэтому женщины живут дольше мужчин, а долгожителями становятся нужные обществу люди. Таким образом, гены могут продлить жизнь и тем, кто действует в соответствии с их планом. Однако, влияние социума на гены - большая тема для отдельной статьи!

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Ученые расшифровали человеческий геном. Полностью

В материале упоминается COVID-19. Доверяйте проверенной информации из экспертных источников — изучите ответы на вопросы о коронавирусе и вакцинации от врачей, учёных и научных корреспондентов.


5 июня
4,7 тыс. прочитали









Двадцать один год назад исследователи объявили о первом «проекте» секвенирования полного генома человека. Это было грандиозное достижение, но в последовательности все еще отсутствовало около 8 процентов генома. Теперь ученые, работающие вместе по всему миру, говорят, что они наконец заполнили эти 8 недостающих процентов.
Если их работа выдержит экспертную оценку и окажется, что они действительно секвенировали и собрали геном человека целиком, это может изменить будущее медицины.



Что такое секвенирование генома?

Секвенирование генома человека уже давно является масштабным проектом с амбициозными целями. В чем его значение? Поскольку люди лучше понимают свой генетический код, они могут создавать более качественные и индивидуализированные лекарства, например, генно-ориентированные средства, которые послужили основой для первых эффективных вакцин против COVID-19.
У человека 46 хромосом в 23 парах, которые представляют десятки тысяч отдельных генов. Каждый ген состоит из некоторого количества пар оснований, состоящих из аденина (A), тимина (T), гуанина (G) и цитозина (C). В геноме человека миллиарды пар оснований.
В июне 2000 года проект «Геном человека» (HGP) и частная компания Celera Genomics объявили об этом первом «черновике» генома человека. Это стало результатом многолетней работы, которая набирала обороты, поскольку люди продолжали создавать более совершенные компьютеры и алгоритмы для обработки генома. В то время ученые были удивлены, что из более чем 3 миллиардов отдельных «букв» пар оснований, по их оценкам, у людей всего от 30 000 до 35 000 генов.
Три года спустя HGP завершила свою миссию по картированию всего генома человека и так определила его термины:

Завершенная последовательность» - это технический термин, означающий, что последовательность является высокоточной (с менее чем одной ошибкой на 10 000 букв) и очень смежной (с единственными оставшимися пробелами, соответствующими областям, последовательность которых не может быть надежно разрешена с помощью современных технологий).

«Современные технологии» делают здесь очень тяжелую работу. В то время HGP использовал процесс, называемый бактериальной искусственной хромосомой (BAC), при котором ученые использовали бактерии для клонирования каждой части генома, а затем изучали их в меньших группах. Полная «библиотека ВАС» - это 20 000 тщательно подготовленных бактерий с клонированными генами внутри.
Но этот процесс BAC по своей сути пропускает некоторые части всего генома.
Прорыв в секвенировании.

Что скрывается в секретных 8 процентах генома, которые не затронули «черновик» генома 2000 года? Пары оснований в этом разделе состоят из множества повторяющихся паттернов, которые просто делали его слишком громоздким для изучения с помощью метода клонирования бактерий.
BAC и другие подходы просто не подходили для оставшихся 8% генома с большим количеством повторов. «Современные секвенаторы ДНК, созданные компанией Illumina, берут маленькие фрагменты ДНК, декодируют их и собирают полученную головоломку», - сообщает Мэтью Херпер из Stat. «Это хорошо работает для большей части генома, но не в тех областях, где код ДНК является результатом длинных повторяющихся паттернов».
Это имеет интуитивный смысл; представьте себе подсчет от 1 до 50 вместо простого подсчета 1, 2, 1, 2,. . . снова и снова. Частично успеха добились ученые, которые постарались минимизировать и согласовать перекрытия, которые стали практически невозможными в неизученной части генома, где много повторов.
Итак, чем же отличаются новые подходы? Давайте сначала посмотрим, что они из себя представляют. Калифорнийская компания Pacific Biosciences (PacBio) и Oxford Nanopore из Великобритании используют разные технологии, но стремятся к одной и той же цели.



PacBio использует систему под названием HiFi, в которой пары оснований циркулируют буквально в виде кружков, пока они не будут прочитаны полностью и с высокой точностью - отсюда и название. Система появилась всего несколько лет назад и представляет собой большой шаг вперед как по длине, так и по точности для этих более длинных последовательностей.
В то же время Oxford Nanopore использует электрический ток в своих запатентованных устройствах. Нити пар оснований проталкиваются через микроскопические нанопоры - по одной молекуле за раз - где ток захватывает их и наблюдает, что это за молекулы. Обращая внимание на каждую молекулу, ученые могут идентифицировать всю цепочку.



Запатентованная технология Oxford Nanopore.
В новом исследовании, опубликованном на сервере биологических препринтов bioRxiv, международный консорциум из примерно 100 ученых использовал технологии PacBio и Oxford Nanopore для поиска некоторых из оставшихся неизвестных участков генома человека.
Объем работы, выполненной консорциумом, ошеломляет. «Консорциум заявил, что увеличил количество оснований ДНК с 2,92 миллиарда до 3,05 миллиарда, что на 4,5% больше. Но количество генов увеличилось всего на 0,4% до 19 969 », - сообщает Stat. Это показывает, насколько велики сильно повторяющиеся последовательности пар оснований в этой зоне по сравнению с генами, которые они представляют.
Потерянные звенья

Крестный отец секвенирования Джордж Черч, биолог из Гарвардского университета, сказал Stat, если эта работа будет успешно пройдет экспертную оценку, это будет первый раз, когда какой-либо геном позвоночных будет полностью картирован.
Почему так важна отсутствующая информация о генах? Например, упущенные из виду гены содержат множество ключевых механизмов, вызывающих заболевания.

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

https://zen.yandex.ru/media/scinquis...aec24ad2dbbb9b

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

ГЕНЕТИКА: ЧЬИ ГЕНЫ ПЕРЕДАЮТСЯ СЫНУ, А ЧЬИ ДОЧЕРИ, НА САМОМ ДЕЛЕ.

1. Идиотизм не передается от отца к сыну. Если вы законченный кретин, то ваш сын не будет таким же идиотом как вы (с чем вас и поздравляем).

2. Интеллект не передается от отца к сыну. То есть, если вы гений, то ваш сын 100% не унаследует ваших генов.

3. Интеллект от отца может передаваться только дочери. И только наполовину.

4. Дочери гениев будут ровно наполовину умны, как их отцы, но их сыновья будут гениями. Если их отец тупица, то дочери будут ровно наполовину тупицами, чем их отцы.

5. Унаследовать интеллект мужчина может только от своей матери, который она, в свою очередь, унаследовала от своего отца.

6. Поэтому гениальных женщин почти не существует, как и не существует стопроцентных идиоток-женщин. Зато мужчин-гениев и мужчин-тупиц очень много. Отсюда и поколение неудачников-алкашей, матерей-одиночек, а также нобелевские лауреаты (почти все мужчины).

Выводы для мужчин:

1. Твоя дочь получит половину твоего ума. Но и половину твоей дебильности. По интеллекту она будет ближе к тебе. Ее сын получит все твои умственные способности. Хочешь умное поколение — мечтай о дочери.

2. Чтобы спрогнозировать умственные способности своего сына, гляди на отца своей жены (если он академик, то твой сын тоже будет умным).

3. Твои умственные способности от мамы, а вернее от дедушки.

Выводы для женщин:

1. Твоя дочь по воспитанию будет как ты, но по уму как её отец. Её же сыновья будут умственными копиями ваших мужей.

2. Твой сын по уму — копия твоего отца, и ругать его “ты такой же тупой, как твой отец” — не совсем верно.

Источник: https://vk.cc/9ZcZLT

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

https://hightech.fm/2022/06/04/machi...es-chromosomes

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Происхождение фараонов: доказательства из ДНК

02.06.2022

Задумывались ли вы когда-нибудь, как выглядели настоящие фараоны?
Не слепки с их лиц на саркофагах, не рисунки, а живые люди. Ведь невозможно на самом деле иметь такие, совершенные даже для нашего времени, черты лица, длинные шеи и огромные глаза с шикарным разрезом. В фильмах, снятых про фараонов, актеры добивались совершенных черт с помощью многослойного грима.


А вот как быть настоящим фараонам? Не спорю, их тоже гримировали, красили глаза сурьмой, подбирали одежду и прочую атрибутику. Но как же фигуры, шеи, глаза?
Ученые тоже задумывались над этим. И по многочисленным материалам, оставленным в Египте великими правителями древности, в наше время провели генетическое исследование. Оказалось, что фараоны – не те, за кого себя выдают. Правда, про свои открытия ученые долгое время молчали. Пока в печать не просочилась информация об исследовании ДНК Тутанхамона.
Вот что было обнаружено: мужская гаплогруппа R1b1a2 у Тутанхамона – это редчайшая мутация. Но она принадлежит к семейству R1b, а это, как известно гаплогруппа, которую легко можно найти среди народов Западной Европы.
Хотя во времена существования фараонов эта гаплогруппа широко встречалась даже на юге современных территорий России. Возможно, фараоны пришли в Египет из Гипербореи? Этот вопрос еще предстоит выяснить исследователям.
Так что, если вы увидели в фильме фараона с европейскими или даже русскими чертами лица, не стоит возмущаться. Примерно так они и выглядели.